【正文】 .2 4 7 8 8 8 .9 1 0 .0 1 2 8 m s3 6 0 0 3 6 0 0 7 8 6 .7LmsLmLML ? ?? ?? ? ? ??? ( )20LCC ??式 中 由 計(jì) 算 其中的 20C 查史密斯關(guān)聯(lián)圖，圖的橫坐標(biāo)為 11220 . 0 1 2 8 3 6 0 0 7 8 6 . 7( ) ( ) 0 . 0 8 7 02 . 3 1 9 3 6 0 0 3 . 1 7h LhVLV ?? ?? ? ?? 取板間距 HT= 板上液層高度 ? h = 0 . 4 0 . 0 6 = 0 . 3 4TLH ? 查 史密斯關(guān)聯(lián) 圖得到 20 ? 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 17 0 . 2 0 . 2220 1 8 . 8 2( ) 0 . 0 6 8 ( ) 0 . 0 6 7 22 0 2 0LmCC ?? ? ? ? 122m a x27 8 6 . 7 3 . 1 70 . 0 6 7 2 1 . 0 5 6 5 m s3 . 1 7L m V mVmuC ??? ? ?? ? ? ? ? ? 取安全系數(shù)為 ，則空塔速度為 1m a x0 . 7 0 . 7 1 . 0 5 6 5 0 . 7 3 9 6 m suu? ? ? ? ? 塔徑 24 4 2 . 3 1 9 1 . 9 9 9 m3 . 1 4 0 . 7 3 9 6sVD u? ?? ? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整為 ? 截面積 2 2 22 . 0 3 . 1 4 2 m44TAD??? ? ? ? 實(shí)際空塔氣速 11 2 .3 1 9 0 .7 3 8 m s3 .1 4 2sTVu A? ? ? ? 根據(jù)上述精餾段和提留段塔徑的計(jì)算，可知全塔塔徑為 ? ? 精餾段塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算 ? 精餾段有效高度的計(jì)算 精 餾 段 有 效 高 度 為 TN 1) H11( (12 1 ) 0. 4 4. 4 mZ ? ? ? ? ? 提 餾 段 有 效 高 度 為 TN 1) H22( (14 1 ) 0. 4 5. 2 mZ ? ? ? ? ? 在進(jìn)料板上方開一個(gè)小孔，氣高度為 故精餾塔的有效高度為 12 0. 8 10 .4 mZ Z Z? ? ? ? ? 溢流裝置計(jì)算 因 ? ，可 采用單溢流弓型降液管，采用凹形受液盤，不設(shè)進(jìn)口堰，各項(xiàng)計(jì)算如下： （ 1）溢流堰長(zhǎng) Wl mWlD? ? ? ? (2) 溢 流堰高度 Wh W L OWh h h?? 選平直堰，堰上液高度為 OWh ，近似取 1E? ， 22331 33 3 6 0 0 0 . 0 0 6 62 . 8 4 1 0 ( ) 2 . 8 4 1 0 1 ( ) 0 . 0 1 9 11 . 3 6SOWWLh E ml?? ?? ? ? ? ? ? ? ? 取板上清液層高度 60mmLh ? 故 0 .0 6 0 .0 1 9 1 0 .0 4 0 9 mW L O Wh h h? ? ? ? ? (3)弓形降液管的寬度 dW 與降液管的面積 fA 由 ? 查弓型降液管圖 得 ? ， TAA ? 故 0 . 1 4 8 0 . 1 4 8 2 . 0 0 . 2 9 6 mdWD? ? ? ? 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 18 20 . 0 8 5 0 . 0 8 5 3 . 1 4 2 0 . 2 6 7 mfTAA? ? ? ? 計(jì)算液體在降液管中停留時(shí)間 13600 3 6 0 0 0 . 2 6 7 0 . 4 1 6 . 1 8 5 s0 . 0 0 6 6 3 6 0 0fThAH sL? ??? ? ? ??， 故降液管設(shè)計(jì)合理。 因此取 10 個(gè)溫度點(diǎn)： 81℃、 82℃、 85℃、 87℃、89℃、 90℃、 92℃、 93℃、 95℃、 100℃ 由于純組分的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系通?？杀硎境扇缦碌慕?jīng)驗(yàn)式 log A CBp t?? ?。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的 2倍。 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 8 第三 章 精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯 — 甲苯二元物系。 四 回流方式 本設(shè)計(jì)采用泵泡點(diǎn)回流 。 二 進(jìn)料狀態(tài) 進(jìn)料方式一般有冷液進(jìn)料、泡點(diǎn)進(jìn)料、氣液混合進(jìn)料、露點(diǎn)進(jìn)料、加熱蒸汽進(jìn)料等。 ? 小孔篩板容易堵塞。 ? 塔板效率高，比泡罩塔高 15％左右。目前從國(guó)內(nèi)外實(shí)際使用情況看，主要的塔板類型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔。精餾操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，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。它通過氣，液兩相多次直接接觸和分離，利用各組分揮發(fā)度的不同，使揮發(fā)組分由液相向氣相傳遞，難揮發(fā)組分由氣相向液相傳遞，是汽液相之間的傳質(zhì)傳熱的過程。本次設(shè)計(jì)選取回流比 R 為 2Rmin， Drickamer 和 bradford 的精餾塔全塔效率關(guān)聯(lián)圖得到全塔效率 ET為 %，設(shè)定每塊板壓降△ P 為 ，板間距 HT=， 確定了塔的主要工藝尺寸。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 1 吉林化工學(xué)院 化 工 原 理 課 程 設(shè) 計(jì) 題目 苯 甲苯二元物系篩板精餾塔設(shè)計(jì) 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 2 目 錄 課程設(shè)計(jì)任務(wù)計(jì)劃書 （ 3） 摘要 （ 4） 第一章 緒論 （ 5） 第二章 流程的設(shè)計(jì)及 說(shuō)明 （ 6） 第三 章 精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 7） 精餾塔物料衡算 （ 7） 原料液及塔頂、塔底的平均摩爾質(zhì)量 （ 7） 溫度計(jì)算 （ 8） 相對(duì)揮 發(fā)度的求取 （ 8） 黏度的求取 （ 9） 塔板數(shù)的確定 （ 9） 理論塔層數(shù) NT 的求取 （ 9） 實(shí)際塔層數(shù)的求取 （ 11） 第 四 章 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 （ 12） 操作壓強(qiáng) P 的計(jì)算 （ 12） 操作溫度 （ 12） 物性數(shù)據(jù)計(jì)算 （ 12） 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 （ 12） 平均密度的計(jì)算 （ 13） 液體平均表面張力計(jì)算 （ 14） 精餾塔體工藝尺寸的計(jì)算 （ 14） 塔徑的計(jì)算 （ 14） 精餾段塔和塔板 主要工藝尺寸計(jì)算 （ 16） 精餾段有效高度的計(jì)算 （ 16） 溢流裝置計(jì)算 （ 16） 塔板布置 （ 17） 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 （ 18） 塔板的壓降 （ 18） 泡沫夾帶量計(jì)算 （ 18） 漏液計(jì)算 （ 19） 液泛計(jì)算 （ 19） 塔板負(fù)荷性能圖 （ 19） 漏液線 （ 19） 液沫夾帶線 （ 20） 液相負(fù)荷下限線 （ 21） 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 3 液相負(fù)荷上限線 （ 21） 液泛線 （ 21） 板式塔的結(jié)構(gòu) （ 22） 塔體的結(jié)構(gòu) （ 23） 塔板結(jié)構(gòu) （ 23） 第五章 熱量衡算 （ 24） 熱量衡算 （ 24） 塔頂熱量 （ 24） 塔底熱量 （ 24） 第六章 附屬設(shè)備設(shè)計(jì) （ 26） 接管尺寸與結(jié)構(gòu) （ 26） 進(jìn)料管 （ 26） 塔釜出料管 （ 26） 進(jìn)氣管 （ 27） 再沸器 （ 27） 冷凝器 （ 28） 計(jì)算結(jié)果總匯 （ 29） 致 謝 （ 30） 參考文獻(xiàn) （ 31） 主要符號(hào)說(shuō)明 （ 32） 主要符號(hào)說(shuō)明 （ 33）