【正文】 / 84,52 熱量 ? ?hkJQ // 塔和塔板主要工藝尺寸計算 塔徑的計算 以精餾段計算為例 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 ????? 吉林化工學院化工 原理課程設計 14 液體表面張力 mmN /20?? 時的氣體負荷因子為 2220 1 6 6 4 1 6 YXYXYXC ?????? 22 3 9 3 9 1 6 3 9 6 4 1 6 ???????????? ? ?氣體負荷因子 ????????????????? mCC ? 液泛氣速 smCumVmVmLf /1 2 2 1 2 3 8 7 50 8 1 ??????? ? ?? 取泛點率為 ，則空塔氣速 smuu f /4 8 2 ???? 所以，精餾段塔徑 muVD s ????? ?? 同理，計算得提餾段的塔徑為 按標準圓整后，精餾段和提餾段塔徑均取 有效高度的計算 精餾段： ? ? ? ? mNHZ PT ?????? 提餾段： ? ? ? ? mNHZ PT ?????? 在進料口安裝防沖設施，取進料板板間距 mHF ? ，且要求每 3~5 塊板設計一個人孔，則全塔 20 塊板應設計 3 個人孔，人孔處板間距 mHP ? 所以，全塔有效高度為 mHHZZZ PF ?????????? 溢流裝置計算 （ 1）堰長 塔徑 mD ? ，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。0 ? 塔板設計 （ 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 3 4 5 6 （ 2） 邊緣區(qū)寬度確定 吉林化工學院化工 原理課程設計 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。 吉林化工學院化工 原理課程設計 18 （ 6） 液沫夾帶量 設計中規(guī)定霧沫夾帶量 氣體液體 kgkgeV /? ，本設計采用亨特 （ Hunt） 的經驗式計算霧沫夾帶量。 根據以上各項流體力學驗算結果，可認為本設計精餾塔塔徑及各工藝尺寸是合適的。 （ 4）漏液線 吉林化工學院化工 原理課程設計 20 已知 ? ? 3/ sL Lh ?? , 0minAVu sOW ，? 代入漏液點氣速式 ? ? 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 ,任取幾個值 , 依上式計算，將結果列于表中 ? ?smLs // 3 ?? ?? ?? ?? ? ?smVs // 31 ? ?smVs // 32 根據上表中數據，可繪出霧沫夾帶線④。若需要安裝除沫器時，要根據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為 200~250 mm，人孔中心距操作平臺約 800~1200mm。 塔總體高度計算 塔體總高度利用下式計算： F P T F F P D B 1 2H= （ n n n 1 ） H + n H + n H + H + H + H + HP 吉林化工學院化工 原理課程設計 23 （ 1） 塔頂封頭 本設計采用橢圓型封頭，由公稱直徑 DN=700mm， 1h =175mm， 2h =40mm， 內表面積 A= 2m 容積 = 3m 。 ????????? (4) 人孔 本塔具有 20 塊塔板，需設置 3 個人孔，每個人孔直徑為 450mm，在設置人孔處板間距PH =600mm ?？墒窃谶@短短的幾周里，從開始的一無所知，到同學討論，再進行整個流程的計算，再到對工業(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程的培養(yǎng)，我真切感受到了理論與實踐相結合中 的種種困難，也體會到了利用所學的有限的理論知識去解決實際中各種問題的不易。 通過這次課設計，我掌握了精餾的相關知識，并對精餾塔有了一定的認識。 化工原理課程設計 。m1/2)； F0—— 篩孔氣相動能因子， kg1/2/(s 下標 max—— 最大的； min—— 最小的； L—— 液相的； V—— 氣相的。 10 工藝設 計計算 根據選定的方案和規(guī)定的任務進行物料衡算，熱量衡算，主體設備工藝尺寸計算，附屬設備的選型等。 化工原理教學與實驗中心 2020 年 06 月 13 日 吉林化工學院化工 原理課程設計 28 。 20 制圖正確性 符合化工原理課程設計任務書制圖要求，正確繪制流程圖和工藝條件圖等。 10 紀律 學習態(tài)度認真，遵守課程設計階段的紀律，作風嚴謹，按時完成課程設計規(guī)定的任務，按時上交課程 設計有關資料。 Hd—— 降液管內清液層高度， m； HT—— 塔板間距， m； K—— 穩(wěn)定系數，無因次； lW—— 堰長， m； Lh—— 液體體積流量， m3/h； LS—— 液體體積流量， m3/s； n—— 篩孔數目； NT—— 理論板層數； 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—— 氣體通過篩孔的速度， m/s； —— 漏液點氣速， m/s； u’0—— 液體通過降液管底隙的速度， 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，無因次； δ—— 篩板厚度， m θ—— 液體在降液管內停留時間， s； μ—— 粘度， Pa化學工業(yè)出版社 . 本章符號說明 Aa—— 塔板開孔區(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，無因次； C—— 計算 umax 時的負荷系數， m/s； Cs—— 氣相負荷因子， 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，無因次 。 吉林化工學院化工 原理課程設計 25 參考文獻 [1] 劉光啟，馬連湘，劉杰主編 化學化工物性數據手冊 .無機卷 .有機卷 北京 。 在開始時，我不知道如何下手，雖然有課程設計書作為參考，但其書上的計算步驟與我們自己的計算步驟有少許差異，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計，起初心里充滿了新鮮感和期待，因為自我認為在大學里學到的東西終于可以加以實踐了。 （ 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 塔底儲液空間依儲存液量停留 3~8 min(易結焦物料可縮短停留時間 )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 根據以上各線方程 ,可做出篩板塔的負荷性能圖如圖所示 吉林化工學院化工 原理課程設計 21 在負荷性能圖上 ,作出操作點 , 連接 ,即作出操作線 .由圖可知 在負荷性能圖上 ,作出操作點 , 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, ? 吉林化工學院化工 原理課程設計 22 板式塔的結構 塔體結構 （ 1） (1)塔頂空間 指塔內最上層塔極與塔頂的間距。 （ 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 ???