【正文】 m/s塔截面積ATm2塔板類型單溢流弓形降液管，分塊式堰長lWm堰高h(yuǎn)Wm堰上液層高度hOWm降液管寬度Wdm降液管面積Afm2液體在降液管停留時間θS降液管底隙高度h0mm受液盤深度mm50開孔面積Asm2篩孔直徑d0mm4篩孔數(shù)n個5908干板壓降hcm液柱板上液層有效阻力hlm液柱每層塔板壓降?PPa液沫夾帶量eVKg液/kg氣液相負(fù)荷上限Ls,maxm3?s1液相負(fù)荷下限Ls,minm3?s1第七章 參考文獻(xiàn)[1] 伍欽, 梁坤. 板式精餾塔設(shè)計[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2010[2] 蕭成基, 于鴻壽. 化學(xué)工程手冊(第十三卷)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 1979[3] 時鈞, 汪家鼎, 余國柱, 等. 化學(xué)工程手冊(上卷)[M]. 第二版. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 1996[4] 趙軍, 張有忱, 段成紅. 化工設(shè)備機械基礎(chǔ)[M]. 第二版. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2007[5] 馬江權(quán), 冷一欣. 化工原理課程設(shè)計[M]. 第二版. 北京：中國石化出版社. 2010[6] 張多文, 余順祖, 黃煥祥, 等. 化工工藝設(shè)計手冊(上冊)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 1989[7] 蔡紀(jì)寧, 張秋翔. 化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2010[8] 張紅兵, 周國慶, 劉威, 等. 化工工藝設(shè)計手冊（下冊）[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 1986[9] 岡田功、野典夫共編，陳迪模、張文彥等合譯. 袖珍化工手冊. [M]. 江蘇：[10] 盧煥章等編著. 石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 1994[11] （上冊）[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社. 2009第八章 附 錄附錄一 甲醇水相平衡關(guān)系圖及與溫度關(guān)系溫度t(℃)液相中的摩爾分?jǐn)?shù)汽相中的摩爾分?jǐn)?shù)100 （參考文獻(xiàn)[9] P103） 甲醇水相平衡關(guān)系圖 附錄二 甲醇的物性參數(shù)及水的物性參數(shù)甲醇液體的物性參數(shù)溫度/℃密度/(kg/m179。吊柱基本參數(shù)：s=1000mm，L=3400mm，H=1000mm，重254kg，材料為A3。② 封頭：采用橢圓封頭，由公稱直徑DN=1400mm，得曲面高度h1=350mm，直邊高度h0=25mm，內(nèi)表面積F封=，封頭容積V封=③ 除沫器：當(dāng)空塔氣速較大，塔頂帶液現(xiàn)象嚴(yán)重以及工藝過程中不許出塔氣速夾帶霧滴的情況下，設(shè)置除沫器，以減少液體夾帶損失，確保氣體純度，保證后續(xù)設(shè)備的正常操作。② 回流管：（本設(shè)計采用直回流管）L= kmol?h1，取uR=，xD=，tD=℃由內(nèi)插法得水和甲醇的密度：==∴ρ水=，ρ甲=由于xDM甲xDM甲+1xDM水=+ =且MR=xDM甲+1xDM水=+ =∴1ρR=xDM甲xDM甲+1xDM水ρ甲+1xDM甲xDM甲+1xDM水ρ水∴ρR=∴VR=LMR3600ρR==103(m3/s)∴DR=4103π==(mm)得回流管?45177。② 提餾段：hσ,2=4,2dO,2=4=(m)uOM,2=+=(m/s)氣體實際通過篩孔氣速為uo,2=穩(wěn)定系數(shù)為K2=uo,2uOM,2==具有較大彈性。對于塔徑大于800mm的采用凹形受液盤?！?ρL,2=ω水,2ρ水,2+ω甲,2ρ甲,2=+ ∴ρL,2=ρV,2=(+)= kg/m3① 精餾段：t1=℃V水,1=m水,1ρ水,1==V甲,1=m甲,1ρ甲,1==甲醇表面張力：=σ甲, ∴σ甲,1= mN/m水的表面張力：=σ水, ∴σ水,1= mN/m∴φ水,1=（）+=； φ甲,1=+=； B=lgφ水,1 φ甲,1==。包括典型輔助設(shè)備的主要工藝尺寸計算和設(shè)備型號規(guī)格的選定。又如，塔是指定在常壓下操作的，塔內(nèi)壓力過大或塔驟冷而產(chǎn)生真空，都會使塔受到破壞，因而需要安全裝置。 (2) 滿足經(jīng)濟(jì)上的要求 要節(jié)省熱能和電能的消耗，減少設(shè)備及基建費用。一般蒸餾塔釜殘液中的主要組分是水，且在低濃度下輕組分的相對揮發(fā)度較大時宜用直接蒸汽加熱，其優(yōu)點是可以利用壓力較低的加熱蒸汽以節(jié)省操作費用，但是由于直接蒸汽加熱的加入，對釜內(nèi)溶液起一定的稀釋作用，在進(jìn)料條件和產(chǎn)品純度、輕組分收率一定的前提下，釜液濃度相應(yīng)降低，要在精餾段增加塔板以達(dá)到生產(chǎn)要求。當(dāng)物性無特殊要求時，一般是在稍高于大氣壓下操作。設(shè)計中采用泡點進(jìn)料，將原料液通過預(yù)加熱器至泡點后送入精餾塔內(nèi)。 精餾塔是進(jìn)行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。塔設(shè)備就是使氣液成兩相通過精密接觸達(dá)到相際傳質(zhì)和傳熱目的的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。 (２) 操作穩(wěn)定，彈性大，即當(dāng)塔設(shè)備的氣(汽)、液負(fù)荷有較大范圍的變動時，仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定的操作并應(yīng)保證長期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。 (３) 流體流動的阻力小，即流體流經(jīng)塔設(shè)備的壓力降小，這將大大節(jié)省動力消耗，從而降低操作費用。 塔設(shè)備一般分為級間接觸式和連續(xù)接觸式兩大類。蒸氣由塔底進(jìn)入，與下降液進(jìn)行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)(低沸點)組分不斷地向蒸氣中轉(zhuǎn)移，蒸氣中的難揮發(fā)(高沸點)組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移，蒸氣愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，達(dá)到組分分離的目的。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲罐。但在塔徑相同的情況下，適當(dāng)?shù)靥岣卟僮鲏毫梢蕴岣咚奶幚砟芰?。根?jù)任務(wù)書的要求，對于本次任務(wù)采用間接蒸汽加熱更為簡單，方便。如前所述在蒸餾過程中如能適當(dāng)?shù)乩盟?、塔底的廢熱，就能節(jié)約很多生蒸汽和冷卻水，也能減少電能消耗。以上三項原則在生產(chǎn)中都是同樣重要的。完整的課程設(shè)計說明報告有說明書和圖紙兩部分組成。=+ =A=B+Q=聯(lián)立A=lgφs水2φs甲=+φs水=1 ∴解得φs甲=，φs水=∴σm,114=φs甲σ甲14+φs水σ水14=+ =；∴σm,1=② 提餾段：t2=℃V水,2=m水,2ρ水,2==V甲,2=m甲,2ρ甲,2==甲醇表面張力：=σ甲, ∴σ甲,2= mN/m水的表面張力：=σ水, ∴σ水,2= mN/m∴φ水,2=（）+=； φ甲,2=+=； B=lgφ水,2 φ甲,2==。另外，采用平直堰，堰上液層高度hOW=(3600LslW)23① 堰長lW: lW=（～）D ，取lW==② 堰高h(yuǎn)W:a) 精餾段：堰上液層高度hOW,1=(3600)23=堰高h(yuǎn)W,1=hL,1hOW,1==b) 提餾段：堰上液層高度hOW,2=(3600)23=③ 弓形降液管寬度Wd和面積Af:lWD=，AfAT=，WdD=則，Af==；Wd==④ 驗算降液管內(nèi)停留時間：a) 精餾段：θ1=AfHT,1Ls,1=103= (s)b) 提餾段：θ