化工原理課程設計-乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設計-預覽頁
【正文】 = 3 溢流裝置 采用單溢流、弓形降液管 ⑴ 堰長 wl 取堰長 wl = wl =?= ⑵ 出口堰高 wh = L owhh? 選用平直堰，堰上液層高度 owh 由下式計算 owh = 2 / 1000 hwLE L?????? 近似取 E=,則 owh = 故 wh == 14 ⑶ 降液管的寬度 dW 與降液管的面積fA 由 D?查《化工設計手冊》 得 dWD=, fTAA = 故 dW == fA = ? ?24 D?= 2m 停留時間 fTsAHL?? = (5s 符合要求 ) ⑷ 降液管底隙高度 h? h? =wh == 塔板布置及浮閥數目擊者及排列 取閥孔動能因子 F? =9 孔速 u? =,VmF?? = = 浮閥數 n=24sVdu??=2 9 ? ?=39(個 ) 取無效區(qū)寬度 cW = 安定區(qū)寬度 sW = 開孔區(qū)面積 2 2 2 12 s in180a xA x R x R R? ???? ? ????? R= 2cDW?= x= ()2dD W Ws??= 故 aA = 2 2 2 1 0 . 1 62 0 . 1 6 0 . 2 9 0 . 1 6 0 . 2 9 s in1 8 0 0 . 2 9? ?????????= 浮閥排列方式采用等腰三角形 叉排 取同一磺排的孔心距 a=75mm= 估算排間距 h h= aAna? = ? = 15 八 塔板流體力學校核 氣相通過浮塔板的壓力降，由下式 p c fh h h h?? ? ? ⑴ 干板阻力 2Vc Luh g????= 1 4 2 1???= 柱 ⑵ 液層阻力 x? 取充氣系數數 ?? =,有 fh =?? Lh =?= 柱 ⑶ 液體表面張力所造成阻力 x? 此項可以忽略不計。 泛點率 = Vs s LLVFbV L lK C A??? ?? ?100% Ll =D2 dW =?= bA = TA 2 fA =?= 式中 Ll —— 板上液體流經長度， m。 ? Tw（ H +h） = 2 2000 36005 . 3 4 0 . 1 5 3 ( ) ( 1 )2Lv S swwwu L Lhg L h l ? ??? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 簡化上式得 ssVL與 關系如下 2 2 2 / 30 .7 1 8 0 5 .5 2 7 .0 8S S SV L L? ? ? 計算數據如下表。 ③ 按固定的液氣比，即氣相上限 ,maxsV = 3/ms，氣相下限 ,minsV = 3/ms，求出操作彈性 K，即 K= ,max,minssVV ? = 3,/SV m s 19 十 精餾塔的主要附屬設備 1 冷凝器 （ 1）冷凝器的選擇：強制循環(huán)式 冷凝器 冷凝器置于塔下部適當位置，用泵向塔頂送回流冷凝水，在冷凝器和泵之間需設回流罐，這樣可以減少臺架，且便于維修、安裝，造價不高。其管束可抽出，為保證管束浸于沸騰器液中，管束末端設溢流堰，堰外空間為出料液的緩沖區(qū)。 r1 ,r2— 熱，冷流體的汽化潛熱， J/kg ∵ r1=2257 kJ/㎏ r2=1333 kJ/㎏ qm2= ∴ Q=qm2r1= 1333= kJ/s=2257 qm1 ∴ 蒸汽消耗量 qm1 為 kg/s 表 浮閥塔板工藝設計計算結果 序號 項目 數值 1 平均溫度 tm，℃ 2 平均壓力 Pm， kPa 3 液相流量 LS， m3/s 4 氣相流量 VS， m3/s 5 實際塔板數 33 6 塔徑， m 7 板間距 ,m 8 溢流形式 單溢流 9 堰長， m 10 堰高， m 11 板上液層高度， m 12 堰上液層高度， m 13 安定區(qū)寬度， m 14 無效區(qū)寬度， m 15 開孔區(qū)面積， m2 16 閥孔直徑， m 21 17 浮閥數 39 18 孔中心距， m 19 開孔率 20 空塔氣速， m/s 21 閥孔氣速， m/s 22 每層塔板壓降， Pa 700 23 液沫夾帶，Ve （ kg 液 /kg 氣） 24 氣相負荷上限， m3/s 25 液相負荷上限， m3/s 26 操作彈性 課程設計心得 通過這次課程設計使我充分理解到化工原理課程的重要性和實用性，更特別是對精餾原理及其操作各方面的了解和設計，對實際單元操作設計中所涉及的個方面要注意問題都有所
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