【正文】 篩孔塔板簡稱篩板，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。篩板的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，板上液面落差小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力大，傳質(zhì)效率高。綜上所述，由于本設(shè)計(jì)物料粘度不大，也不易結(jié)焦，而篩板比泡罩塔板結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，板上液面落差小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力大，又符合目前的發(fā)展趨勢，所以選擇篩板。（7）塔頂上升蒸氣采用全冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)冷卻器冷卻后自流至苯貯槽。（10）塔底氯苯產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至貯槽儲(chǔ)存，貯槽儲(chǔ)放一個(gè)班的料，數(shù)量2只，一開一備；產(chǎn)品冷卻器1只。塔內(nèi)上升蒸氣出塔頂經(jīng)全冷凝器冷凝和分配器分配，一部分回流至塔頂；一部分經(jīng)冷卻后自流至苯貯槽。三．工藝計(jì)算及主體設(shè)備設(shè)計(jì)、塔底產(chǎn)品的摩爾分率苯的摩爾質(zhì)量： MA= Kg/kmol； 氯苯的摩爾質(zhì)量：MB= Kg/kmolXF=()247。則每小時(shí)生產(chǎn)的氯苯產(chǎn)品千摩爾數(shù)： 總物料衡算 ， 即 苯物料衡算 ，即 聯(lián)立解得 ； 塔板數(shù)的確定 （1）根據(jù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，即苯和氯苯純組分飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)，由拉烏爾定律計(jì)算氣液平衡數(shù)據(jù)，其公式如下： 計(jì)算結(jié)果列于表31。（4）降液管底隙高度取液體通過降液管底隙時(shí)流速 =所以 ﹤ ,基本符合要求。(2 ) 氣體通過液層的阻力計(jì)算氣體通過液層的阻力，按式計(jì)算，即 ∴ 插圖得： === (3) 液面表面張力的阻力計(jì)算液柱。 液柱。（6） 由于塔徑D=，所以不設(shè)人孔。實(shí)際裝料系數(shù) 原料輸送泵 數(shù)量2只，流程號(hào)為進(jìn)料板高度=++=。[也可以選擇F2516泵。要求高時(shí)選擇計(jì)量泵，但排出壓力不需要這么高。查5℃（10℃時(shí)）。傳熱熱量損失按傳熱量的5%計(jì)，則需要傳熱的熱量查教材上冊P229管殼式換熱器中總傳熱系數(shù)K值，得知冷流體為輕油沸騰，熱流體的水蒸氣冷凝時(shí)的K值為455~1020W/()。傳熱面積裕度能保證完成生產(chǎn)任務(wù)需要，但傳熱面積裕度過大。水蒸汽走殼程，氯苯走管程?！胬鋮s到50℃，平均比熱 Cp=(+)/2=℃,冷、熱流體逆流，熱損失不計(jì)。數(shù)量2只，流程號(hào)為V—107ab氯苯流量W=，50℃密度為1075Kg/m3, 則 W=體積:V=8W=8=裝料系數(shù)：φ=85% 則 選用臥式橢圓封頭（JB142874），公積壓力為10Kg/cm3，公積面積Vg=10M2，計(jì)算體積V計(jì)=，直徑D=1800mm，長L=3400mm,壁厚為8mm,重量為2280kg,材質(zhì)為16Mn，圖為R281016。冷卻水走管程，苯蒸氣走殼程，熱損失小計(jì)。 則 傳熱面積 S= Q/（K﹒△tm）=103/（60053）= m2根據(jù)《化工工藝設(shè)計(jì)手冊》上冊P138，選擇列管式固定管板換熱器（JB114573），公稱直徑為DN=400mm，管長為2m，管程數(shù)為Ⅱ，管數(shù)為102根，管子規(guī)格為φ25㎜，材質(zhì)為10碳鋼，公稱傳熱面積為15㎡，㎡。傳熱面積裕度 :H=()/11=%，能保證任務(wù)。℃冷卻到45℃，在該溫度范圍內(nèi)苯的平均比熱 Cp=(+)/2=(kmol．℃)，故傳熱量 Q=（）=105kJ/h=冷卻水從25℃上升到30℃，逆流進(jìn)行傳熱，則總傳熱系數(shù) K=280850 w/(m2℃)，取K=350 w/(m2℃)，則傳熱面積 S= Q/（K﹒△tm）=103/（350）= m2選擇與預(yù)熱器一樣冷卻器，可以減少設(shè)備備用。規(guī)格型號(hào)為：20m3（22004600）實(shí)際裝料分?jǐn)?shù)。（表壓）的水蒸汽價(jià)格按500元/噸計(jì)，冷卻水價(jià)格按2元/噸計(jì)，則動(dòng)力成本見表51。30%之內(nèi)都是沒有關(guān)系的。由于塔板數(shù)較多，宜選擇較小的板間距，以降低塔的高度。與此同時(shí)，課程設(shè)計(jì)中也運(yùn)用到其他的輔助課程，如CAD作圖等。七． 參考文獻(xiàn)[1]賈紹義、柴誠敬，化工原理課程設(shè)計(jì)[M].天津:天津大學(xué)出版社, 2002；[2]姚玉英，化工原理[M]，天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社, 2006；[3]馬瑞蘭、金玲編，化工制圖[M]，上海:上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1999；[4]中國石化集團(tuán)上海工程有限公司，化工工藝設(shè)計(jì)手冊[M]，上海: 化學(xué)工業(yè)出版社, ISBN 7502544879/[5]馮武文、楊村、于宏奇等，一種新型分離技術(shù)[M]，北京:化工生產(chǎn)與技術(shù), 2000:720[6]張相年，分子蒸餾技術(shù)及其應(yīng)用[M]，北京: 中國食品添加劑，1996:2630[7]江體乾，化學(xué)工藝手冊[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2001:421[8]董大勤，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993[9]趙國志、吳生平，分子蒸餾器及其應(yīng)用(二)[J]，陜西:陜西糧油科技, 1995:328[10]劉光啟，化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社出版，2002八． 主要符號(hào)說明a——平均相對揮發(fā)度 a——質(zhì)量分率 b——操作線截距物系表面張力為20mN/m的負(fù)荷系數(shù) ——板上液層高度——摩爾質(zhì)量D——餾出液 D——塔徑W——塔底產(chǎn)品 N——理論塔板數(shù)x——液相中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù) y——?dú)庀嘀幸讚]發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)p——壓強(qiáng) p——組分的分壓q——進(jìn)料熱狀況參數(shù) R——回流比t——溫度 L——液相Vs——?dú)庀囿w積流率 Ls——液相體積流率HT——板間距 u——速率Z——有效高度 ——停留時(shí)間 Aa——開孔區(qū)面積T——孔中心距 N——篩孔數(shù)目 h——阻力 ——漏液點(diǎn)氣速 K——穩(wěn)定系數(shù)：——相對揮發(fā)度 ——重啟系數(shù)——活度系數(shù)——板厚——黏度，Pa——開孔率 ——密度，時(shí)間，h或s——苯 B——氯苯F——原料液 W——釜液D——餾出液 s——體積流率min——最小 max——最大49