【正文】 3? ，得： 塔板操作彈性 = in, m a x, ??VsVs 精餾塔的能量衡算 操作條件下苯、甲苯純組分的汽化熱 kgkJrkgkJr B /360/390 ??? ；，進料狀況下精餾段和提餾段的蒸氣流量分別為 V=V’=。 負荷性能圖 VsLs 圖 22 負荷性能圖 1． 霧沫夾帶線 4。 2200 ?????????????????? LVCAa ?? )()1(39。 200 wT hHb )1(39。39。 本科畢業(yè)論文 液沫夾帶線 以 氣液 kg/ kgev ? 為限，求 ss LV? 關(guān)系如下： LsLhHLLshhhhVsAAVsusfTsowwLffTa323/23/2))3600( 3211000()(???????????????????再由： )( ???? ? fT aLv hH ue ? 整理得： LsVs `324 6 2 3 ?? 在操作范圍內(nèi) ,任取幾個 Ls 值 ,依上式計算出 Vs 值 ,計算結(jié)果列于下表 表 27 塔板的液沫夾帶線數(shù)據(jù)表 )s/( 3mLs )s/( 3mVs 據(jù)此表數(shù)據(jù)可作出液沫夾帶線線 2。液體表面張力所產(chǎn)生的阻力 ?h 由下式計算，即： 液柱mgdh L L 30 ??? ???? ?? ?? 氣體通過每層塔板的液柱高度 ph 按下式計算： 液柱mhhhh lcp 0 9 5 0 1 4 5 4 8 ??????? ? 氣體通過每層塔板的壓： k P aghp Lpp 7 3 2 4 4 8 50 9 5 ?????? ? 液沫夾帶 液沫夾帶按下式計算： ???????? ????LTaLV hHue ? ???? Lf hh 氣液氣液 KgKgKgKge V /???????? ????? ?? 故在本設計中液沫 夾帶量 Ve 在允許的范圍內(nèi)。本次設計的處理物無腐蝕性且不易堵塞，故取篩孔徑 mmdO 10? 。 選用凹形受液盤 ，深度 mmhw 9039。 ① 堰長 根據(jù)一般經(jīng)驗，單溢流弓形降液管其 Dlw )( ?? ， 則?。? mDl w ???? ② 流堰高度 wh 液上液層高度 how 采用弗蘭西斯公式 ： 32)(1 0 whow lLEh ??? hL —— 塔的液體流量 E —— 液流收縮因素 查液流收縮系數(shù)計算圖得： 1?E 則 : mhow ) (11000 32 ????? 取板上清液層高度 mmhL 90? 則 : mhhh owLw 0 4 8 4 1 ????? ③ 弓形降液管寬度 dW 和截面積 fA ： 由 ?D ， 查弓形降液管參數(shù)圖得 ?TAA ?D 則 ： mA f ??? ， mW d ??? 驗算液體在降液管中停留時間，即： ssL HAh Tf ??? ????? 故降液管設計合理。 ??? DRV （ 提餾段的氣液相體積流率： SVMV / vms 3vm ?? ??? ? SLML LL / 3mm ?? ??? ? 本科畢業(yè)論文 塔板數(shù)的計算 理論塔板數(shù)的求取 精餾段的操作線方程： ???????????? nnDnn xxxRxR Ry提餾段操作線方程 ： )1()1(_)1()1(1 ????? ???? ??? nwnn xxFqDR DFxFqDR qFRDy 相平衡方程； (1 xy ????? ）?? 聯(lián)立精餾段操作線方程與進料線 q 線方程求解得 ： ?qx ?qy 下面用相平衡方程和精餾段操作線方程進行逐板計算，直到 qn xx ? 時 ,改用提餾段操作線方程與相平衡方程繼續(xù)逐板計算，直至 wn xx ? 為止。 A、 B、 C 是安托尼常數(shù)。 與國外相比，我們在精餾理論若干方面確有先進之處，在改造工業(yè)生產(chǎn)的精餾方面亦有獨到之處并取得顯著成效，但在試驗設備規(guī)模與測量儀器等方面的差距很大，由于研究力量不足，研究課題的多樣性 也 落后于國外 [7]。降低精餾過程的能耗，對于節(jié)約能源，減少產(chǎn)品成本至關(guān)重要 [5]。在各種新分離方法得到不斷開發(fā)和取得工業(yè)應用之際，精餾在石油、天然氣、石油化工、醫(yī)藥和農(nóng)產(chǎn)品化學等工業(yè)中所起的作用不斷擴大，其作為主要分離方法的地位也不會動搖，精餾的應用天地將更加廣闊 [3]。 圖 12 板塔示意圖 文獻綜述 目前就苯 甲苯的分離來說，主要采用的是精餾分離。塔盤結(jié)構(gòu)由篩孔區(qū)、無孔區(qū)、降液管及塔板等組成。與泡罩塔相比，篩板塔具有下列優(yōu)點：生產(chǎn)能力大；塔板效率高，壓降低，而且結(jié)構(gòu)簡單，塔盤造價減少 40%左右，安裝、維修都較容易。板式篩板塔、浮閥塔都是常用的塔類型，可以根據(jù)不同塔各自特點選擇所需要的塔 [2]。氣體則在壓力差的推動下，自 下而上穿過各層塔板的生氣道（泡罩、篩孔或浮閥等），分散成小股氣流，鼓泡通過各層塔板的液層。板式塔為逐級接觸式的氣液傳質(zhì)設備，其結(jié)構(gòu)圖如圖 11 所示。板式塔塔內(nèi)裝有一定數(shù)量的塔盤 ,是氣 液接觸和傳質(zhì)的基本構(gòu)件 。甲苯幾乎不溶于水，但可以和二硫化碳、酒精、乙醚以任意比例混溶，在氯仿，丙酮和大多數(shù)其他常用有機溶劑中也有很好的溶解性。 甲苯是最簡單，最重要的芳烴化合物之一。然而現(xiàn)在隨著含鉛汽油的淡出，苯又被重新起用。 早在 1920 年代，苯就已是工業(yè)上一種常用的溶劑，主要用于金屬 脫脂。 distillation。在塔板的工藝設計方面，則 包括了精餾塔的全塔物料衡算，對相關(guān)物性參數(shù)的計算和塔板數(shù)的計算，繼而設計了塔體的工藝尺寸。 本科生畢業(yè)論文（設計） 25 萬噸 /年苯 甲苯分離裝置工藝設計 姓 名： 指導教師： 院 系 ： 專 業(yè)： 提交日期： 2020331 目 錄 中文摘要 ........................................................................................................................ 1 英文摘要 ........................................................................................................................ 2 第一章 綜 述 ............................................................................................................ 3 緒論 .................................................................................................................. 3 概述 ........................................................................................................ 3 文獻綜述 ................................................................................................ 5 設計任務及操作條件 ...................................................................................... 6 設計任務 ................................................................................................. 6 操作條件 ................................................................................................ 6 設計方案 .......................................................................................................... 7 工藝流程示意圖 .................................................................................... 7 設計方案簡介 ........................................................................................ 7 第二章 塔板的工藝設計 .......................................................................................... 7 精餾塔的全塔物料衡算 .................................................................................. 7 原料液摩爾分率和摩爾流量 ................................................................ 7 塔頂產(chǎn)品流量及摩爾分率 :................................................................... 8 塔底產(chǎn)品的流量及分率： .................................................................... 8 相關(guān)物性參數(shù)的計算 ...................................................................................... 9 相對揮發(fā)度 ............................................................................................ 9 最小回流比及回流比 .......................................................................... 10 全塔平均溫度 ...................................................................................... 10 平均黏度 .............................................................................................. 11 平均摩爾質(zhì)量的計算 .......................................................................... 12 平均密度的計算 .................................................................................. 12 液相平均張力 ...................................................................................... 13 提餾段的氣液相體積流率 .................................................................