【正文】 / 84,52 熱量 ? ?hkJQ // 塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算 塔徑的計(jì)算 以精餾段計(jì)算為例 0 3 9 0 4 16 4 6 5 57 0 ???????????????????????????mVmLhhVLX ?? 取板間距 mHT ? ，塔板清液層高度 mhL ? mhHY LT ????? 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 14 液體表面張力 mmN /20?? 時(shí)的氣體負(fù)荷因子為 2220 1 6 6 4 1 6 YXYXYXC ?????? 22 3 9 3 9 1 6 3 9 6 4 1 6 ???????????? ? ?氣體負(fù)荷因子 ????????????????? mCC ? 液泛氣速 smCumVmVmLf /1 2 2 1 2 3 8 7 50 8 1 ??????? ? ?? 取泛點(diǎn)率為 ，則空塔氣速 smuu f /4 8 2 ???? 所以，精餾段塔徑 muVD s ????? ?? 同理，計(jì)算得提餾段的塔徑為 按標(biāo)準(zhǔn)圓整后，精餾段和提餾段塔徑均取 有效高度的計(jì)算 精餾段： ? ? ? ? mNHZ PT ?????? 提餾段： ? ? ? ? mNHZ PT ?????? 在進(jìn)料口安裝防沖設(shè)施，取進(jìn)料板板間距 mHF ? ，且要求每 3~5 塊板設(shè)計(jì)一個(gè)人孔，則全塔 20 塊板應(yīng)設(shè)計(jì) 3 個(gè)人孔，人孔處板間距 mHP ? 所以，全塔有效高度為 mHHZZZ PF ?????????? 溢流裝置計(jì)算 （ 1）堰長(zhǎng) 塔徑 mD ? ，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。0 ? 塔板設(shè)計(jì) （ 1） 塔的分塊 因 mmmmD 8001600 ?? ，故塔板采用分塊式，查表得，塔板分為 4 塊，具體如下表所示： 表 29 塔的分塊 塔徑 mm/ 1200~800 1600~1400 2020~1800 2400~2020 塔板分塊數(shù) 3 4 5 6 （ 2） 邊緣區(qū)寬度確定 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 16 取邊緣區(qū)寬度 mWC ? ，入口安定區(qū)寬度 SW ,出口安定區(qū)寬度 39。 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 18 （ 6） 液沫夾帶量 設(shè)計(jì)中規(guī)定霧沫夾帶量 氣體液體 kgkgeV /? ，本設(shè)計(jì)采用亨特 （ Hunt） 的經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算霧沫夾帶量。 根據(jù)以上各項(xiàng)流體力學(xué)驗(yàn)算結(jié)果，可認(rèn)為本設(shè)計(jì)精餾塔塔徑及各工藝尺寸是合適的。 （ 4）漏液線 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 20 已知 ? ? 3/ sL Lh ?? , 0minAVu sOW ，? 代入漏液點(diǎn)氣速式 ? ? VLLOW hhCu ??? / 0 5 0 ??? 整理，得 ? ? 3/21 4 6 6 1 0 8 3 8 ss LV ?? 同理，整理得提餾段漏液線 ? ? 3/ ss LV ?? 在操作范圍內(nèi) ,任取幾個(gè)值 , 依上式計(jì)算，將結(jié)果列于表中 ? ?smLs // 3 ?? ?? ?? ?? ? ?smVs // 31 ? ?smVs // 32 根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，可繪出霧沫夾帶線④。若需要安裝除沫器時(shí)，要根據(jù)除沫器的安裝要求確定塔頂間距。人孔直徑一般為 450 mm~600mm，其伸出塔體的筒體長(zhǎng)為 200~250 mm，人孔中心距操作平臺(tái)約 800~1200mm。 塔總體高度計(jì)算 塔體總高度利用下式計(jì)算： F P T F F P D B 1 2H= （ n n n 1 ） H + n H + n H + H + H + H + HP 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 23 （ 1） 塔頂封頭 本設(shè)計(jì)采用橢圓型封頭，由公稱直徑 DN=700mm， 1h =175mm， 2h =40mm， 內(nèi)表面積 A= 2m 容積 = 3m 。 ????????? (4) 人孔 本塔具有 20 塊塔板，需設(shè)置 3 個(gè)人孔，每個(gè)人孔直徑為 450mm，在設(shè)置人孔處板間距PH =600mm ?？墒窃谶@短短的幾周里，從開(kāi)始的一無(wú)所知，到同學(xué)討論，再進(jìn)行整個(gè)流程的計(jì)算，再到對(duì)工業(yè)材料上的選取論證和后期的程序的編寫以及流程圖的繪制等過(guò)程的培養(yǎng)，我真切感受到了理論與實(shí)踐相結(jié)合中 的種種困難，也體會(huì)到了利用所學(xué)的有限的理論知識(shí)去解決實(shí)際中各種問(wèn)題的不易。 通過(guò)這次課設(shè)計(jì)，我掌握了精餾的相關(guān)知識(shí)，并對(duì)精餾塔有了一定的認(rèn)識(shí)。 化工原理課程設(shè)計(jì) 。m1/2)； F0—— 篩孔氣相動(dòng)能因子， kg1/2/(s 下標(biāo) max—— 最大的； min—— 最小的； L—— 液相的； V—— 氣相的。 10 工藝設(shè) 計(jì)計(jì)算 根據(jù)選定的方案和規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行物料衡算，熱量衡算，主體設(shè)備工藝尺寸計(jì)算，附屬設(shè)備的選型等。 化工原理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心 2020 年 06 月 13 日 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 28 。 20 制圖正確性 符合化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書制圖要求，正確繪制流程圖和工藝條件圖等。 10 紀(jì)律 學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，遵守課程設(shè)計(jì)階段的紀(jì)律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)規(guī)定的任務(wù)，按時(shí)上交課程 設(shè)計(jì)有關(guān)資料。 Hd—— 降液管內(nèi)清液層高度， m； HT—— 塔板間距， m； K—— 穩(wěn)定系數(shù)，無(wú)因次； lW—— 堰長(zhǎng)， m； Lh—— 液體體積流量， m3/h； LS—— 液體體積流量， m3/s； n—— 篩孔數(shù)目； NT—— 理論板層數(shù)； P—— 操作壓力， Pa； △ P—— 壓力降， Pa； t—— 篩孔的中心 距， m； u—— 空塔氣速， m/s； u0—— 氣體通過(guò)篩孔的速度， m/s； —— 漏液點(diǎn)氣速， m/s； u’0—— 液體通過(guò)降液管底隙的速度， m/s； VS—— 氣體體積流量， m3/s； LS—— 液體體積流量， m3/s； Wc—— 邊緣無(wú)效區(qū)寬度， m； Wd—— 弓形降液管寬度， m； Z—— 板式塔的有效高度， m； 希臘字母 β—— 充氣系數(shù)，無(wú)因次； δ—— 篩板厚度， m θ—— 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間， s； μ—— 粘度， Pa化學(xué)工業(yè)出版社 . 本章符號(hào)說(shuō)明 Aa—— 塔板開(kāi)孔區(qū)面積， m2； Af—— 降液管截面積， m2； A0—— 篩孔總面積， m2； AT—— 塔截面積， m2； C0—— 流量系數(shù)，無(wú)因次； C—— 計(jì)算 umax 時(shí)的負(fù)荷系數(shù)， m/s； Cs—— 氣相負(fù)荷因子， m/s； d0—— 篩孔直徑， m； D—— 塔徑， m； eV—— 液沫夾帶量 ,kg(液 )/kg(氣 )； E—— 液流收縮系數(shù)，無(wú)因次 。 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1] 劉光啟，馬連湘，劉杰主編 化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè) .無(wú)機(jī)卷 .有機(jī)卷 北京 。 在開(kāi)始時(shí)，我不知道如何下手，雖然有課程設(shè)計(jì)書作為參考，但其書上的計(jì)算步驟與我們自己的計(jì)算步驟有少許差異，在這些差異面前，我顯得有些不知所措。 由于第一次接觸課程設(shè)計(jì)，起初心里充滿了新鮮感和期待，因?yàn)樽晕艺J(rèn)為在大學(xué)里學(xué)到的東西終于可以加以實(shí)踐了。 （ 3）塔底空間 塔底空間高度 HB是指從塔底最下一層塔板到塔底封頭的底邊處的距離，取釜液停留時(shí)間為 5min，取塔底液面至最下一層塔板間距離為 。 (4)塔高 板式塔的塔高如圖所示。其值由如下因素決定： ① 塔底儲(chǔ)液空間依儲(chǔ)存液量停留 3~8 min(易結(jié)焦物料可縮短停留時(shí)間 )而定； （ 2） ② 再沸器的安裝方式及安裝高度； ③ 塔底液面至 最下層塔板之間要留有 1~2m的間距。 （ 6）塔的操作彈性 根據(jù)以上各線方程 ,可做出篩板塔的負(fù)荷性能圖如圖所示 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 21 在負(fù)荷性能圖上 ,作出操作點(diǎn) , 連接 ,即作出操作線 .由圖可知 在負(fù)荷性能圖上 ,作出操作點(diǎn) , 連接 ,即作出操作線 .由圖可知 smVs / 3m ax, ? smVs / 3m in, ? 故操作彈性為： smVV ss / 3m in,m a x, ?? 同理可 算出提鎦段 : smVVss / 3m in,m a x, ? 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 22 板式塔的結(jié)構(gòu) 塔體結(jié)構(gòu) （ 1） (1)塔頂空間 指塔內(nèi)最上層塔極與塔頂?shù)拈g距。 （ 2）液泛線 令 ? ?WTd hHH ?? ? ，即 ? ? dOWWPWT hhhhhH ?????? ，式中： ? ? 3/ sOW Lh ? , ? ? ? ? 23/2 ssP VLh ??? 取 ?? ，已知： mhW ? ， mHT ? ，整理，得 ? ? ? ?23/22 8 7 0 3 sss LLV ??? 同理，整理得提餾段液泛線 ? ? ? ?23/22 sss LLV ???