【正文】 （ 24） 39。 由 相 平 衡 方 程 式 1 ( 1)xy x???? ??可得 ? ?? ?11yxxy? ?? ? （ 25） 根據(jù)乙醇、水體系的相平衡數(shù)據(jù)可以查得： 884DDyx?? 1 ? （塔頂?shù)谝粔K板） ? ? （加料版） ? ? ?0. 01 00wy ? 塔 釜 因此可以求得： D W? ? ? ?= ， =3. 96 ， 全塔的相對平均揮發(fā)度： 33 1 1 .2 4 3 .9 6 1 2 .8 9 3 .9 8 5m F W? ? ? ?? ? ? ? ? ? 全塔的平均溫度： 8 2 .4 5 7 8 .4 5 9 9 .6 8 6 .8 333D F Wm t t ttC ??? ??? ? ? 在溫度下查得相應(yīng)黏度及用公式 lg lgL i Lix???? 計(jì)算所得黏度如下表 表 23， 溶液黏度與溫度 t（℃） x 2HO?（ mPas? ） 32CHCHOH?（ mPas? ） ? 液（ mPas? ） 全塔液體的平均粘度： ( ) / 3 ( 0 .3 7 3 0 .4 5 0 0 .2 6 4 ) / 3 0 .3 6 2L m Lf LD LW m P a s? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 全塔效率 0 . 2 4 5 0 . 2 4 510 . 4 9 ( ) 0 . 4 9 4 4 . 9 %( 3 . 9 3 5 0 . 3 6 2 )TLE ?? ?? ? ? ?? （ 26） 用逐板計(jì)算法求理論塔板層數(shù)和實(shí)際塔板數(shù) 采用逐板計(jì)算法求理論塔板層數(shù) 總理論塔板數(shù) 12TN ? 塊 （ 包括再沸器）。 ( 1 8 . 3 0 3 3 3 . 6 8 8 7 ) 2 5 . 9 0 6 /2VmM k g k m o l??? 39。39。 0 . 3 7 3 0 . 2 6 4 0 . 3 1 92Lmu m P a??? 精餾段塔體工藝計(jì)算 [13] 精餾段塔經(jīng) 計(jì)算 溫 度 物 質(zhì) 精餾段汽、液相體積流率 3600Vms VmVMV?? (213) 29 2 0 .6 0 5 7 3 6 .9 0 6 6 .3 8 4 /3 6 0 0 1 .4 7 8 ms???? 3600Lms LmLML ?? (214) 25 4 3 .0 4 6 3 1 .9 8 8 0 .0 0 5 6 5 /3 6 0 0 8 5 3 .3 4 8 ms???? 查設(shè)計(jì)資料取板間距為 600mm 5512Ts LsVgHCLV?????? (215) 式中： 3333////TssLVCHL m sV m sk g mk g mg???????????????????????負(fù) 荷 系 數(shù)塔 板 間 距 ,m下 降 液 體 的 體 積 流 量 ，上 升 蒸 汽 的 體 積 流 量 ，液 相 密 度 ，汽 相 密 度 ，重 力 加 速 度 ， 精 餾 段 符 合 ： 55 1 056 5 853 .34 812 84 78C ????? ? ? 最大空塔汽速： m ax LVVC ??? ??? (216) 8 5 3 .3 4 8 1 .4 7 80 .1 3 0 6 2 .7 4 4 /1 .4 7 8 ms?? ? ? 實(shí)際氣速： m ax( ~ )??? ?。???? 則： 0. 6 3. 11 3 1. 89 5? ? ? ? 塔經(jīng) D 的計(jì)算： ?? (217) D—— 塔徑， m sV —— 氣體體積流量， 3/ms u —— 空塔氣速， /ms 6 .3 8 4 2 .0 9 2 30 .7 8 5 0 .7 8 5 1 .8 5 9VDm?? ? ?? 根據(jù)塔經(jīng)系列尺寸圓整為 D= 塔截面積： 2 2 22 . 2 3 . 8 0 144A D m??? ? ? ? 實(shí)際空塔氣速： 3 .3 8 4 1 .6 8 0 /3 .8 0 1STVu m sA? ? ? 溢流裝置計(jì)算 [13][14] 因塔經(jīng) ? 需選用單溢流弓形降液，采用平直堰。 65s sW W m?? ? （ 2）開孔區(qū)面積計(jì)算 對單溢流塔板設(shè)計(jì)參考資料 2 2 2 102 s in180a xA x R x R R? ???? ? ????? (225) 2 . 2( ) ( 0 . 2 1 6 0 . 0 6 5 ) 0 . 8 1 922dsDx W W m? ? ? ? ? ? ? 2 . 2 0 . 0 3 5 0 1 . 0 6 522cDR W m? ? ? ? ? 故，計(jì)算 aA 2 2 2 12 [ s in ]180a xA x R x R R? ?? ? ? ? 2 2 2 1 0 . 8 1 92 [ 0 . 8 1 9 1 . 0 6 5 0 . 8 1 9 1 . 0 6 5 s in ]1 8 0 1 . 0 6 5? ?? ? ? ? ?? (4)篩孔計(jì)算及排序 所處理的物系無腐蝕性，可選用 δ =3mm 碳鋼板，取篩孔直。 TH —— 塔板間距， m 。 2 .5 0 .0 6 0 .1 5fhm? ? ? . 7 10aV L Tfue Hh? ? ???? ????? 35 .7 1 0 2 .13 9 .1 8 1 0 0 .7 0 0 .1 50 .0 0 2 0 7??? ??? ??????? 0 . 0 2 1 3 7 0 . 1k g k gk g k g?液 液氣 氣 所以本設(shè)計(jì)液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。 則： ( ) ( 5 ) 25TwH h m? ? ? ? ? ? 而 p LddH h h h? ? ?，板上不設(shè)進(jìn)口堰： 68 84 , 6pLh m h m?? dh 可由下式計(jì)算 ： 39。3600 vms vmVMV ?? (230) 38 2 0 . 6 0 6 2 5 . 9 0 6 6 . 5 7 6 /3 6 0 0 1 . 0 0 7 4 ms???? 39。39。 2 3232 . 8 4 2 . 8 4 3 6 0 0 0 . 0 1 1 2 9( ) 1 0 . 0 2 41 0 0 0 1 0 0 0 1 . 7 5 0SOWwLhml ???? ? ? ? ? ????? 取板上清液層高度 60Lh mm? 則： 60 25 35Wh mm??? （３） 弓形降液管寬度 dW 與降液管的面積 fA 由參考資料查得弓形降液管管寬 440dW mm? ，降液管面積 ? （４） 驗(yàn)算液體在降液管中的停留時(shí)間 ? 3600 0 .7 6 0 .7 4 7 .1 3 4 50 .0 1 1 2 9fTsAH ssL? ?? ? ? ? (236) 故降液管設(shè)計(jì)合理。 65s sW W m?? ? （ 2）開孔區(qū)面積計(jì)算 對單溢流塔板設(shè)計(jì)參考資料 2 2 2 102 s in180a xA x R x R R? ???? ? ????? (238) 2 . 2( ) ( 0 . 4 4 0 . 0 6 5 ) 0 . 8 1 922dsDx W W m? ? ? ? ? ? ? 2 .2 0 .0 3 0 1 .0 7 022cDR W m? ? ? ? ? 故，可計(jì)算 aA 2 2 2 12 2 2 122 [ si n ]1800. 81 92 [ 0. 81 9 1. 07 0. 81 9 1. 07 si n ]18 0 1. 07= 3. 12 4axA x R x RRm????? ? ? ?? ? ? ? ?? (4)篩孔計(jì)算 所處理的物系無腐蝕性，可選用 δ =3mm 碳鋼板，取篩孔直。0 0 m / /u m s u m s? ? ? 篩板是穩(wěn)定性系數(shù)： 1 4 .5 1 7 1 .5 4 4 1 .59 .4 0 5K ? ? ? 所以在本設(shè)計(jì)中沒有明顯漏液。 (4)氣泡夾帶 0 . 1 2 2 0 . 7 6 8 . 2 1 5 30 . 0 1 1 2 9dfsHA ssL? ?? ? ? ? 本設(shè)計(jì)氣泡夾帶在充許范圍內(nèi) 3 塔板符合性能圖 [19] 精餾段 漏液線 以式： 00 m in 4 .4 ( 0 .0 0 5 6 0 .1 3 ) /L L Vu C h h ? ? ?? ? ? （ 31） , min0min0sVu A? L OW Wh h h?? 232 .8 41000 how WLhEl??? ???? 23, m in 0 0. 4 0. 00 56 0. 13 /1000hs W L VwLV C A h E hl ? ?????? ??????? ? ? ??? ???????? 0 14. 5% 24 53aAA?? ? ? ? 取 E=1 整理得 ： 2 / 3, m in 0 3 1 9 4 .0 6 1 6 0 .8 8ssVL?? 在操作范圍內(nèi)任意取及個(gè) sL 值，依據(jù)上式計(jì)算出相應(yīng)的 SV 值列于表 表 31， 33,SSLVSS? 3,SL S 3,SV S 由上表可以做出漏液線 1 液沫夾帶線 以 ve kg kg? 液 氣為線求 SSVL? . 7 10V Tfuae L H h? ? ???? ????? （ 32） ve ——— 液沫夾帶量， kg kg液 氣 fh ——— 塔板上鼓泡層高度， m 式中： 0 . 3 2 93 . 8 0 1 0 . 7 6ssa TfVVuVAA? ? ??? ( )Lf O W Wh h h h? ? ? ? 2 233 2 / 336 00 36 4 4 1 5910 00 10 00 50SSow SW LLh E Ll?? ??? ? ? ? ??? ?????? 2 2 / 332 . 5 ( ) 2 . 5 0 . 0 5 0 . 4 5 9 0 . 1 2 5 1 . 1 4 8f O W W S Sh h h L L??? ? ? ? ? ? ????? 2 / 3 2 / 30 .7 0 .1 2 5 1 .1 4 8 0 .5 7 5 1 .4 8T f S SH h L L? ? ? ? ? ? 3 2 / 35 . 7 1 0 0 . 3 2 9 0 . 13 9 . 1 8 1 0 0 . 5 7 5 1 . 4 8sVSVe L????????????? 整理得： 2 / 31 3 .4 6 4 2 9 .0 9 2ssVL?? 在操作范圍內(nèi)任意取幾個(gè) SL 值，以上式算出相應(yīng)的 SV 值列于下表 表 32， 33,SSLVSS? 3,SL S 3,SV S 13． 281 13． 083 12． 859 12． 671 依表中數(shù)據(jù)在 SSVL? 圖中作出液沫夾帶線 2 液 相負(fù)荷下限線 取平直堰、堰上液層高度 ? 作為液相負(fù)荷下限條件，取 1E? 、 ? m 則 2 23 11000 1000 WLLhE l?? ??? ? ? ??? ?????? （ 33） 得 : 2 3 3, m i n 0 . 0 0 6 1 0 0 0 1 . 7 5 0