【正文】 39。39。39。39。139。39。39。39。ssowwwwLfssfTsafTaLvLLhhhhhhVVAAVuhHue????????????????????????????????化工原理課程設(shè)計 29 整理得 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，計算結(jié)果列出下 Ls39。39。636001100039。39。39。/39。39。( ????? 而 dLpd hhhH ???? ?)(0 9 6 )( 2239。m i n,0 0 ???? u uK 故在本實(shí)驗(yàn)中無明顯漏液現(xiàn)象 。u 可由式計算得， min,0u化工原理課程設(shè)計 25 smhhC VLL/)(39。39。 1 ???? ??? ? 氣體通過每層塔板的壓降為 )(39。 39。39。39。查手冊得，塔板分為 3塊。 ,?? 取 smu /39。 提餾段 弓形降液管寬度 Wd 及截面積 Af 由 ?DlW ，查表得： ?TfAA ， ?DWd 故 )( 2mAA Tf ???? )( mDWd ???? ? ? )()2/(2/ 222 mWA dd ???? ?? 依式LVTfq HA,39。)2( ＝ 21*+3*+++7 ＝ 12m 式中 H 塔高，ｍ HD 塔頂高度，ｍ HB 塔底空間，ｍ HT 塔板間距，ｍ HT＇ 開有人孔的塔板間距，ｍ HF 進(jìn)料板高度，ｍ Ｎ Ｐ 實(shí)際塔板數(shù) Ｓ 人孔數(shù) .溢流裝置的計算 因塔徑 ,可選用單溢流弓形漿液管，采用凹形受液盤。439。39。39。? 進(jìn)料板液相平均黏度：由 ，查手冊得 計算得： 精餾段液相平均黏度為 )()( sm P aLm ????? 提餾段液相平均黏度為 )()(39。 39。 39。 ???? 提留段平均壓降 操作溫度 T 由表三， 苯 甲苯的等壓曲線 可以讀出： 塔頂溫度 CtD ? 塔底溫度 進(jìn)料板溫度 精餾段平均溫度 提餾段平均溫度： Cmt 0 22/) 0 9(39。 求最小回流比及操作回流比 。 問題研究 本設(shè)計是針對苯 — 甲苯的分離而專門設(shè)計的塔設(shè)備。 填料塔內(nèi)裝有一定高度的填料層，液體自塔頂沿填料表面下流，氣體逆流向上 (有時也采用并流向下 )流動，氣體兩相密切接觸進(jìn)行傳熱與傳質(zhì)。 塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備類型之一?；ぴ碚n程設(shè)計 1 鹽 城 師 范 學(xué) 院 化工原理課程設(shè)計 2020 － 2020 學(xué)年度 化學(xué)化工學(xué)院 學(xué)院 應(yīng)用化學(xué) 專業(yè) 班級 ***** 學(xué)號 **** 題目名稱 苯 甲苯混合液篩板精餾塔的設(shè)計 學(xué)生姓名 * * * 指導(dǎo)教師 %%%% 設(shè)計時間： 2020 年 12 月 6 日～ 2020 年 12 月 19 日 化工原理課程設(shè)計 2 鹽城師范學(xué)院 化工原理課程設(shè)計任務(wù)書 化學(xué)化工 學(xué)院 應(yīng)用化學(xué) 專業(yè) 班級 姓名 學(xué)號 設(shè)計題目： 苯 —— 甲苯餾塔設(shè)計 課程設(shè)計的目的與意義： （ 1） 初步掌握化工單元操作設(shè)計的基本方法和程序； （ 2） 訓(xùn)練我們的基本技能，如計算、繪圖、運(yùn)用設(shè)計資料（手冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）、使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)等； （ 3） 提高運(yùn)用工程語言（簡潔的文字、清晰的圖表、正確的計算）表達(dá)設(shè)計思想的能力。本次設(shè)計的篩板塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。在正常操作下，氣相為分散相，液相為連續(xù)相，氣相組成呈階梯變化，屬于逐級接觸逆流操作過程。要求塔頂餾出物含苯 98%（摩爾分率），塔釜?dú)堃褐泻讲淮笥?4%，操作回流比取最小回流比的 倍。求解結(jié)果為：總理論板層數(shù) NT = 15,其中 Np,精 = 7， NT,提 = 7（不包括再沸器），進(jìn)料板位置 NF=8。 實(shí)際塔板數(shù)及實(shí)際加料位置 精餾段實(shí)際板層數(shù) 提留段實(shí)際板層數(shù) , ???提pN 總實(shí)際板層數(shù) 261313, ????? 提精 ppp NNN 2 4 )( ?? LTE ??)()( ????? ??LTE ??, ???精pN化工原理課程設(shè)計 12 3 板式塔主要工藝尺寸的設(shè)計計算 塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計算 操作壓強(qiáng) P 塔頂操作壓力 每層塔板壓降 進(jìn)料板壓降 精餾段平均壓降 塔底壓降 k P ap W 0 39。 k m o lkgM Lm ??? 精餾段和提餾段各組分的密度 （ 1） .氣體的平均密度 精餾段 由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 )/()( 3mkgRTMp mVmmVm ??? ???? 提餾段 由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 )/()( 39。 mkgLm ???? .氣體的平均密度 由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 )/()( 39。, ?? VqnVqn 液體粘度μ m 液相平均黏度計算公式： ?? iiLm x ?? lglg 塔頂液相平均黏度：由 CtD ? ，查手冊得： 計算得： 塔底液相平均黏度：由 Ctw ? ，查手冊得： sm P asm P a BA ???? 2 4 ,2 2 ?? 計算得： smP aL w m ?????? 39。39。 39。 , muqD VV ????? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 塔截面積為 )(78 39。?化工原理課程設(shè)計 18 .塔高度的計算 板式塔的高度的計算如下 DBFTTp HHHSHHSNH ??????? 39。 0 mhhh WLW ????? （ 3） 精餾段 弓形降液管寬度 Wd 及截面積 Af 由 ?DlW ，查表得： ?TfAA ， ?DWd 故 )( 2mAA Tf ???? )( mDWd ???? ? ? )()2/(2/ 222 mWA dd ???? ?? 依式LVTfq HA,3600?? 液體在降液管中停留時間，即 ? ?)(5)( , ssq HA LVTf ??? ????? 故降液管設(shè)計合理。39。 塔板的分塊 因 mmD 800? ，故塔板采用分塊式。 式 ?????????????????LVc cuh 39。39。39。39。39。 對篩板塔，漏液點(diǎn)氣速 min,039。 39。39。0wTdddhHHmHmuh??????????液柱液柱化工原理課程設(shè)計 27 由 3200m i n,m i n,00m i n,039。39。39。39。32039。39。39。 39。39。39。/39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。??????????????????????????wwwTLVlEdhlchHbcAa?????? 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入，得 ? ?? ?? ?? ? 36 0039。m a x, ???? Tfs HAL 液泛線 精餾段 令 由 聯(lián)立得 整理得的關(guān)系式代入上式，并與與與將忽略 scsdsow VhLhLh ,h ? 3222 39。3 6 0 01 0 0 39。39。39。3239。,m3/s Vs39。/39。39。)(39。39。/39。 在允許范圍內(nèi)。39。39。1 ?????? owwL hhhh ?? m 液柱 化工原理課程設(shè)計 23 （ 3） 精餾段 液體表面張力的阻力 ?h 由式計算，即 0 0 2 30 ??????? ?gdhLL? ?? m 液柱 氣體通過每層塔板的液柱高度 ph 可按下式計算，即 液柱mh hhhh p cp 1 ???? ??? ? 氣體 通過每層塔板的壓降為 )( 設(shè)計允許值k P aPagP Lp ?????? ? 提餾段 液體表面張力的阻力 ?39。39。39。39。h 計算公式 oWLV ulqh 39。39。39。39。39。, smMqq LmLmLnLV ?? ??? ? C 可根據(jù) ??????? ?CC 史密斯關(guān)聯(lián)圖可查出 C20， 途中橫坐標(biāo)為 : 0 8 0 31 39。 3 mNLm ?????? mNmN BA /,/ 33 ?? ???? ??)/10( 3 mNL Dm ????????mNmN BA /,/ 33 ?? ???? ??化工原理課程設(shè)計 15 )1( , ????? DnVn qRq,39。 3mkgL w m ???? 進(jìn)料板平均密度：由 CtF ? ，查手冊得 33 /7 8 4,/7 8 4 mkgmkg BA ?? ?? 。 k m o lkgM wmL ????? 提餾段氣，液混 合平均摩爾質(zhì)量： )/()(39。 圖四中的曲線可以近似表示為：