【正文】 同時(shí)，在整個(gè)流程中用氣動(dòng)閥控制，在操作過(guò)程中某一關(guān)鍵步驟出現(xiàn)非正常時(shí)，自動(dòng)裝置就會(huì)及時(shí)反應(yīng)并自動(dòng)調(diào)節(jié)，避免人為的失誤。 液體流量 上限線(xiàn) 取降液管內(nèi)液體停留時(shí)間為 3s， 則： 33600 3600 36 /33fTL AHV m h? ??? ? ? 在負(fù)荷性能圖 336 /LV m h? 處作垂直線(xiàn)，即為液體流量上限線(xiàn)③。 液沫夾帶 6 3 .25 .7 1 0 ()v Tfue Hh????? 63. 23. 26 10() 10 4 7 / /gTfTLVAAHhk g k g k g k g???????????? ??????????液 體 干 氣 體 液 體 干 氣 體 可見(jiàn)液沫夾帶量可以允許。 溢流裝置的設(shè)計(jì) 對(duì)平直堰，選堰長(zhǎng)與塔徑之比為 ，于是堰長(zhǎng)為 0 . 6 5 0 . 6 5 0 . 8 0 0 . 5 2Wl D m? ? ? ? ?? 查液流收縮系數(shù)圖（《化工原理》下冊(cè) 815 圖），得 ??， 即 23 284 284 3 WVhml?? ??? ? ? ??? ?????? 于是 0 .0 6 0 .0 1 3 0 .0 4 7 4 7W L O Wh h h m m m? ? ? ? ? ? 取 0 4 7 1 2 3 5h mm? ? ? 2 2 211 3 . 1 4 0 . 8 0 . 5 0 2 444TA D m?? ? ? ? ? 根據(jù) ? ，查弓形降液管的寬度與面積圖（《化工原理》下冊(cè) 817 圖）確定降液管橫截面積 fA ， ? 即 20 . 1 5 0 . 1 5 0 . 5 0 2 4 0 . 0 7 5fTA A m? ? ? ? 塔板板面布置 取 0. 07 , 0. 05scW m W m?? 查弓形降液管的寬度與面積圖（《化工原理》下冊(cè) 817 圖）確定 ? ，即 0. 13 0. 13 0. 8 0. 10dW D m? ? ? ? 0 . 8( ) ( 0 . 1 0 0 . 0 7 ) 0 . 2 522dsDx W W m? ? ? ? ? ? ? 0 . 8 0 . 0 5 0 . 3 522cDr W m? ? ? ? ? 即 2 2 22 ( a r c s in )a XA X r X r r? ? ? ? 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 2 2 22 ( 5 ( 5 ) ( 5 ) ( 5 ) a r c si n )180 5 m?? ? ? ? ? ?? 篩孔按正三角形排列，取孔徑 mm? ， / ot D d? ，得 開(kāi)孔率 22 1 00 . 9 0 7 ( ) 0 . 9 0 7 ( ) 0 . 0 9 7 9 . 7 03 . 0 6odt? ? ? ? ? ? 篩孔率 . 15 1. 15 65 42( 0. 07 5 )aAn t? ? ? ? 篩孔總面積 20 0 . 0 9 7 0 . 3 2 0 . 0 3 2 3aA A m?? ? ? ? 塔高 ( 1 ) ( 24 1 ) 0. 04 0. 92PTZ N H m? ? ? ? ? ? 4 塔的流體力學(xué)驗(yàn) 節(jié) 精餾段塔板校核 降液管液泛 取板厚 ?od? ，查干板孔流系數(shù)圖 ? 00 .3 4 9 .5 /0 .0 3 6go Vu m sA? ? ? 干板壓降 2 2001 1 2 814 .5 d LuhmgC?? ?? ??? ? ? ? ? ? ??? ??????? 0 . 3 4 0 . 8 2 42 0 . 5 0 2 4 0 . 0 4 5 2ga TfVu m sAA? ? ?? ? ? 故氣相動(dòng)能因子 ? ?0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 50 . 8 2 4 2 . 6 7 1 . 3 5a a gF u k g m s?? ? ? ? 查充氣系數(shù) ? 和動(dòng)能因子 aF 間之關(guān)系圖（《化工原理》下冊(cè) 819 圖）確定充氣系數(shù)?? 計(jì)算氣體通過(guò)塔板的壓降 Ph 0 .0 3 0 .6 2 0 .0 6 0 .0 7P d Lh h h m?? ? ? ? ? ? 液 注 計(jì)算液體通過(guò)塔板的壓降 rh 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 2 4 50 3 3 2LrWVhmlh ? ??? ???? ? ? ? ? ??? ??????? 液 注 計(jì)算降液管內(nèi)清液層高度 dH ，并取泡沫相對(duì)密度 ?? ， 50 . 0 7 0 . 0 6 8 . 4 1 0 0 . 1 3d P L rH h h h m?? ? ? ? ? ? ? ? 而 0 . 4 0 0 . 0 5 2 0 . 2 322TWHh m? ??? 可見(jiàn) dH ＜ ? ?12TWHh?，滿(mǎn)足要求。m m wLWy x xVV? ?? 泡點(diǎn)進(jìn)料 1?q //2 5 . 1 2 2 1 . 6 0 4 6 . 7 2 /4 1 . 1 2 /L L F k m o l hV V k m o l h? ? ? ? ??? 39。甲苯可用氯化、硝化、磺化、氧化及 還原等方法之前染料、醫(yī)藥、香料等中間體及炸藥、精糖。 苯是染料、塑料、 合成樹(shù)脂、合成纖維、藥物和農(nóng)藥等的重要原料，也可用作動(dòng)力燃料及涂料、橡膠、膠水等溶劑。 篩板塔的缺點(diǎn)是：小孔篩板易堵塞，不適宜處理臟的、粘性大的和帶固體粒子的料液。 采用強(qiáng)制回流（冷回流） 采用冷回流的目的是為了便于控制回流比，回流方式對(duì)回流溫度直接影響。 操作壓力 精餾操作在常壓下進(jìn)行，因?yàn)楸椒悬c(diǎn)低，適合于在常壓下操作而不需要進(jìn)行減壓操作或加壓操作。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷凝冷卻后送至儲(chǔ)罐。 0— 25分 論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論證、分析邏輯清晰、正確合理， 0— 20分 3 工作量 內(nèi)容充實(shí)，工作飽滿(mǎn)，符合規(guī)定字?jǐn)?shù)要 求。 （ 2）選題有一定的理論意義與實(shí)踐價(jià)值，必 須與所學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)。 論文（設(shè)計(jì)）日期： 任務(wù)下達(dá)日期 2020220 完成日期 2020328 指導(dǎo)教師簽字： 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）成 績(jī) 評(píng) 定 報(bào) 告 序號(hào) 評(píng)分指標(biāo) 具 體 要 求 分?jǐn)?shù)范圍 得 分 1 學(xué)習(xí)態(tài)度 努力學(xué)習(xí)，遵守紀(jì)律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，按期完成規(guī) 定的任務(wù)。 （五）主要物性數(shù)據(jù) InPi0=AiiiCTB? Antoine 公 表 苯和甲苯的基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) A B C 苯 甲苯 苯 甲苯精餾塔工藝設(shè)計(jì) 摘要： 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯 — 甲苯混合物。精餾塔苯塔的產(chǎn)品要求純度很高，達(dá) ％以上，而且要求塔頂、塔底產(chǎn)品同時(shí)合格，以及兩塔頂溫度變化很窄 (℃ )，普通的精餾溫度控制遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)要求。和泡點(diǎn)進(jìn)料相比：若采用冷進(jìn)料，在分離要求一定的條件下所需理論板數(shù)少，不需預(yù) 熱器，但塔釜熱負(fù)荷（一般需采用直接蒸汽加熱）從總熱量看基本平衡，但進(jìn)料溫度波動(dòng)較大，操作不易控制；若采用露點(diǎn)進(jìn)料，則在分離要求一定的條件下，所需理論板數(shù)多，進(jìn)料前預(yù)熱器負(fù)荷大，能耗大，同時(shí)精餾段與提餾段上升蒸汽量變化較大，操作不易控制，受外界條件影響大。 塔釜內(nèi)液體一部分進(jìn)入再沸器 E103，經(jīng)水蒸汽加熱后，回流至塔釜，另一部分與原料換熱器換熱后排入甲苯儲(chǔ)罐。遇熱、明火易燃燒、爆炸。遇熱、明火或氧化劑易著火。 圖 21 苯甲苯體系 txy圖 所以 1 2 .4 6mnn????? 運(yùn)用內(nèi)差法可求得 ? ， ? ， 86FTC? 氣液相密度計(jì)算 （ 1）塔頂 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 ①氣相 310 78 9 14 ( 27 5 80 .6)gD PM k g mRT? ?? ? ??? ②液相 已知 20C 下 表 24 苯 甲苯物性數(shù)據(jù) 密度0? 體積膨脹系數(shù) ? 苯 3879kg m 10 C??? 甲苯 3867kg m 10 C??? 30410 879 8 1 7 . 61 ( ) 1 1 2 . 4 1 0 ( 8 0 . 6 2 0 )L D A k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 30410 867 8 0 6 . 41 ( ) 1 1 0 . 9 1 0 ( 8 0 . 6 2 0 )L D B k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 38 1 7 . 6 0 . 9 9 1 5 8 0 6 . 4 0 . 0 0 8 5 8 1 7 . 5LD k g m? ? ? ? ? ? （ 2）塔底 ①氣相 310 78 8 14 ( 27 5 11 )gW PM k g mRT? ?? ? ??? ②液相 30410 879 7 9 0 . 31 ( ) 1 1 2 . 4 1 0 ( 1 1 0 . 5 2 0 )L W A k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 30410 867 7 8 9 . 21 ( ) 1 1 0 . 9 1 0 ( 1 1 0 . 5 2 0 )L W B k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 37 8 0 . 3 0 . 0 0 2 3 6 7 8 9 . 2 ( 1 0 . 0 0 2 3 6 ) 7 8 9 . 2LW k g m? ? ? ? ? ? ? （ 3）進(jìn)料板 30410 879 8 1 2 . 51 ( ) 1 1 2 . 4 1 0 ( 8 6 2 0 )L F A k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 30 410867 8 0 8 . 81 ( ) 1 1 0 . 9 1 0 ( 8 6 2 0 )L F B k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 38 1 2 . 5 0 . 7 3 3 5 8 0 8 . 8 ( 1 0 . 7 3 3 5 ) 8 1 1 . 5LF k g m? ? ? ? ? ? ? 回流比的確定 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 精餾塔操作是在某一適宜回流比下進(jìn)行的，適宜回流比的數(shù)值在全回流與最小回流比的數(shù)值之間，一般取 min( 2)RR? ，此處取 ? 已知： ? ? 泡點(diǎn)進(jìn)料， 1q? 0 .7 3 3 5qFx x kmol?? ? ? ? ?2 . 4 6 0 . 7 3 3 5 0 . 8 7 1 31 1 1 2 . 4 6 1 0 . 7 3 3 5mq my x?? ?? ? ?? ? ? ? ? 最小回流比： m i n 0 . 9 9 1 5 0 . 8 7 1 3 0 . 8 7 20 . 8 7 1 3 0 . 7 7 3 5DqqqxyR yx? ?? ? ??? m in1. 8 1. 8 0. 87 2 1. 57RR? ? ? ? 操作線(xiàn)方程 精餾段操作線(xiàn)方程 1 1 . 5 7 0 . 9 9 1 5 0 . 6 1 1 0 . 3 8 61 1 1 . 5 7 1 1 . 5 7 1Dn n n nxRy x x xRR? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 已知 ? ?Dx ? ? L R D 1 . 5 7 1 6 . 0 2 5 . 1 2 k m o l / h? ? ? ? ? ? ? ?1 1 . 5 7 1 1 6 . 0 4 1 . 1 2 /V R D k m o l h? ? ? ? ? ? 334 1 . 1 2 7 8 1 1 9 3 . 9 0 . 3 32 . 6 9Dg gVMV m h m s? ?? ? ? ? 提留段操作線(xiàn)方程 39。因 此，所設(shè)板間距可用。 節(jié) 提餾段塔板校核 降液管液泛