【正文】 max TfsTfs HALsHAL ?????顯 然 由 式所得到的液相上限線是 一條與氣相負(fù)荷性能無關(guān)的豎直線，即負(fù)荷性能圖中的線(y3 ’)。由式 可知，液體在降液管內(nèi)最短停留時(shí)間為 3～5 秒。 39。39。206。.0 33????? NmkgkgmhHlvwT ????； ； 代入上式。206。s 39。 ????ss LV整理后得 839。所以在操作范圍內(nèi)任取兩個(gè)值便可依式 算出相應(yīng)的 。 ????F30為避免霧沫夾帶過量，對于大塔，泛點(diǎn)需控制在 80%以下。 ?????可見，所夾帶氣體可以釋出。( ?????從而可知 ，符合防止液泛的要求hHwTd .129.39。 ????????(3)板上液層高度： ，則hL039。153.39。本設(shè)計(jì) sLHAsTf ?????28可見，所夾帶氣體可以釋出。39。??mhc ).(39。 ?，可用 算干板靜壓頭降，即39。閥孔排列二 塔板流的體力學(xué)計(jì)算1 塔板壓降精餾段（1）計(jì)算干板靜壓頭降 ch由式 可計(jì)算臨界閥孔氣速 ，??ocUsmvoc /?26，可用 算干板靜壓頭降，即cU0?LvccgUh??? ).(.?（2） 計(jì)算塔板上含氣液層靜壓頭降 fh由于所分離的苯和甲苯混合液為碳?xì)浠衔?，可取充氣系?shù) ，??液層高度 所以依式,06.?LhLl0??l ?（3）計(jì)算液體表面張力所造成的靜壓頭降 ?h 由于采用浮閥塔板，克服鼓泡時(shí)液體表面張力的阻力很小，所以可忽略不計(jì)。39。?， 以等腰三角叉排方式作圖得閥孔數(shù)mt75?t639。039。 )()(/ 2200??DdNAT?此開孔率在 5%~15%范圍內(nèi)，符合要求。 20N實(shí)際孔速 sNdVus /)039.(39。 邊緣區(qū)寬度確定 取 mWs08.?c05. 開孔區(qū)面積計(jì)算 221(sin)a xAxrr?????? 其中： mDsd ).()???? 故 2122 10.)]75.([2Aa ?????? ? 浮閥數(shù)計(jì)算及其排列精餾段：預(yù)先選取閥孔動(dòng)能因子 ,由 F0= 可求閥孔氣速 ，120?vu?u?即 smFuv/??F1 型浮閥的孔徑為 39mm，故每層塔板上浮閥個(gè)數(shù)為 2078.)039.(41202 ???udVNs浮閥排列方式采用等腰三角形叉排。sf 降液管的底隙高度 oh精餾段：取液體通過降液管底隙的流速 ，則有：m/s0.??ou（ 不宜小于 ~，????owsulLhoh要求） 故合理mw 06... ??提鎦段：取液體通過降液管底隙的流速 ，則有：/s25.??ou23（ 不宜小于 ~，39。39。 出口堰高 woLwh??對平直堰 ??3/精餾段：由 及 ，查化工原理課程設(shè)計(jì)圖/?Dl ??55 得 ，1E于是：（滿足要求）mhow .)28./64(1028. 3/????90.?oL驗(yàn)證： (設(shè)計(jì)合理)owwhh?.5.提鎦段：由 及， 查化工原理課程設(shè)8/?Dl ./3/.?lL計(jì)圖 55 得 ，于是：1E（滿足要求）??./39。 ??uDs?按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整取 .617 塔板工藝結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 溢流裝置因塔徑為 ，所以采用單溢流型的平頂弓形溢流堰、弓形降液管、凹形受液盤，且不設(shè)進(jìn)口內(nèi)堰。39。 . ?????????????????VLs?查 Smith 通用關(guān)聯(lián)圖得 22C負(fù)荷因子 39。39。?L? 液體的平均粘度 mLμ, 表三 不同溫度下苯—氯苯的粘度 溫度t，℃60 80 100 120 140苯 mPas 氯苯 mPas 液相平均粘度可用 表示lglgLmiix???? 塔頂液相平均粘度，??A?sPaA?307.，2...?B，)(307lg98lg, ?????mLD? smPaLD??308.,? 進(jìn)料板液相平均粘度18，??A?smPaA??286.，2...，)(860lg73lg, ?????mLF? smPaLF??,? 塔底液相平均粘度， .?A?smPaA???，.?BB3.,)(20lg8lg, ????mLF? smPaLF??,? 氣液相體積流量精餾段：汽相體積流量 /, ???mVsM?汽相體積流量 /h1/液相體積流量 /.. 3, ???mLs?液相體積流量 /提鎦段：汽相體積流量 /,39。?L 汽相平均密度 mVρ,16精餾段： ??3, kg/????mVvRTMp?提鎦段： 339。 ?? 平均分子量 mM精餾段： ℃?T液相組成： ，??氣相組成： ，.?所以 ??kmolgML /.????? V 3979?提鎦段： ℃39。s 0.利用差值法求得： ， 。.??~??02.,8.??,73采用圖解法求理論板層數(shù),在 xy 圖上作平衡曲線和對角線，并依上述方法作精餾段操作線和提鎦段。???Fx989D ./../20W 平均摩爾質(zhì)量 )( MF ????5798????D /.. 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率依題給條件：一年以 300 天，一天以 24 小時(shí)計(jì)，有： 9,全塔物料衡算：hkg/)(3012kg/W, ??? 釜液處理量 molW/ 總物料衡算 DF?苯物料衡算 ..0? 聯(lián)立解得 kol/h 3 3．塔板數(shù)的確定 理論塔板數(shù) 的求取TN，利用泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程求取 yx~依據(jù) ， ，將所得計(jì)算結(jié)果列表如下：????BABt ppx??/ tApxy/?? 表 31 相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算溫度/℃ 80 90 100 110 120 130 140苯 760 1025 1350 1760 2250 2840 2900?ip氯苯 148 205 293 400 543 719 760x 1 0兩相摩爾分率 y 1 0相對揮發(fā)度oABP?? 5 本題中，塔內(nèi)壓力接近常壓（實(shí)際上略高于常壓） ，而表中所給為常壓下的相平衡數(shù)據(jù)，因?yàn)椴僮鲏毫ζx常壓很小，所以其對 平衡關(guān)系的影響完全yx~可以忽略。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。3．工藝流程的確定原料液由泵從原料儲(chǔ)罐中引出，在預(yù)熱器中預(yù)熱后送入連續(xù)板式精餾塔 F1型浮閥塔） ，塔頂上升蒸汽流采用強(qiáng)制循環(huán)式列管全凝器冷凝后一部分作為回流液，其余作為產(chǎn)品經(jīng)冷卻至后送至產(chǎn)品槽；塔釜采用熱虹吸立式再沸器提供氣相流，塔釜?dú)堃核椭翉U熱鍋爐。同時(shí)，為了滿足用戶的科研需要，每一段塔節(jié)內(nèi)的溫度、塔釜液相溫度、塔頂氣相溫度、進(jìn)料溫度、回流溫度、塔頂壓力、塔釜壓力、塔釜液位、進(jìn)料量等參數(shù)均可以數(shù)字顯示。 4目錄前 言 .........................................................................................................................................................61．設(shè)計(jì)方案的思考 .............................................................................................................................6 ...............................................................................................................................63．工藝流程的確定 .............................................................................................................................6一．設(shè)備工藝條件的計(jì)算 .......................................................................................................................81．設(shè)計(jì)方案的確定及工藝流程的說明 .............................................................................................82．全塔的物料衡算 .............................................................................................................................8 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率 .......................................................................................8 平均摩爾質(zhì)量 ...........................................................................................................................8 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率 ...............................................................................................83．塔板數(shù)的確定 .................................................................................................................................9 理論塔板數(shù) 的求取 ............................................................................................................9TN 確定操作的回流比 R..............................................................................................................10 求理論塔板數(shù) ..........................................................................................................................11 全塔效率 ..........................................................................................................................12TE 實(shí)際塔板數(shù) （近似取兩段效率相同） .........................................................................13pN4．操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 .......................................................................................13 平均壓強(qiáng) ..............................................