【正文】 /s 實(shí)際塔板數(shù) N 塊 26塔的有效高度 Z m 塔板壓降 hP m 堰上液高 hOW m 降液管內(nèi)停留時(shí)間 τ s 降液管內(nèi)清液層高度 Hd m 篩板塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總表 52計(jì)算數(shù)據(jù)項(xiàng) 目 符號(hào) 單位精餾段 提餾段板上清液層高度 hL m 降液管內(nèi)泡沫層 Hd/φ m 穩(wěn)定系數(shù) k 實(shí)際氣速 un m/s 霧沫夾帶 ev kg/kg 液相負(fù)荷上限 Lmax m3/s 液相負(fù)荷下限 Lmin m3/s 化工原理課程設(shè)計(jì) 35結(jié)束語本設(shè)計(jì)主要從三個(gè)方面①塔的工藝計(jì)算②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)③強(qiáng)度校核，設(shè)計(jì)了苯—甲苯常壓精餾塔。由圖可看出，該篩板的操作上線為液泛控制，下限為漏液控制。39。 39。)139。 .39。)(1.39。39。 ..039。/5.39。max, ??Tfs 液泛線 精餾段令 由 聯(lián)立得 整 理 得的 關(guān) 系 式 代 入 上 式 ， 并與與與將忽 略 scsdsowVhLh,? 32239。 32swLEh化工原理課程設(shè)計(jì) 30提餾段以 439。,m3/s 液相負(fù)荷下限線精餾段對(duì)于平直堰，取堰上液層高度取 ,則1E? smLs /2min, ?????????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提餾段對(duì)于平直堰，取堰上液層高度取 ,則1E? smLs /39。 39。(.39。32039。21039。,m3/s Vs39。39。)39。39。wTddhHmu?????液 柱液 柱化工原理課程設(shè)計(jì) 26故在本實(shí)驗(yàn)中不會(huì)發(fā)液泛現(xiàn)象。(?? 而板上不設(shè)進(jìn)口堰， 可由下式求得dh Lpd????)(0971..39。（2） 提餾段為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高 應(yīng)服從下式的關(guān)系，即dH dLpdhH39。 uu?min,0min,039。)39。 漏液對(duì)篩板塔，漏液點(diǎn)氣速 可由式計(jì)算得，min,0u shCVLL/ ).(24/).0? ??????實(shí)際孔速 min,0061uu?穩(wěn)定系數(shù)為 ,0??uK故在本實(shí)驗(yàn)中無明顯漏液現(xiàn)象。.39。ve提餾段液沫夾帶量由式計(jì)算39。39。439。39。 .56.39。051.39。39。mD80? 邊緣區(qū)寬度的確定 取 。 mulqhwLVo ??? ??6.)(.39。,?取 ，則smu/39。（4）精餾段化工原理課程設(shè)計(jì) 20 降液管底隙高度 計(jì)算公式?h oWLVulq360,?取 ，則smu/08.?? )(, mulqhwLV???? ??6)(. ??故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。0 mh?（3）精餾段 弓形降液管寬度 Wd 及截面積 Af 由 ，查表得： ， ?DlW072.??DWd )(. 2mATf ?? 1414D ??)(2.)/.(/22dd ?? 依式 液體在降液管中停留時(shí)間，即LVTfqHA,360?? ??)(, sLVTf ??? 故降液管設(shè)計(jì)合理。39。)2()()13(NHZT?????）（ 精精 ）（）（）（ 提提 ..?39。39。39。39。39。 339。, ?FnLnLnqq 2739。39。? 33/795,/80mkgkgBA???? )/(???塔底液相平均密度：由 ，查手冊(cè)得：tw0. 33/,/74kkBA )/(39。 kolgVm??? 492739。37.?xF )/(??? 7..LF精餾段氣，液混合平均摩爾質(zhì)量： )/()( kolgVm??? 95mML塔底氣，液混合物平均摩爾質(zhì)量：由 查平衡曲線（見附圖 1） ， ?wy??)(.F )().(m)(./).396(39。其值從手冊(cè)中查的。在附表 1 中對(duì)角線上，自 e(,)，作垂線即為 q 線，該線與平衡線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為 3 , ??qx 故最小回流比為 取操作回流比為 .?R 操作方程 精餾段操作方程為因?yàn)槭桥蔹c(diǎn)進(jìn)料所以提留段線經(jīng)過（,）,(,).1..98in?qDx化工原理課程設(shè)計(jì) 10107.39。 由苯甲苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)繪出 xyt 圖，見附表 31表一 苯和甲苯的汽液平衡數(shù)據(jù)溫度 x/%苯 y/%苯 0 0108 6 106 104 102 21 100 98 96 39D56F hkmolqFn /, ??n,235..D49,化工原理課程設(shè)計(jì) 9????xRxyD94 92 90 88 66 86 84 82 81 100 100 附圖 1 氣液平衡曲線 采用圖解法求理論塔板層數(shù)，如附表 1 表示。之后，計(jì)算塔板數(shù)、塔徑等。 設(shè)計(jì)條件進(jìn)料量每小時(shí) 160 千摩爾，原料中含苯 55%（摩爾分率） ，以沸點(diǎn)狀態(tài)送入塔內(nèi)。 塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的作用和地位精餾過程的實(shí)質(zhì)是利用混合物中各組分具有不同的揮發(fā)度。板式塔內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的塔板，氣體以鼓泡或噴射的方式穿過板上的液層，進(jìn)行傳質(zhì)于傳熱。 。關(guān)鍵詞：苯、甲苯 精餾段、提餾段。本次設(shè)計(jì)的篩板塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。主要參考書：[1]申迎華,郝曉剛主編 《化工原理課程設(shè)計(jì)》化學(xué)工業(yè)出版社[2]JB473295《鋼制壓力容器－分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[3]黃載生主編.《化工機(jī)械設(shè)計(jì)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990[4]王志文主編.《化工容器設(shè)計(jì)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990[5]陳敏恒等編.《化工原理》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社；1999[6]王嘉麟主編.《球形儲(chǔ)罐建造技術(shù)》.北京：中國建筑工業(yè)出版社[7]黃炎.《局部應(yīng)力及其應(yīng)用》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社[8]劉鴻文主編.《板殼理論》.杭州：浙江大學(xué)出版社，1987[9]美國壓縮氣體學(xué)會(huì)主編.《壓縮氣體手冊(cè)》.：冶金工藝出版社，1991[10]GB1501998《鋼制壓力容器 》[11] 賈紹義，柴城敬主編《化工原理課程設(shè)計(jì)》 （化工傳遞與單元操作課程設(shè)計(jì)）天津大學(xué)出版社 2022[12]王英琛等譯 .《流體混合技術(shù)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1991[13]姚玉英 編 《化工原理》 （上） 天津大學(xué)出版社 出版 1999 年[14]聶清德 編 《化工設(shè)備設(shè)計(jì)》 化學(xué)工業(yè)出版社 出版 1991 年指導(dǎo)教師　 　　　 2022 年 12 月 20 日化工原理課程設(shè)計(jì) 4目 錄摘 要 ...............................................................................................................................................6 言 ............................................................................................................................................7 塔設(shè)備的分類 ........................................................................................................................7 塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的作用和地位 ....................................................................................7 設(shè)計(jì)條件 ................................................................................................................................7 問題研究 ................................................................................................................................72 精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 全塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................................................................................7 產(chǎn)品濃度的計(jì)算和進(jìn)料組成確定 .....................................................................................8 塔板數(shù)的確定 .....................................................................................................................8 求最小回流比及操作回流比 .............................................................................................9 操作方程 ............................................................................................................................9 平均相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算 ..................................................................