【正文】 理課程設(shè)計(jì)第二版 [Z]。當(dāng)氣體流入冷凝器時(shí)，使其液膜厚度減薄，傳熱系數(shù)增大，利于節(jié)省面積，減少材料費(fèi)用。 5 條線包圍區(qū)域?yàn)楦鞫蔚牟僮鲄^(qū)。 液相負(fù)荷上限線 取液體在降液 管中停留時(shí)間為 4s，則由 smAHL fTs 3m ax, 0 0 6 0 6 ????? ?知：液相負(fù)荷上限線（ 3）在 ss LV? 坐標(biāo)圖上為與氣體流量 sV 無(wú)關(guān)的垂直線。 漏液的驗(yàn)算 由 ? ? VLsLow hhCU ????? 0 5 0 得： ? ? 0 3 2 0 5 ???????精owU ? ? ? 9 1 8 40 0 4 6 0 5 ???????提owU ? 則篩板的穩(wěn)定性系數(shù)： ? ? ????精精精owUUK ? ? ????提提提owUUK 故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量漏液。 26 （ 4）開(kāi)孔區(qū) 根據(jù)公式 ? ??????? ??? ? RxRxRxA a 1222 s i n1 8 02 ? 式中 2, mA a 開(kāi)孔區(qū)（鼓泡區(qū)）面積? mWDRc ,2 ?? ? ? mWWDxsd ,2 ??? 則 ? ? mx ???? mR ??? 則 ? ??????? ????? ? i 1222 ?aA m? 篩孔數(shù) n 與開(kāi)孔率 ? 取篩孔的孔徑 mmd 50 ? ，正三角形排列，一般碳鋼的板厚 mm3?? ，取 0 ?dt，故孔中心距 mmt ??? 。 2. 塔板的板面 塔板的板面一般分為四部分。 5. 降液管底隙高度 oh 精餾段：取液體通過(guò)降液管底隙的流速 smu ?精 25 則精餾段降液管底隙高度： mul Lhwso 40????? ?精精精 驗(yàn)算： mmhh ow ????? 精精 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。設(shè)人孔處的板間距 mmHT 600?? ，人孔直徑一般為 450~500mm，本設(shè)計(jì)取 480mm。 （ 1）塔底貯液空間依貯存液量停留 3~5min 或更長(zhǎng)時(shí)間（易結(jié)焦物料可縮短停留時(shí)間）而定。為了利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，此段 23 要遠(yuǎn)高于板間距（甚至高出一倍以上），或根據(jù)除沫器要求高度決定。 全塔效率計(jì)算 ? ? 2 4 ?? LTE ?? 式中 的相對(duì)揮發(fā)度塔頂與塔底平均溫度下?? sm PaL ?? ,的液相粘度塔頂與塔底平均溫度下? 而 查得 時(shí)，Ct ?? sm P asm P a ???? 3 5 ,2 8 水甲 ?? 用內(nèi)插法得： 時(shí)，Ct ?? , ?? 水甲 xx OC t t t W LD ? 16 . 81 2 94 . 96 38 . 65 2 ? ? ? ? ? 11 則 sm P axxL ???????? ??? 又已知 ?? ，故 ? ? % ????? ?TE 實(shí)際塔板數(shù) PN 可知實(shí)際的總塔板數(shù) 塊244 3 10 ???TTP ENN 精餾段的實(shí)際塔板數(shù) 6 ?????TTP ENN 提餾段的實(shí)際塔板數(shù) 塊101424 ?????PN 各段操作壓力 已知壓力降 ，則各段操作壓力如 下： 塔頂： 進(jìn)料處： 塔釜： 精餾段： 提餾段： 精餾塔設(shè)計(jì)的主要依據(jù)和條件 kPa P 7 . 0 ? ? kPa P D 3 . 101 ? kPa P P F 4 . 110 7 . 0 13 3 . 101 13 3 . 101 ? ? ? ? ? ? ? kPa P P W 3 . 115 7 . 0 23 3 . 101 23 3 . 101 ? ? ? ? ? ? ? kPa P P P 85 . 105 2 4 . 110 3 . 101 2 F D ? ? ? ? ? 精 kPa P P P 85 . 112 2 4 . 110 3 . 115 2 F W ? ? ? ? ? 提 12 表 5 甲醇 — 水在不同溫度下的密度 溫度 t/℃ 甲醇 水 50 760 60 751 70 743 80 734 90 725 100 716 表 6 甲醇 — 水在特殊點(diǎn)的黏度 ? ?smPa? 物質(zhì) 溫度 甲醇 水 塔頂 ℃ 塔底 ℃ 進(jìn)料 ℃ 1. 塔頂條件下的流量以及物性參數(shù) 已知 （ 1）氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量 （ 2） 液相平均相對(duì)分子質(zhì)量 （ 3）氣相密度 ? ? 3 kg m h kmol D x x D D 99 . 126 , 96 . 0 , 931 . 0 ? ? ? ? kmol kg M VD 073 . 31 ? kmol kg M M VD LD 073 . 31 ? ? 13 （ 4） 液相密度 CtLD ?? ，查表 5，用內(nèi)插法算得： 則由 得： （ 5） 液相黏度 查表 6可得： CtLD ?? 時(shí)， sm P asm P a ???? 4 3 ,3 5 水甲 ?? 則 ? ? ? ? sm P axx DDLD ?????????? ??? （ 6） 塔頂出料的質(zhì)量流量 （ 7） 液相平衡表面張力 由 CtLD ?? ，查手冊(cè)得： ?甲? ， ?水? 則 ? ? 水甲 ??? DDLD xx ??? 1 ? ? 3 3 ????? ? 3 0 0 k 114 . 1 0 . 67 15 . 273 15 . 273 4 . 22 073 . 31 4 . 22 m g P P T T M VD VD ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 k 696 . 746 60 70 751 743 38 . 65 70 743 m g ? ? ? ? ? ? 甲 ? ? ? ? ? 3 k 29 . 980 60 70 2 . 983 8 . 977 38 . 65 70 8 . 977 m g ? ? ? ? ? ? 水 ? 3 k 15 . 754 m g LD ? ? ? ? g m x x D D LD k 10 326 . 1 29 . 980 04 . 0 696 . 746 96 . 0 1 1 3 3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 水 甲 ? ? ? h kg D 71 . 3945 ? ? 14 （ 8） 塔頂數(shù)據(jù)結(jié)果 表 7 塔頂數(shù)據(jù)結(jié)果表 δ LD(mN/m) MLD(kg/kmol) MVD(kg/kmol) ρ LD(kg/m3) ρ VD(kg/m3) μ LD(mPa?s) Dˊ (kg/h) D(kmol/h) 2. 塔釜條件下的流量及物性參數(shù) 已知 （ 1） 氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量 查表 2，用內(nèi)插法可得： ?wy 則 （ 2）液相平均相對(duì)分子質(zhì)量 （ 3）氣相密度 h kmol W x x W W 13 . 128 , 03 . 0 , 0171 . 0 ? ? ? ? ? ? kmol kg M y M y M w w VW 63 . 19 02 . 18 885 . 0 04 . 32 115 . 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 水 甲 kmol kg M LW 260 . 18 ? 15 （ 4） 液相密度 CtW ?? ，查表 5，用內(nèi)插法算得： 則 （ 5）塔釜出料的質(zhì)量流量 （ 6） 液相黏度 查表 6可得： CtW ?? 時(shí)， smP a ?? ? ， smP a ?? ? 則 ? ? ? ? sm P axx WWLW ?????????? ??? （ 7）液相平衡表面張力 由 CtW ?? ，查手冊(cè) 得： mmNmmN , ?? 水甲 ?? 則 ? ? 水甲 ??? WWLW xx ??? 1 ? ? 1 7 1 7 ????? ? （ 8）塔釜數(shù)據(jù)結(jié)果 表 8 塔釜數(shù)據(jù)結(jié)果表 δ LW(mN/m) MLW(kg/kmol) MVW(kg/kmol) ρ LW(kg/m3) 3 0 0 k 736 . 0 3 . 101 3 . 115 94 . 96 15 . 273 15 . 273 4 . 22 63 . 19 4 . 22 m g P P T T M VW VW ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 754 . 718 m kg ? 甲 ? 3 51 . 960 m kg ? 水 ? 3 57 . 950 m kg LW ? ? h kg W 742 . 2487 ? ? 16 ρ VW(kg/m3) μ LW(mPa?s) Wˊ (kg/h) W(kmol/h) 3. 進(jìn)料條件下的流量及物性參數(shù) 已知 , ???? FF xxhK m o lF （ 1）氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量 查表 2，用內(nèi)插法可得： ?Fy 則 （ 2）液相平均相對(duì)分子質(zhì)量 （ 3）氣相密度 （ 4） 液相密度 CtF ?? ，查表 5，用內(nèi)插法算得： 則 （ 5）液相黏度 查表 6可得： CtF ?? 時(shí)， sm P asm P a ???? 3 8 ,3 1 水甲 ?? ? ? kmol kg M y M y M F F VF 44 . 24 02 . 18 242 . 0 04 . 32 758 . 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 水 甲 kmol kg M LF 441 . 24 ? 3 0 0 k 10 . 1 3 . 101 4 . 110 72 . 73 15 . 273 15 . 273 4 . 22 65 . 28 4 . 22 m g P P T T M VF VF ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 38 . 739 m kg ? 甲 ? 3 39 . 969 m kg ? 水 ? 3 k 92 . 816 m g LF ? ? 17 則 ? ? ? ? sm P axx FFLF ?????????? ??? （ 6）進(jìn)料質(zhì)量流量 （ 7）液相平衡表面張力 由 CtF ?? ,查手冊(cè)得： mmNmmN , ?? 水甲 ?? 則 ? ? 水甲 ??? FFF xx ??? 1 ? ? ????? ? （ 8）進(jìn)料數(shù)據(jù)結(jié)果 表 9 進(jìn)料數(shù)據(jù)結(jié)果表 δ LF(mN/m) MLF(kg/kmol) MVF(kg/kmol) ρ LF(kg/m3) ρ VF(kg/m3) μ LF(mPa?s) Fˊ (kg/h) F(kmol/h) 4. 精餾段的流量及物性參數(shù) （ 1）氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量 （ 2）液相平均相對(duì)分子質(zhì)量 h kg F 604 . 6433 ? ? M M M VF VD V 86kg/kmol . 29 2 65 . 28 073 . 31 2 ? ? ? ? ? 精 M M M LF LD L 76kg/kmol . 27 2 441 . 24 073 . 31 2 ? ? ? ? ? 精 18 （ 3）氣相密度