【正文】 3 8 8qqDqxyRyx? ?? ? ??? 取操作回流比為 m i n2 2 1. 588 = 3. 175RR? ? ? ③求精餾塔的氣、液相負(fù)荷 班級(jí)：應(yīng)化 101 姓名：董煌杰 10 , 3 .1 7 5 3 1 .0 5 9 8 .5 9n L n Dq R q? ? ? ? ?kmol h ,( 1 ) ( 3. 17 5 1 ) 31 .0 5 12 9. 64n V n Dq R q k m ol h? ? ? ? ? ? ? , 39。 ,1 8 5 . 1 1 5 5 . 4 7 0 . 0 7 0 1 . 4 2 8 0 . 0 3 039。假定整個(gè)蒸餾過(guò)程中不同溫度的飽和蒸汽壓與此溫度下的兩組分的飽和蒸汽壓相等，即假定整個(gè)蒸餾過(guò)程中兩組分的飽和蒸汽壓不變 。1, 39。 ,39。 , 39。39。39。39。39。39。5 Wxx? 所以提餾 段理論板 n=4 全塔效率的計(jì)算（查表得各組分黏度 1 ? ? ， 2 ? ? ） 12( 1 ) 0 .3 8 8 0 .2 6 9 ( 1 0 .3 8 8 ) 0 .2 7 7 0 .2 7 4m F Fxx? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 16 l g 7 16 l g 74 51. 6%TmE ?? ? ? ? ? TTPNE N? 9 %PN ?? 精餾段實(shí)際板層數(shù) 為 5 / 51 .6% 9 10N ? ? ?精 , 提餾段實(shí)際板層數(shù) 為 4 / 51 .6 % 7. 75 8N ? ? ?提 進(jìn)料板在第 11 塊板 班級(jí)：應(yīng)化 101 姓名：董煌杰 14 捷算法求理論板數(shù) 3DFWm D F W???? ? ? ????? ? ? ? m i n 11 / l n l n [ ( ) ( ) ] 1 5 . 8 3 1 91 WDm DW xxN xx? ?? ? ?? 由公式 /Y X X? ? ? m i n 2 .9 2 1 .4 6 0 .3 7 41 3 .9 2RRX R? ?? ? ?? 代入 ? 由 m in 0 .3 1 6 5 , 1 02NN NN? ??? 1 24DF? ? ??? m i n ,1 1 11 / l n { l n [ ( ) ( ) ] } 1 41 DFDFxxN xx? ?? ? ?? 班級(jí)：應(yīng)化 101 姓名：董煌杰 15 4) 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 以逐板法所計(jì)算所得的板數(shù)為例： （ 1） 操作壓力計(jì)算 假定 塔頂操作壓力 = kPaDP 每層塔板壓降 kPaP? = 塔底 操作壓力 93. 2 18 109 .4w D PP P N P k P a? ? ? ? ? ? ? ? 進(jìn)料板壓力 10 93. 2 10 102 .2FDP P P k P a? ? ? ? ? ? ? ? 精餾段平均壓力 P 93 .2 1 02 .2) /2 97 .7 kP am D F=(P +P )/2 =( ＋ ＝ 提 餾段平均壓力 39。 , 8 3 . 5 7 8 9 . 9 4 8 6 . 7 62VmM k g k m o l k g k m o l??? 39。 (1 9 .9 1 9 .8 ) / 2 1 9 .8 5 m N / mLm? ? ? ? (6) 液體平均粘度計(jì)算 液相平均粘度依下式計(jì)算，即 lg lgLm i ix???? 塔頂液相平均粘度的計(jì)算 ， 由 ? ℃ ，查手冊(cè)得 mPa s? ?? mPa s? ?? ? ? ? ? ? ?L D ml g 0 .9 5 7 l g 0 .3 0 8 1 0 .9 5 7 l g 0 .3 1 1? ? ? ? ? ? 解出 L D m m P a s? ?? 進(jìn)料板液相平均粘度的計(jì)算 ， 由 95Ft ? ℃ ，查手冊(cè)得 mPa s? ?? mPa s? ?? ? ? ? ? ? ?L F ml g 0 .3 8 8 l g 0 .2 6 7 1 0 .3 8 8 l g 0 .2 7 5? ? ? ? ? ? 解出 L F m m P a s? ?? 塔底 液相平均粘度的計(jì)算 ， 由 = ℃ ，查手冊(cè)得 8A mPa s? ?? mPa s? ?? ? ? ? ? ? ?L W ml g 0. 07 0 l g 0. 25 28 1 0. 07 0 l g 0. 26 5? ? ? ? ? ? 解出 L W m 4 m P a s? ?? 精餾段液相平均粘度為 Lm ( 08 72) / 2 90 m P a s? ? ? ? ? 提 餾段液相平均粘度為 39。3,1 2 8 . 5 8 8 6 . 7 6 1 . 0 5 0 /3 6 0 0 3 6 0 0 2 . 9 5n V V mSvmqMV m s?? ?? ? ?? 39?？蓞⒄障卤硭窘?jīng)驗(yàn)關(guān)系選取。 05 8 79 9 89 50 5S L mS v mLV ??? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ? 班級(jí)：應(yīng)化 101 姓名：董煌杰 22 查 ⑷ ： 148P 圖 945 得 20 ? ； 依式 20 20 ??????? ?CC 校正物系表面張力為 /mN m 時(shí) 0 . 2 0 . 220 1 9 . 8 50 . 0 7 9 0 . 0 7 92 0 2 0CC ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 39。4 4 1 . 0 5 0 1 . 23 . 1 4 2 0 . 9 0 2SVDm?? ?? ? ?? 按標(biāo)準(zhǔn) ,塔徑圓整為 ,則空塔氣速 /ms。so woLh l ?? ? 39。 3 4 4 20 . 30 2210 00 10 00 8how wLhE l?? ??? ? ? ? ??? ?????? 故 0. 06 0. 02 2 0. 03 8whm? ? ? c)降液管的寬度 dW 與降液管的面積 fA ： 由 / ? 查（ ⑺ ： 65P 圖 322 ）得 / ? ， / ? 5 5 1dW D m? ? ? ? ， 2 2 23 . 1 4 20 . 0 9 0 . 0 9 1 . 4 0 . 1 3 8 644fA D m?? ? ? ? ? ? 利用 (⑺ ： 66P 式 333 )計(jì)算液體在降液管中停留時(shí)間以檢驗(yàn)降液管面積， 即 fTsAHL? ? 39。 0 . 0 0 5 8 = 0 . 0 30 . 9 8 0 . 2 0so woLhml ????? 符合（ 0 06 38 06 32whh? ? ? ? ?） (2) 塔 板布置 精餾段 ①塔板的分塊 因 D 800mm? 故塔板采用分塊式。 表 29 ? ?3 / m / ssL Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線 1。 2 / 3, m i n33, m i n36002 . 8 4 , 0 . 8 1 1 1 01000 so w swLh E L m sl ???? ? ????? 據(jù)此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線 3 。 根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖，如圖所示。 2 / 32 . 8 4 0 . 6 0 81000 ho w hwLh E Ll???????? 04 4 1 9 . 8 5 0 . 0 0 2 07 9 0 . 0 9 9 . 8 1 5Lh gd??? ?? ? ??? ? ?0 , m in 02 / 32 / 3 ( 6 ) / 6 /1000790 .09 6 0L L Vhw L VwSu C h hLh E hlL??????? ? ????? ??????? ? ? ? ? ???????????? ? ? ? ? ??? 得 2 / 3, m i n 0 .2 8 0 6 2 .6 2 7sSVL?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) Ls 值，依上式計(jì)算出 Vs 值， 計(jì)算結(jié)果列于表 212 。 (3) 液相負(fù)荷下限線 對(duì)于平直堰，取堰上液層高度 ? 作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。 表 214 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5 。由上圖查得 3s ,m ax 0 m / sV ? 3s ,m in 0. 30 0 m / sV ? 故操作彈性為 s ,m ax s ,m in / 3VV ? 班級(jí)：應(yīng)化 101 姓名：董煌杰 35 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 215 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 計(jì)算數(shù)據(jù) 精餾段 提餾 段 各段平均壓強(qiáng) mP kPa 各段平均溫度 mt ℃ 平均流量 氣相 Vs 3/ms 液相 Ls 3/ms 實(shí)際塔板數(shù) N 塊 10 8 板間距 TH m 塔的有效高度 Z m 塔徑 D m 空塔氣速 ? /ms 塔板液流形式 單流型 單流型 塔板工藝尺寸 溢流管型式 弓形 弓形 堰長(zhǎng) wl m 堰高 wh m 溢流堰寬度 dW m 管底與受業(yè)盤(pán)距離 0h m 板上清液層高度 Lh m 孔徑 0d mm 孔間距 t mm 孔數(shù) n 個(gè) 5283 5283 開(kāi)孔面積 A? 2m 篩孔氣速 0? /ms 塔板壓降 Ph kPa 液體在降液管中停留時(shí)間 ? s 降液管內(nèi)清液層高度 dH m 霧沫夾帶 ve kg /kg液 氣 負(fù)荷上限 霧沫夾帶控 制 霧沫夾帶控制 負(fù)荷下限 漏液控制 漏液控制 氣相最大負(fù)荷 課程設(shè)計(jì)不同于平時(shí)的作業(yè)，在設(shè)計(jì)中需要學(xué)生自己做出決策，即自己確定方案，選擇流程，查取資料，進(jìn)行過(guò)程和設(shè)備計(jì)算，并要對(duì)自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過(guò)反復(fù)的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計(jì)。 班級(jí)：應(yīng)化 101 姓名：董煌杰 37 四 、 參考書(shū)目 ⑴ 《 化工原理課程設(shè)計(jì) 》 ，賈紹義，柴誠(chéng)敬主編，天津大學(xué)出版社， ⑵ 《化工原理》下冊(cè) ， 天津大學(xué)華工學(xué)院柴誠(chéng)敬主編 ，高等教育出版社， ⑶ 《化工原理 課程設(shè)計(jì) 》， 大連理工大學(xué) 化工原理教研室編，大連理工大學(xué)出版社， ⑷ 《 化工 原理》 第二版下冊(cè) ， 天津大學(xué)化工學(xué)院柴誠(chéng) 敬主編，高等教育 出版社， ⑸ 《化工 單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì) 》 ，匡國(guó)柱，史啟才主編，化學(xué)工業(yè)出版社， ⑹ 《 傳遞過(guò)程與單元操作 》 下冊(cè)，陳維杻主編，浙江大學(xué)出版社， ⑺ 《 化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 》 ，任曉光主編，化學(xué)工業(yè)出版社，