【正文】 39。并可查得 Vs,max=,min=故操作彈性為 in,m ax, ??SSVV 第十章 所設(shè)計(jì)篩板塔的主要結(jié)果匯總于下表 表 81主要結(jié)果匯總于下表 篩板塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算總表 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 計(jì)算數(shù)據(jù) 備注 精餾段 提餾段 各段平均壓強(qiáng) pm kPa 各段平均溫度 tm ℃ 平均流量 氣相 Vs m3/s 液相 Ls m3/s 實(shí)際塔板數(shù) N 塊 11 15 板間距 HT m 塔的有效高度 Z m 11． 6 塔徑 D m 1 空塔氣速 u m/s 塔板液流形式 單溢流 單溢流 降液管形式 弓形 弓形 溢流裝置 堰長(zhǎng) lW m 堰高 hW m 溢流堰寬度 Wd m 管底與受液盤距離 ho m 板上清液層高度 hL m 孔徑 do mm 孔間距 t mm 孔數(shù) n 個(gè) 2967 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 34 開孔面積 m2 篩孔氣速 uo m/s 塔板壓降 hp kPa 液體在降液管中停留時(shí)間 τ s 降液管內(nèi)清液層高度 Hd m 霧沫夾帶 ev kg液 /kg氣 液相負(fù)荷上限 液沫夾帶線 液泛線 液相負(fù)荷下限 漏液線 漏液線 氣相最大負(fù)荷 Vs， max m3/s 氣相最小負(fù)荷 Vs， min m3/s 操作彈性 第十一章 精餾塔接管尺寸計(jì)算和冷凝器的選取及檢驗(yàn) 塔主要連接管直徑的確定 （ 1）進(jìn)料管徑 采用直管進(jìn)料管。管徑計(jì)算如下： DsuVD ?4? 取 uW=, 3/ mkgW ?? , smMLV W VWs / 39。 （ 5）塔底進(jìn)氣管徑 采用直管出氣管?；ぴ聿皇且婚T獨(dú)立的學(xué)科，它與其他學(xué)科又是密不可分的，所以我們?cè)趯W(xué)習(xí)中不僅要注重專業(yè)課的學(xué)習(xí)還要掌握其他課程，將其他課程的知識(shí)融匯到化工原理知識(shí)里，才更能培養(yǎng)我們實(shí)戰(zhàn)能力。俗話說的好書中自有顏如玉，書中自有黃金屋，老師把我們帶進(jìn)了學(xué)習(xí)的殿堂，接下來是需要我們自己用書本來豐富自己的。而對(duì)于精餾段和提餾段都應(yīng)選 取合適的量，這樣才能保證液體在降液管中的停留時(shí)間大于 5S，才能保證良好的傳質(zhì)效果 。 以上就是我們小組在設(shè)計(jì)時(shí)遇到的一些問題。而對(duì)于篩板厚度要根據(jù)孔徑的大小來決定。堰上液層高度對(duì)塔板的操作性能有很大影響。 首先，作為工程設(shè)計(jì)人員計(jì)算的準(zhǔn)確率是很致命的問題，一個(gè)小數(shù)點(diǎn)、一個(gè)數(shù)字的錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)流程癱瘓，比如在我們計(jì)算實(shí)際塔板數(shù)的求取時(shí)，若是提餾段的理論板數(shù)不減去再沸器的板數(shù)那么提餾段的實(shí)際板數(shù)就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，這樣在計(jì)算總板效率時(shí)就會(huì)不準(zhǔn)確，接下來的步驟就會(huì)像是多米諾骨牌一樣都會(huì)出錯(cuò)，所以準(zhǔn)確率是很重要的。 3????? ? mmmD ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列，選取 φ 219mm6mm. 檢驗(yàn)： mmmd ????? smd Vu s /20)( 22 ?????? ? 符合 u 取值范圍，所以管徑選擇合適。 （ 4）塔頂出氣管徑 采用直管出氣管。 （ 2） 回流管徑 采用直管回流管，管徑計(jì)算如下： DsuVD ?4? 取 uD=, 3/ mkgD ?? , smLMV D VDs /00 00 3????? ? mmmD ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列，選取 φ 45mm 檢驗(yàn)： mmmd ????? smd Vu s /)( 00 22 ?????? ? 符合 u 取值范圍，所以管徑選擇合理。 根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖， 如下： 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 33 在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn) A，連接 OA，即作出操作線。)(39。 3/23203600)1(39。39。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。)(39。)/(39。39。 液沫夾帶線 以 ev= 液 /kg 氣為限，求 VsLs關(guān)系如下 : 由 ??????????? fT aLV hH ue ? 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 28 ? ?3/23/27 7 7 9 3 6 0 011 0 0 00 4 8 9 5 0 8 1 3 0 ssOWWOWWLfssfTsaLLhhhhhhVVAAVu??????????????????? 故 3/ sf Lh ?? 3/2363/2????????????????SSVSfTLVeLhH 整理得 3/ ss LV ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) Ls值，依上式計(jì)算出 Vs值 ，計(jì)算結(jié)果列于下表： Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線 2 液相負(fù)荷下限線 對(duì)于平直堰，取堰上液層高度 hOW= 作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，則3/2 ????????? WhOW lLEh= 取 E=1， 則 smL s /00 067 10 32/3m i n, ??????? ?? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線 3。 漏液 對(duì)篩板塔，漏液點(diǎn)氣速 u0,min可如下計(jì)算 ? ? VLL hhCu ??? / 0 5 0m i n,0 ??? ? ? sm /??????? 實(shí)際孔速 u0=u0,min 穩(wěn)定系數(shù)為 in,0 0 ???? u uK 故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液。 液泛 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高應(yīng)有 )(H d WT hH ?? ? 苯 甲苯物系屬一般物系，取 ?? ，則 mhH WT )()( ?????? 而 dLpd hhhH ??? 板上不設(shè)進(jìn)口堰， hd可由式 20 )39。 開孔區(qū)面積計(jì)算 開孔區(qū)面積 ???????? ??? ? rxrxrxa 1222 s i n1802A ? （ 84） 其中 ? ? ? ?mWDrmWWDxcsd ???????????? 故 21222 i n180 ????????? ???? ??a 篩孔計(jì)算及其排列 本題所處理的物系無腐蝕性，可選用 mm4?? 碳鋼板，取篩孔直徑 d0=5mm。 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 22 選用凹形受液盤，深度 h’w=50mm。計(jì)算結(jié)果如下： 塔底溫度 tD=℃ 進(jìn)料板溫度 tF=99℃ 精餾段平均溫度 tm=(+99)/2=℃ 平均摩爾質(zhì)量的計(jì)算 塔底平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由 xw =,查平衡曲線（見圖 11），得 y1= 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 15 MVDm= +() =MLDm= +() =進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由圖解理論板（見圖 11），得 yF= 查平衡曲線（見圖 11），得 xF= MVFm= +() =MLFm= +() =提餾段平均摩爾質(zhì)量 MVm=（ +） /2=MLm=（ +） /2= 平均密度的計(jì)算 氣相平均密度計(jì)算 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 3mmmVM /)( mkgRT M V ??? ???? 液相平均密度計(jì)算 液相平均密度依下式計(jì)算，即 iia ?? //1 LM ?? （ 51） 塔底液相平均密度的計(jì)算 由 tw=℃ ,查“化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè) 有機(jī)卷 1” P305 得 3A / m?? 3/ mB ?? 3L /???? 進(jìn)料板液相平均密度的計(jì)算 由 tF=99℃ ,查手冊(cè)得 3A / m?? 3/ mB ?? 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率 A ???? ?? 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 16 3LF /.1kg792/ ???? 提餾段液相平均密度為 3LM /).( m???? 液體平均表面張力計(jì)算 液相平均表面張力依下式計(jì)算，即 iix ?? /LM ?? （ 52） 塔底液相平均表面張力的計(jì)算 由 tw=℃ ,查手冊(cè)得 mmNA /?? mmNB /?? mmNL D m / ?????? 進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算 由 tF=99℃ ,查手冊(cè)得 mmNA /?? mmNB /?? mmNL F m / 0 2 2 7 ?????? 提餾段液相平均表面張力為 mmNLm /)( ???? 液體平均粘度計(jì)算 液相平均粘度依下式計(jì)算，即 iiLm x ?? lglg ?? （ 53） 塔底液相平均粘度的計(jì)算 由 tw=℃ ,查“化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè) 有機(jī)卷 1” P303 得 ?? mA? ?? mB? l g 0 .2 3 6)0 1 (l g 0 .2 2 10 1 ???L Dm? ?? mL Dm? 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 17 進(jìn)料板液相平均粘度的計(jì)算 由 tF=99℃ ,查“化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè) 有機(jī)卷 1” P303 得 ?? mA? ?? mB? l g 0 . 2 6 g 0 . 2 5 ??L F m? sm P ??L F m? 提餾段液相平均 粘度 為 samLm ???? P2 4 9 )2 6 3 (? 第六章 精餾段的塔徑及塔板的計(jì)算 塔徑的計(jì)算 精餾段的氣、液相體積流率為 smVMV VmVms / 3????? ? smLML LmLms / 3????? ? 由 VVLmCu