化工原理課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易步驟-wenkub
2023-07-08 14:21:29 本頁(yè)面
【正文】 度：查txy圖確定塔頂、進(jìn)料板溫度，再取平均值。（逐板法需先計(jì)算相對(duì)揮發(fā)度）確定精餾段理論板數(shù)N提餾段理論板數(shù)N24. 確定實(shí)際板數(shù)：估算塔板效率：P285。（圖可附在后面）二、 精餾塔物料衡算：見(jiàn)教材P270計(jì)算出F、D、W，單位：kmol/h三、 塔板數(shù)的確定1. 汽液相平衡數(shù)據(jù)：查資料或計(jì)算確定相平衡數(shù)據(jù)，并繪制txy圖。2. 確定回流比：先求出最小回流比：P266。（①需知全塔平均溫度，可由 txy圖確定塔頂、塔底溫度，或通過(guò)試差確定塔頂、塔底溫度，再取算術(shù)平均值?；蛴膳蔹c(diǎn)方程試差法確定塔頂、進(jìn)料板溫度。5. 液體表面張力：由分別計(jì)算塔頂與進(jìn)料板，再取平均值。板間距初估是為了估算塔徑，在P286表68初選。七、 塔板工藝尺寸的計(jì)算（一）溢流裝置:說(shuō)明采用何種形式的溢流堰、降液管、受液盤(pán)。常用的降液管布置方式有U型流、單溢流、雙溢流及階梯式雙溢流等。一般選擇平型。采用凹形受液盤(pán)不需設(shè)置進(jìn)口堰。凹形受液盤(pán)不適于易聚合及有懸浮固體的情況，因易造成死角而堵塞。并保證堰上溢流強(qiáng)度，滿足篩板塔的堰上溢流強(qiáng)度要求。一般情況下可取E=1，所引起的誤差對(duì)計(jì)算結(jié)果影響不大。設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)保持塔板上清液層高度在50～100mm。若堰高不能滿足液封要求時(shí)，可設(shè)進(jìn)口堰。即 若不能滿足上式要求，應(yīng)調(diào)整降液管尺寸或板間距，直至滿足要求為止。(二) 塔板布置 塔板通常分為四個(gè)區(qū)：即邊緣區(qū)、安定區(qū)、溢流區(qū)、開(kāi)孔區(qū)。確定安定區(qū)寬度：開(kāi)孔區(qū)與溢流區(qū)之間的不開(kāi)孔區(qū)域稱(chēng)為安定區(qū)，也稱(chēng)為破沫區(qū)。： 對(duì)單溢流型塔板，開(kāi)孔區(qū)面積可用下式計(jì)算，即 式中 ,m；,m； 為以角度表示的反正弦函數(shù)。 式中uo——孔速，m/s。③閥孔的排列：閥孔的排列方式有正三角形排列和等腰三角形排列。 在分塊式塔板中，閥孔也可按等腰三角形排列，三角形的底邊t′固定為75mm，三角形高h(yuǎn)（即排間距）有65mm，70mm，80mm，90mm，l00mm，110mm幾種，必要時(shí)還可以調(diào)整。和塔板開(kāi)孔率。八、 精餾段塔高（精餾段）： 九、 精餾段塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算1． 塔板壓降：塔板壓降計(jì)算式為：：，即要驗(yàn)算：。浮閥塔板在浮閥全開(kāi)前和全開(kāi)后，壓降隨氣流速度的變化規(guī)律不同，計(jì)算時(shí)應(yīng)先計(jì)算出臨界氣速u(mài)oc，以判別用不同公式計(jì)算。3）hσ的計(jì)算： 式中：σ——液體表面張力，N/m；h——浮閥開(kāi)度，m。 通常液體中取 Hd≤Φ對(duì)于一般物系，Φ=；對(duì)于發(fā)泡嚴(yán)重物系，Φ=～；對(duì)于不易發(fā)泡的物系，Φ=～。塔徑大于900mm的塔，F(xiàn)＜80%；塔徑小于900mm的塔，F(xiàn)＜70%；對(duì)于負(fù)壓操作的塔，F(xiàn)＜75%，即eV≤。經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)閥孔的功能因數(shù)F0=5～6時(shí)，漏液量接近10%，因此取F0=5～6作為控制漏液量的操作下限。 2．過(guò)量霧沫夾帶線對(duì)于浮閥塔以霧沫夾帶量eV = 作為上限，根據(jù)泛點(diǎn)率公式計(jì)算就可畫(huà)出過(guò)量霧沫夾帶線。它是一條與縱軸平行的豎直線。取點(diǎn)描圖即得液泛線。對(duì)于碳鋼塔板，板厚δ為3~4 mm，孔徑 d0應(yīng)不小于板厚δ；對(duì)于不銹鋼塔板，板厚δ為2~ mm，d0應(yīng)不小于(~2)δ。若t/do值過(guò)大，板上產(chǎn)生氣泡的點(diǎn)分布太疏，塔板利用率過(guò)低，亦不適宜。驗(yàn)算是否在此范圍。⑦按實(shí)際孔數(shù)校核開(kāi)孔率并計(jì)算實(shí)際氣速u(mài)0:U0=Vs/A0八、塔板上的流體力學(xué)驗(yàn)算1. 塔板壓降：（可參見(jiàn)譚天恩《化工原理》P130塔板壓降計(jì)算式為：：，即要驗(yàn)算：。圖中F0為氣相動(dòng)能因子，其定義式為 kg1/2/(s根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般取根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)漏液量小于塔內(nèi)液流量的10%時(shí)對(duì)塔板效率影響不大。~2。為防止降液管發(fā)生液泛，應(yīng)使降液管中的清液層高度 其中，驗(yàn)算是否成立，若不成立，會(huì)發(fā)生液泛，需重新調(diào)整選擇的參數(shù)。 取極限值 將其中各項(xiàng)的表達(dá)式代入（Ls、Vs作未知數(shù)），得Vs~Ls關(guān)系式。（五）液相負(fù)荷下限線對(duì)于平直堰，通常按堰上液層高度h0W = ，故液相負(fù)荷下限線方程寫(xiě)成為：計(jì)算得：式中：LS,min—— 最小液相流量，m3/s；lw——溢流堰長(zhǎng)，m；E——流量收縮系數(shù)，查圖，或可取E=1計(jì)算。第 15 頁(yè) 共 15 頁(yè)。它是
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