【正文】 阻力 h0 180。WTd hHH ??39。 ② 塔板阻力的計算和校核 塔板阻力： 液柱mgphLff ???? 塔板阻力 hf包括 以下幾部分 : （ a）干板阻力 h0— 氣體通過板上孔的阻力（設(shè)無液體時）； （ b）液層阻力 hl — 氣體通過液層阻力； （ c）克服液體表面張力阻力 hσ — 孔口處表面張力。 故有： 所以 mq — 質(zhì)量流量 ??????????? ?fTv HHue?說明：超過允許值，可調(diào)整 塔板間距 或 塔徑。 開孔率 φ : 通常為 ~ 。 或： 雙流型 : 單流型： (4) 塔板及其布置 ① 受液區(qū)和降液區(qū) 一般兩區(qū)面積相等。 堰長： 堰高： ( 0 . 6 ~ 0 . 8 )wlD?w L o wh h h??232. 84 ( )howwLhEl?E— 液流收縮系數(shù) 對水溶液 E可取 1 mmh OW 6?堰長 lW ： 影響液層高度。 溢流形式確定堰長 lw 與 D 的比值。 ① 液泛氣速 （ 2）塔徑 確定原則： 防止過量液沫夾帶液泛 步驟： 先確定液泛氣速 uf (m/s)； 然后選設(shè)計氣速 u； 最后計算塔徑 D。 借助精餾段、提餾段和加料板的物料衡算，確定上述位置的氣、液相體積流量。 精餾塔的工藝設(shè)計 一、分析待分離物系，確定分離方案 確定系統(tǒng)的氣液平衡關(guān)系 相平衡參數(shù)一般以查取工程手冊為主。接管尺寸、泵等，并畫出塔的操作性能圖。粘度稍大一些的液體也能正常操作 7 結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，制造費用為泡罩塔板的 60~80%，為篩板塔的 120~130% 精餾塔的設(shè)計步驟 1 設(shè)計方案確定和說明。 （ 3）浮閥塔板 圓形浮閥 條形浮閥 浮閥塔盤 方形浮閥 優(yōu)點： 浮閥根據(jù)氣體流量，自動調(diào)節(jié)開度，提高了塔板的操作彈性、降低塔板的壓降，同時具有較高塔板效率，在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。 常用塔板的類型 （ 1）泡罩塔 優(yōu)點 ：塔板操作彈性大，塔效率也比較高，不易堵。并稱之為 降液管液泛 。 液 泛現(xiàn)象： 塔內(nèi)氣、液兩相異常流動 （ 1）液泛 如果由于某種原因，使得氣、液兩相流動不暢，使板上液層迅速積累，以致充滿整個空間，破壞塔的正常操作，稱此現(xiàn)象為 液泛。 浮閥塔內(nèi)部結(jié)構(gòu) 塔板上 理想流動 情況 ： 液體橫向均勻流過塔板，氣體從氣體通道上升，均勻穿過液層。 汽、液兩相接觸方式 兩相流動的推動力 全塔：逆流接觸 塔板上：錯流接觸 液體：重力 氣體：壓力差 塔板結(jié)構(gòu) ① 氣體通道 形式很多，如篩板、浮閥、泡罩等，對塔板性能影響很大。 2)冷凝設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式 小塔 蛇管換熱器 大塔 列管式換熱器 工藝流程設(shè)計的要求 根據(jù)規(guī)定的操作條件進(jìn)行工藝流程的設(shè)計時，所選的參數(shù)、設(shè)備的型式必須進(jìn)行簡要的論證，對合理利用熱能的可能性要做簡要分析。但所處理的物料量不多時 (或其中的一種物料不多時 )，從設(shè)備加工和操作方便考慮，也往往多股混合以后作一股物料加入。 常壓和減壓塔 如塔板壓降不是很大，工藝計算時假定全塔各處壓力相等 誤差不大。 熱敏性和高沸點的物料 減壓操作 ； P降低，相對揮發(fā)度提高，有利于分離。這樣可以用控制冷卻水量來控制冷凝器的操作 ,同時保證進(jìn)料溫度一定。為此 ， 控制再沸器中加熱蒸氣壓力的恒定是保證操作穩(wěn)定的條件之一，但原料液或回流液的流量和溫度發(fā)生變化時，穩(wěn)定情況也會受到一定的影響 為了使進(jìn)料保持穩(wěn)定，一般入塔的原料液由高位槽供給，以免受泵的流量波動的影響。 例如 :從塔頂出來的蒸氣和從塔底排出的液體帶出的熱量可用于預(yù)熱原料液或它處。 ： 應(yīng)對目前工廠生產(chǎn)過程和設(shè)備上存在的問題提出改進(jìn)方案和改進(jìn)措施，并盡量采用國內(nèi)外最新技術(shù)成果?！?化工原理課程設(shè)計 》 電子教案 —— 板式塔及其設(shè)計計算 化工原理課程設(shè)計的目的 化工原理課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用化工原理 及先修課程的基本知識進(jìn)行化工工藝設(shè)計的能力，使學(xué)生掌握化工設(shè)計的基本程序和方法，得到一次化工設(shè)計的基本訓(xùn)練，并應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力： 查閱技術(shù)資料 選用公式和搜集數(shù)據(jù) 的能力。 設(shè)計的實踐性 ： 應(yīng)符合能量充分合理利用和節(jié)能原則，符合經(jīng)常生產(chǎn)費和設(shè)備投資費的綜合核算最經(jīng)濟(jì)的原則；符合有用物質(zhì)高回收率、低損耗率原則。 設(shè)計說明書的編寫要求 目錄 （根據(jù)說明書的內(nèi)容編寫） 設(shè)計任務(wù)書 （由生產(chǎn)任務(wù)給定） 方案的說明與論證 （流程方案） 設(shè)計結(jié)果概要 （主要設(shè)備的特性數(shù)據(jù)，設(shè)計規(guī)定的主要操作參數(shù)，各種物料的量及狀態(tài)，能耗指標(biāo)以及附屬設(shè)備的規(guī)格型號及數(shù)量） 設(shè)計計算與論述 （工藝與結(jié)構(gòu)） 對設(shè)計的評述及有關(guān)問題的分析討論 參考文獻(xiàn) 工程圖紙的要求 2圖紙的要求 主視圖（設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)形狀及主要零部件間的裝配連接關(guān)系） 尺寸（表示設(shè)備的總體大小 規(guī)格 裝配 安裝等尺寸） 主要零部件編號及明細(xì)欄 管口符號及管口表 技術(shù)特性表 技術(shù)要求 標(biāo)題欄 3圖紙 （ 2張） 的要求 帶控制點的工藝流程圖： 注明主、副物料的流動路線，設(shè)備的位號及名稱主要設(shè)備的工藝參數(shù)、標(biāo)題欄 塔板結(jié)構(gòu)圖： 板式塔的設(shè)計內(nèi)容 工藝流程的設(shè)計 板式塔的工藝計算 塔的輔助設(shè)備設(shè)計與選型 工藝流程的設(shè)計 板式塔的設(shè)計從兩方面考慮 : :應(yīng)該充分考慮整個系統(tǒng)熱能的利用 ,以便降低操作費用。這樣可以用控制冷卻水量來控制冷凝器的操作 ,同時保證進(jìn)料溫度一定。有時也把冷凝器分割為兩部分，一部分預(yù)熱原料液，另一部分用冷卻水使蒸氣冷凝。在相同的塔徑下，適當(dāng)提高操作壓力，還可提高塔的處理能力，但 P提高，再沸器的 T提高，相對揮發(fā)度下降。因而沿塔物性和氣液負(fù)荷也隨之變化。 精餾方案的選定 原則講 ,要使回流在全塔發(fā)揮作用 ,全部冷量應(yīng)該加在塔頂 ,全部熱量加在塔底 .但實際設(shè)計時應(yīng)該考慮設(shè)備費和操作費問題及操作平穩(wěn)等多種因素 . 進(jìn)料 預(yù)熱到泡點或接近泡點 (進(jìn)料溫度不受季節(jié)氣溫變化和前一道工序波動限制 ,塔的操作比較容易控制 .而且精餾段和提餾段的上升蒸氣量相近 ). 有時為了減小再沸器的熱負(fù)荷 (如再沸器所需加熱劑溫度較高 ,或物料容易在再沸器內(nèi)結(jié)焦等 )可在料液預(yù)熱時加入更多的熱量 ,甚至采用飽和蒸氣進(jìn)料 . 注意 :實際設(shè)計還應(yīng)該考慮整個車間的流程安排 . 精餾方案的選定 原料來源不同，濃度差別很大，從分離角度，應(yīng)該從不同的位置加入。其本身造價較低 ,但要求較高的塔體裙座 . 臥式熱虹吸再沸器的主要特點 :可用低裙座 ,但占地面積大 ,出塔產(chǎn)品緩沖容積較大 ,故流動穩(wěn)定 ,在加熱段停留時間短 ,不容易結(jié)垢 ,可以使用較臟的加熱介質(zhì) . 立式和臥式強(qiáng)制循環(huán)再沸器的共同特點 :適應(yīng)于高粘度液體和熱敏性物料 ,因為強(qiáng)制循環(huán)流速高 ,停留時間短 ,有利于工藝流體循環(huán)流量的控制和調(diào)節(jié) . 精餾方案的選定 1)冷卻劑 通常是水 ,水溫隨氣候而定 .入口一般為15℃ 20℃, 出口 50℃ ，目的防止溶解于水中的無機(jī)鹽析出 . 冷卻劑 還可以是冷凍鹽水 .液氨等，一般用于較低溫度。 塔板的主要部件： 1. 篩孔 （ 閥孔 、 升氣管 ） —— 提供氣體上升的通道； 2. 溢流堰 —— 維持塔板上一定高度的液層 ， 以保證在 塔板上氣液兩相有足夠的接觸面積； 3. 降液管 —— 作為液體從上層塔板流至下層塔板的通道 。 ④ 溢流堰 使塔板上維持一定高度的液層，保證兩相充分接觸。 ② 不均勻流動 液面落差 （水力坡度）：引起塔板上 氣速 不均； 塔壁作用 （阻力）：引起塔板上 液速 不均，中間 近壁； 后果： 使塔板上氣液接觸不充分， 板效率降低。 ② 降液管液泛 當(dāng)塔內(nèi)氣、液兩相流量較大，導(dǎo)致降液管內(nèi)阻力及塔板阻力增大時，均會引起降液管液層升高，當(dāng)降液管內(nèi)液層高度難以維持塔板上液相暢通時，降液管內(nèi)液層迅速上升，以致達(dá)到上一層塔板，逐漸充滿塔板空間，即發(fā)生液泛。此漏液為嚴(yán)重漏液，稱相應(yīng)的孔流氣速為 漏液點氣速 。 組成： 升氣管和泡罩 圓形泡罩 條形泡罩 泡罩塔 （ 2）篩板塔板 塔板上開圓孔，孔徑： 3 8 mm，