【正文】 )。近年來(lái)，由于設(shè)計(jì)和控制水平的不斷提高，可使篩板的操作非常精確，彌補(bǔ)了上述不足，故應(yīng)用日趨廣泛。 計(jì)算結(jié)果如下： 塔頂： CtD ?? kpapA ? kpapB ? 進(jìn)料板： CtF ?? kpapA ? kpapB ? 塔釜： CtW ?? kpapA ? kpapB ? 相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算 將該體系視為理想體系，根據(jù)拉烏爾定律，有 00// BABB AA ppxp xp ??? 代入上文計(jì)算出的分壓值，可得 ?D? ?F? ?W? 所以，全塔平均相對(duì)揮發(fā)度為 ???? WFD ???? 精餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度為 1 ????? FD ??? 提餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度為 2 ????? FW ??? 回流比的確定 因?yàn)椴扇∨蔹c(diǎn)進(jìn)料，即 1?q ， 所以 ?? Fq xx 則 ? ? ? ? ???? ????? ?? qqq xxy ?? 又 ?最小回流比 5 41 25 i n ??????? qq qD xy xxR 取操作回流比 m i n ???? RR 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 3 摩爾流量的計(jì)算 設(shè) V 、 39。 ?????????? 提餾段上升蒸汽的摩爾流量 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? hk m o lFqDRFqVV / 1 1 39。39。 3222 ?????? ? hmMVVmVmVh / 39。 取 ?DlW ,則堰長(zhǎng) mDlW 4 5 6 5 ???? （ 2） 溢流堰高度 選用平直堰，堰上液層高度 OWh 由弗朗西斯公式計(jì)算，近似取 1?E ,則 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 15 mLLEhWhOW 3/233/23 ????????????????????? ?? ? mhL ? ? mhhh OWLW 0 6 3 6 0 6 3 ????? 同理，計(jì)算出提餾段 mhW ? （ 3）弓形降液管寬度 dW 和截面積 fA 查圖 316， ∵ ?DlW 得 ?DWd ∴ mW d 1 0 ??? 1 2 9 i n1s i n 2121?????????????? ????DlDlDlAAWWWTf 又 ? 222 0 1 mDAT ???? ?? ? 22 6 1 0 6 mA f ?? 液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間 ?????? s Tf L HA? s 符合要求 同理，計(jì)算出提餾段 ??? s 符合要求 （ 4） 降液管底隙高度 0h 和液體流經(jīng)底隙的流速 39。SW 均取 （ 3） 開(kāi)孔區(qū)面積計(jì)算 ? ? ? ? ? ? ? ? mWWDx Cd 7 ??????? ? ? ? ? mWDr C ????? ∴ ?????? ????????? ? rxrxrxA a 1222 s in1802 ? ?????? ?????????? ? i 1222 ? m? （ 4） 篩孔計(jì)算及其排列 本設(shè)計(jì)取篩孔直徑 mmd 50 ? ，按正三角形排列，一般碳鋼厚度 mm3?? 取 ?dt ，則孔中心距 mmt ??? ∴塔板上的篩孔總數(shù) 15 101158101158 2323 ?????????? ??????????? ?? aAtn 個(gè) （ 5） 開(kāi)孔率 ? 因?yàn)楹Y孔按三角形排列，則開(kāi)孔率 ? ? ? ? %???? dtAA a? 氣體通過(guò)篩孔的速度 smAVu s / 0 0 ???? 同理，計(jì)算得提餾段 smu / ? 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 （ 1） 干板阻力 Ch 的計(jì)算 ??? dX ? ? ? ? ? ? ? ?????? fT AAAX 則，流量系數(shù) 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 17 22222121210??????????????????? XXXXXXC ∵ 開(kāi)孔率 %15?? ，干板阻力按下式計(jì)算： mCuhLVC 0 0 0 2 4 2200 ????????????????????????????????? ?? 同理，計(jì)算出提餾段干板阻力 mhC ? （ 2） 氣體通過(guò)液層的阻力 lh 的計(jì)算 按有效流通面積計(jì)算氣速 au ，有 smAA Vu fT sa /4 26 84 5 ????? ∵ 汽相動(dòng)能因子 ???? Vaa uF ? ∴ 充氣系數(shù) 0? 為 220 ????????? aa FF? 則 mhh Ll 0 3 1 2 5 ????? ? 同理，計(jì)算出提餾段 smua /? ?aF ?? mhl ? （ 3） 液體表面張力的阻力 ?h 的計(jì)算 精餾段液體表面張力 mdgh L m 0030 30 ????????? ?? ?? 同理，計(jì)算出提餾段 mh ?? （ 4） 塔板壓降 Pp? 的計(jì)算 ∵ 液柱高度 mhhhh lCP 0 4 4 5 0 3 0 4 1 3 6 ??????? ? ∴ 氣體通過(guò)塔 板的壓降 k p apaghP LPP 3 4 10 6 9 5 ????????? ? 同理，計(jì)算出提餾段的液柱高度 mhP ? k p apaPP ??? 由以上計(jì)算結(jié)果可知，氣體通過(guò)塔板的壓降均低于設(shè)計(jì)允許值，符合要求。 按泡沫層相對(duì)密度為 計(jì)算，則塔板上鼓泡層高度 ? ? mhhh LLf ????? ∴ 霧沫夾帶量 氣體液體 kgkghH uefTaV / ??????? ????????????? ??? ???? 同理，計(jì)算出提餾段 氣體液體 kgkgeV /0 1 2 ? ，均小于 氣體液體 kgkg / ，所以，本設(shè)計(jì)液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。 塔板負(fù)荷性能圖 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 19 以精 餾段為例計(jì)算 （ 1）霧沫夾帶線(xiàn) 取極限值 氣體液體 kgkgeV /? ， ????????????fTamV hHue ? ，已知式中 sa Vu ? , ? ? 3/28 2 5 9 1 sf Lh ?? , mNm / 3???? ， HT ? 整理，得 ? ? 3/ ss LV ?? 同理，整理得提餾段霧沫夾帶線(xiàn) ? ? 3/ ss LV ?? 在操作范圍內(nèi) ,任取幾個(gè) 值 , 依上式計(jì)算，將結(jié)果列于表中 ? ?smLs // 3 ?? ?? ?? ?? ? ?smVs // 31 ? ?smVs // 32 根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，可繪出霧沫夾帶線(xiàn)①。 （ 5）液相負(fù)荷下限線(xiàn) 取平直堰，堰上液層高度 mhOW ? 作為液相負(fù)荷下限線(xiàn)的條件，整理得 smLs / 34m in ???， 作出液相負(fù)荷下限線(xiàn)⑤，也是一條與氣體流量 sV 無(wú)關(guān)的垂直線(xiàn)。 (2)塔底空間 指塔內(nèi)最下層培板到塔底間距。設(shè)人孔處的板間距應(yīng)等于或大于 600mm。 則封頭高度 2401 1 2H h h mm? ? ? （ 2）塔頂空間：設(shè)計(jì)中取塔頂間距 2 2 0 .4 5 0 .9H H ma T? ? ? ?，考慮到要安裝除沫器 ,所以塔頂空間取 ?DH 。 （ 5）進(jìn)料處板間距 考慮在進(jìn)口處安裝防沖設(shè)施，取進(jìn)料板處板間距 mmHF 800? (6) 裙座 塔底常用裙座支撐，本設(shè)計(jì)采用圓筒形裙座；由于裙座內(nèi)徑 800mm，故裙座壁厚取16mm,取裙座高 mH 32? 塔體總高度： 21)1( HHHHHnHnHnnnH BDPPFFTPF ?????????? = )13120( ???????????? = 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 24 結(jié)束語(yǔ) 這次課設(shè)是對(duì)化工原理這門(mén)課程的一個(gè)總結(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)使我初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)各種手冊(cè)的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧。 我的課程設(shè)計(jì)題目是 甲醇 水二元篩板精餾塔設(shè)計(jì)。我會(huì)學(xué)好理論知識(shí)，為以后在社會(huì) 工作打好堅(jiān)固的基礎(chǔ)。北京 。m1/2)； hl—— 進(jìn)口堰與降液管間的水平距離， m； hc—— 與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m液柱； hd—— 與液體流過(guò)降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m： hl—— 與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m； hL—— 板上清液層高度， m； h0—— 降液管的底隙高度， m； how—— 堰上液層高度， m； hw—— 溢流堰高度， m； h’w—— 進(jìn)口堰高度， m； hσ—— 與克服 σ的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m； 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 26 H—— 板式塔高度 。 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 27 化工原理課程設(shè)計(jì)教師評(píng)分表 評(píng)價(jià)單元 評(píng)價(jià)要素 評(píng)價(jià)內(nèi)涵 滿(mǎn)分 評(píng)分 平時(shí)成績(jī) 20% 出勤 能按時(shí)到指定設(shè)計(jì)地點(diǎn)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，不曠課，不遲到，不早退。 20 制圖質(zhì)量 30% 制圖圖形 圖紙的布局、線(xiàn)形、字體、箭頭、整潔等