【正文】 ? ? ????? 2）氣體通過液層的阻力 lh 計算 20 . 3 6 0 . 7 7 /0 . 4 0 . 0 3 6 3Sa TfV msAA? ?? ? ?? ? ?， 0 . 5 1 0 . 50 .7 7 2 .9 5 1 .3 2 3a a VF u k g s m? ??? ? ? ? ? ? 由 o? 與 aF 關(guān)聯(lián)圖查得板上液層充氣系數(shù) o? =，依式 1 6 37l o Lh h m?? ? ? ? 3）液體表面張力 ?h 計算 依式 304 4 2 0 . 1 3 1 0 0 . 0 0 28 0 1 . 8 9 9 . 8 1 0 . 0 0 5Lhmgd??? ???? ? ??? 15 故 0. 03 9 0. 03 7 0. 00 2 0. 07 8p c lh h h h m?? ? ? ? ? ? ? 則單板壓強： 0 .0 7 8 8 0 1 .8 9 9 .8 1 6 1 3 .5 9 0 .9P p LP h g P a k P a?? ? ? ? ? ? ? 2. 液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 2 53 ( ) 53 8 01dhm?? ? ? ? ?， Hd =++= 取 ?? ，則 ? ? 0 .5 ( 0 .4 0 .0 4 9 ) 0 .2 2 5TwH h m? ? ? ? ? ? 故 ? ?wTd hHH ??? 在設(shè)計負荷下不會發(fā)生液泛。 4. 漏液 由式 ? ? VLLow hhC ??? ? / 0 ??? 得 ? ? 7 8 1 . 9 34 . 4 0 . 7 7 2 0 . 0 0 5 6 0 . 1 3 0 . 0 6 0 . 0 0 23 . 1 2ow? ? ? ? ? ? ? /ms? 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) 0 1 1 .5 6 2 .0 1 1 .55 .7 4OWK ??? ? ? ?，故在設(shè)計負荷下不會產(chǎn)生過量漏液。 七、 塔板負荷性能圖 精餾段： 1. 漏液線 由 ? ? VLLow hhC ??? ? / 0 ??? ， 232 .8 41000 hOW WLhEl??? ???? 得2 / 3, m in 0 02 .8 44 .4 0 .0 0 5 6 0 .1 31000hs w L VwLV C A h E hl ? ???? ????? ? ? ????? ?????? 18 整理得 2 / 3, m i n 1 .8 0 0 .0 0 9 9 7 0 .1 0 8s SVL?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 Ls 值，依上式計算出 Vs 值，計算結(jié)果列于 下 表。 得 2 / 3, m i n 33, m i n36002 . 8 4 , 0 . 4 5 7 1 01000 sws wLh E L m sl ???? ? ????? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負荷下限線 3。 根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負荷性能圖，如圖所示。 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線 2 3. 液相負荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度 hOW＝ 作為最小液體負荷標準。 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 22 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5。 2） 流 體基本物性數(shù)據(jù) 甲苯的溫度為 ℃ ,γ 甲苯 =。 所以 3 21 3 2 . 3 3 1 0= = 4 0 . 1 m6 0 0 5 . 5mQA Kt ?? ? 選擇浮頭式換熱器， 其規(guī)格如下： 公稱直徑（ mm） 公稱面積（ m2） 管長（ m） 管程數(shù) 管數(shù) 500 2 124 2. 原料預熱器的選型 1） 確定流體通入的空間 利用水蒸汽作為熱源，根據(jù)換熱器流體流經(jīng)管程或殼程的選擇原則，水蒸汽走殼程，便于排出，物料走管程。 所以 3 29 8 . 4 9 1 0= = 1 . 9 1 m6 0 0 8 6 . 1 2mQA Kt ?? ? 選擇 固定管板式 換熱器，其規(guī)格如下： 公稱直徑（ mm） 公稱面積（ m2） 管長（ m） 管程數(shù) 管數(shù) 159 3 1 11 （五） 設(shè)計評述心得 經(jīng)過兩周的學習、設(shè)計和計算，我完成了這次的課程設(shè)計任務(wù)。 設(shè)計過程包括物料衡算，計算理論塔 板數(shù)，計算物料不同溫度、不同操作段的物性參數(shù)，由此進一步設(shè)計塔的參數(shù)，確定塔徑、塔高，以及塔板各項參數(shù)。 較為突出的是我運用 EXCEL處理數(shù) 據(jù)能力有所提高，如運用 EXCEL計算理論塔板數(shù)、溫度計算等，都鍛煉了我的數(shù)據(jù)處理能力。L （ [1]： 365P ） 溫度 (℃ ) 80 90 100 110 120 27 苯（ mPa .s） 甲苯（ mPa .s） 表 7 常壓下苯 —— 甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù) 溫度 t ℃ 液相中苯的摩爾分率 x 氣相中苯的摩爾分率 y ?？傊@次課程設(shè)計不僅鍛煉了我應(yīng)用所學知識來分析解決問題的能力，也提高了自學、檢索資料的技能。 這次歷時近兩周的的課程設(shè)計使我將平時所學的理論知識運用到實踐中，使我對書本上所學理論知識有了進一步的理解，也使我自主學習了新的知識并在設(shè)計中加以應(yīng)用 。 本次課程設(shè)計要求設(shè)計苯 甲苯分離塔設(shè)計，我通過查閱資料，學習課程設(shè)計范本，獨立完成了本次設(shè)計任務(wù)。 物料進口溫度為 t=20℃ ，出口溫度達到泡點溫度，即 tF??????℃ 。 平均溫度差為 mt ==℃ 3） 熱負荷及加熱劑用量 熱負荷為 39。 提 餾段塔負荷性能圖 由此得出 , 3,min 0. 21 /sV m s? ， 3,m ax 0. 56 /sV m s? 故操作彈性為： ,m ax,m in0 .5 6 2 .6 70 .2 1ssVV ?? 23 八、 設(shè)計結(jié)果一覽表 所設(shè)計篩板的主要結(jié)果匯總于表。 4. 液相負荷上限線 以θ＝ 4s 作為液體在降液管中停留時間的下限 3, m a x4 63 4fTSSAHLL m s? ????? 據(jù)此可作出與氣體流量元關(guān)的垂直液相負荷上限線 4。 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線。 5. 液泛線 令 由 聯(lián)立得 忽略 hσ，將 hOW 與 Ls， hd 與 Ls， hc與 Vs的關(guān)系式代人上式， 將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入整理，得 2 2 2 / 30 .4 8 2 6 5 9 5 .1 2S s sV L L? ? ? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 Ls 值，依上式計算出 Vs 值，計算結(jié)果列于 下表 。 2. 霧沫夾帶線 以 ev＝ 液 /kg 氣為限，求 VsLs關(guān)系如下： 由 . 7 10 aV L T fue Hh? ? ???? ?????，2 2 .1 4 40 .4 0 .0 3 6 3SSaSTfVVuVAA ?? ? ?? ? ? ? , 2 / 3 2 / 336002 . 8 4 1 0 . 8 3 11 0 0 0 0 . 6 6 so w sLhL??? ? ? ????? ? ? 2 / 32 .5 0 .1 2 3 2 .0 7 8f w o w sh h h L? ? ? ? 聯(lián)立以上幾式，整理得 2 / ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 Ls 值，依上式計算出 Vs 值，計算結(jié)果列于 下 表。 2 53 ( ) 53 8 01dhm?? ? ? ? ?， Hd =++= 取 ?? ，則 ? ? 0 .5 ( 0 .4 0 .0 4 9 ) 0 .2 2 5TwH h m? ? ? ? ? ? 故 ? ?wTd hHH ??? 在設(shè)計負荷下不會發(fā)生液泛。 提餾段： 1. 塔板壓降 1） 干板阻力 ch 計算 由 0 / 5 / 3 ? ??，查圖得， 0 ? 干板阻力 2 2001 1 . 5 6 3 . 1 20 . 0 5 1 0 . 0 5 1 0 . 0 4 60 . 7 7 2 7 8 1 . 9 3VcLhmC?? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ????? 2）氣體通過液層的阻力 lh 計算 20 . 3 7 0 . 7 9 /0 . 4 0 . 0 3 6 3Sa TfV msAA? ?? ? ?? ? ?，