【正文】 0 . 0 5 6 7 1 8 ( 1 0 . 0 5 6 7 ) 1 9 . 5 9LM ? ? ? ? ? ? ? kg/kmol 2 4 6 0 . 3 2 5 7 1 8 ( 1 0 . 3 2 5 7 ) 2 7 . 1 2VM ? ? ? ? ? ? ? kg/kmol 平均密度計(jì)算 求得在 1t? 與 2t? 下乙醇與水的密度。) 溫度 /℃ ?乙 /(kg/m179。 3 339。39。 25 ( ) 6720? ? ? 39。39。塔的截面積? 精餾塔有效高度的計(jì)算 : 精餾段有效高度：= ( 24 1 ) N H m? ? ? ?精 精（ 1 ） = 39。 80SSW W mm?? 35cW mm? 塔板布置 鼓泡區(qū)面積的計(jì)算 ? ? ? ? W W m? ? ? ? ? ? ? 5 52 CDr W m? ? ? ? ? 開(kāi)孔區(qū)面積 aA 按照如下公式計(jì)算： ?????? ??? ? rxrxrxA a 1222 s i n1802 ? 2 2 2 1 si n 4( )180 m? ???? ? ? ? ? ? ????? 閥孔計(jì)算及其排列 （ 1）精餾段 采用 F1 型重閥，重量為 33g,孔徑為 39mm 浮閥數(shù)目2021 sVN du?? 氣體通過(guò)閥孔時(shí)的速度：10= Fu?? 取動(dòng)能因數(shù) F=11，那么 0 60= = 348 / 9 1064u m s?? ?? 24 60= 9 14N ? ? ???因 此 個(gè) 由于采用分塊式塔板，故采用等 腰 三角形叉排。0= Fu?? 取動(dòng)能因數(shù) F=11，那么 0 11= = 06 / 85u m s? 24 43= 9 406N ? ? ???因 此 個(gè) 由于采用分塊式塔板，故采用等 腰 三角形叉排。 2( 39) 94100 %= 100 % 10. 00%4 4 dNA? ? ???? ? ? ???閥 孔 面 積塔 截 面 積 開(kāi)孔率在 10%~14%之間滿足要求 第四章 塔板的流體力學(xué)計(jì)算 氣相通過(guò)浮閥塔板的壓降 氣體通過(guò)浮閥塔板的壓力降（單板壓降）c=++peh h h h? 精餾段 （ 1） 干板阻力ch 浮閥由部分全開(kāi)轉(zhuǎn)為全部全開(kāi)的臨界速度為 1 / / 43 /u m s??? ? ? 因?yàn)?oc? o? =, 所以12 21o 43 322 2 780. 65 L ghm???? ?? ? ? ? ??? （ 2）板上充氣液層阻力 0 1 , 5 25lLh h m??? ? ? ? ?取 （ 3）液體表面張力所造成的阻力 此阻力很小，可忽略不計(jì) 。 85 82 2 929. 400 Lu g? ? ?? ? ? ? ??? （ 2）板上充氣液層阻力 取0 2 , 5 25lLh h m??? ? ? ? ? （ 3）液體表面張力所造成的阻力 此阻力很小，可忽略不計(jì) 。 提餾段 干板阻力ch 39。39。239。0 958 10 730 5 / 25u m s????? 則30 958 10 360 0 21360 0 2 730 5h mm????? 0 411 7 21 201 7 06wh h m m? ? ? ? ? 同理，提餾段的為 0 21mm?? 0 94 94 h m m??? ? ? ? ? 塔板的分塊 a 塔板的分塊 因 800D mm? ，故塔板采用分塊式。4 4 43 40sVDmu?? ?? ? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 D39。39。 圖 34 史密斯關(guān)聯(lián)圖 圖橫坐標(biāo)為 ： （ 1）精餾段 1131 2211 . 0 9 5 8 1 0 3 6 0 0 7 8 0 . 6 5( ) ( ) 0 . 0 2 1 41 . 2 9 6 0 3 6 0 0 1 . 2 2 4 3h LhvLV ?? ????? 取板間距 ? ，板上液層高度? ，則 5 5 0TLH h m? ? ? ? 由史密斯關(guān)聯(lián) 圖知20 ? 8( ) 05 ( ) 2620 20MCC ?? ? ? ? m a x 2. 02 10 /LM V MVMC m s??? ? ??? 5 6 1 / 3u m smax ??? 取安全系數(shù) ，則空塔氣速為 m a 841 589 /u u m s? ? ? ? 4 4 0 9sVDm?? ?? ? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= 塔截面積為 2 2 21 . 2 1 . 1 3 1 044TA D m??? ? ? ? 實(shí)際空塔氣速為 1 .2 9 6 0 1 .1 4 6 /1 .1 3 1 0u m s?? （ 2） 提餾段 1132 222 92 10 3600 929. 400( ) ( ) 43 3600 85h LhVLV ?? ????? 同理，提餾段的板間距取 ?? ，板上液層高度 ??。 3 339。) 80 735 971 95 720 85 730 100 716 90 724 精餾段 平均溫度 1t? =℃ 85 80 80730 735 735????乙， ?乙 = kg/ 3m .. . .85 80 80 44 80968 6 971 8 971 8??水 ，水= kg/ 3m 在精餾段，液相密度 1L? ： 11 0 . 4 2 8 7 4 6 / [ 0 . 4 2 8 7 4 6 1 8 ( 1 0 . 4 2 8 7 ) ] 1 0 . 6 2 5 07 3 4 . 5 6 9 7 1 . 5 2L?? ? ? ? ? ??? 31 /L kg m? 氣相密度 1V? ： 1V? =27. 12 273 .1522. 4 ( 273 .15 80. 44)???= kg/ 3m 提餾段 平均溫度 2t? =℃ 9 5 9 0 9 0 .8 8 9 07 2 0 7 2 4 7 2 4???? 乙， ?乙 = 9 5 9 0 9 0 .8 8 9 09 6 1 .8 5 9 6 5 .3 9 6 5 .3???? 水， ?水 = kg/ 3m 液相密度 2L? ： 21 0 . 0 5 6 7 4 6 / [ 0 . 0 5 6 7 4 6 1 8 ( 1 0 . 0 5 6 7 ) ] 1 0 . 1 3 9 67 2 3 . 2 9 6 0 9 6 4 . 6 9 2 8L?? ? ? ? ? ??? 32 /L k g m? 氣相密度 2V? ： 2V? = 2 7 .1 2 2 7 3 .1 52 2 .4 ( 2 7 3 .1 5 9 0 .8 8 )???= kg/ 3m 液體平均表面張力計(jì)算 不同溫度下乙醇和水的表面張力見(jiàn)表 35。 表 34 不同溫度下乙醇和水的密度 溫度 /℃ ?乙 /(kg/m179。 精餾塔有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 乙醇 — 水系統(tǒng) txy 數(shù)據(jù) 查 閱資料 [2]得到不同溫度下乙醇和水的汽液平衡組成如表 31 所示 ： 表 31 乙醇 — 水氣、液平衡組成（摩爾） 與溫度關(guān)系 溫度/℃ 液相/ 氣相/ 溫度/℃ 液相/ 氣相/ 溫度/℃ 液相/ 氣相/ 100 0 0 操作溫度的計(jì)算： 利用表 31 中數(shù)據(jù)由拉格朗日插值可求得 Ft 、 Dt 、 Wt 。 以上三項(xiàng)原則在生產(chǎn)中都是同樣重要的。又如冷卻水出口溫度的高低，一方面影響到冷卻水用量，另方面也影響到所需傳熱面積的大小，即對(duì)操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)都有影響。計(jì)算傳熱面積和選取操作指標(biāo)時(shí)，也應(yīng)考慮到生產(chǎn)上的可能波動(dòng)。 確定設(shè)計(jì)方案的原則 確定設(shè)計(jì)方案總的原則是在可能的條件下，盡量采用科學(xué)技術(shù)上的最新成就，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)上最先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上最合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的原則。如果能用常溫水作冷卻劑，是最經(jīng)濟(jì)的。 值得提及的是，采用直接蒸汽加熱時(shí)，加熱蒸汽的壓力要高于釜中的壓力，以便克服蒸汽噴出小孔的阻力及釜中液柱靜壓力。直接蒸汽加熱的優(yōu)點(diǎn)是：可以利用壓力較低的蒸汽加熱；在釜內(nèi)只須安裝鼓泡管，不須安置龐大的傳熱面。此外，在泡點(diǎn)進(jìn) 料時(shí)，精餾段與提餾段的塔徑相同，為設(shè)計(jì)和制造上提供了方便。下面結(jié)合課程設(shè)計(jì)的需要，對(duì)某些問(wèn)題作些闡述。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，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。 板式塔為逐級(jí)接觸型氣－液傳質(zhì)設(shè)備，其種類繁多，根據(jù)塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮動(dòng)舌形塔和浮動(dòng)噴射塔等多種。 實(shí)際上，任何塔設(shè)備都難以滿足上述所有要求，況且上述要求中有些也是互相矛盾的。對(duì)于減壓精餾操作，過(guò)大的壓力降還將使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法維持必要的真空度，最終破壞物系的操作。 精餾操作對(duì)塔設(shè)備的要求 精餾所進(jìn)行的是氣 (汽 )、液兩相之間的傳質(zhì)，而作為氣 (汽 )、液兩相傳質(zhì)所用的塔設(shè)備，首先必須要能使氣 (汽 )、液兩相得到充分的接觸，以達(dá)到較高的傳質(zhì)效率。山東業(yè)已推出了推廣燃料乙醇的法規(guī)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握化工設(shè)計(jì)的基本程序和方法，并在查閱技術(shù)資料、選用公式和數(shù)據(jù)、用簡(jiǎn)潔文字和圖表表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果、制圖以及計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算等能力方面得到一次基本訓(xùn)練，在設(shè) 計(jì)過(guò)程中還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和實(shí)事求是、嚴(yán)肅負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。 ability of important chemical design teaching, through the curriculum design that we try to grasp the basic knowledge of chemical engineering design, design principles and methods, To learn all kinds of manual operation and physical properties, chemical properties of searching methods and techniques, Grasp the results, can draw process, tower structure, etc. In the design process should not only consider the feasibility of the theory, consider the safety in production and economic rationality. Plate column is an early tower, since the 1950s to plate column on a large scale, industrial master sieveplate tower, and formed a plete design method. Compared with the blister tower, has the following advantages: board distillation production capacity (2040%) tower efficiency (1050% plate) and simple structure, cost reduce 40% tray, installation, maintenance is easier. But in the plate column, sieveplate tower structure than float valves is more simple, easy processing, the cost is