【正文】 通過自學(xué)及老師的指導(dǎo)，不僅鞏固了所學(xué)的化工原理知識 ,更極大地拓寬了我的知識面，讓我更加認(rèn)識到實際化工生產(chǎn)過程和理論的聯(lián)系和差別，這對將來的畢業(yè)設(shè)計及 工作無疑將起到重要的作用 . 在此次化工原理設(shè)計過程中，我的收獲很大 ,感觸也很深，更覺得學(xué)好基礎(chǔ)知識的重要性。 2 2 30m i n 0 5( ) 0 . 0 3 9 1 9 0 0 . 6 7 3 /44 2 . 8 4sVFV d N m s??? ? ? ? ? ?? 液相負(fù)荷下限線 取堰上液層高度 ? 作為液相負(fù)荷下限條件，作出液相負(fù)荷下限線，該線為與氣相流量無關(guān)的豎直線。 整理后便可得 sV 與 sL 的關(guān)系，即 3222 0 7 1 SSS LLV ??? 此式即為液泛線的方程表達(dá)式。 min)sV（ = smndVm/ 320 ??????? 液泛線 由式 )( wTd hHH ??? ， owdwfd hhhhhH ?????? ， f c lh h h?? ? ? 聯(lián)立。泛點率的計算時間可用 式： %1 0 01 ????pFLsvLvsAKcZLVF ???和 % ???TFvLvsAKcVF ??? 塔板上液體流程長度 mWDZ dL 0 5 7 3 ?????? 塔板上液流面積 mAAA fTp ?????? 苯和甲苯混合液可按正常物系處理，取物性系數(shù) K 值， K=,在從泛點負(fù)荷因數(shù)圖中查得負(fù)荷 因數(shù) ? ,將以上數(shù)值 分別代入上式，得泛點率 F1為 %% 1 ??????????F 及 %% 1 ????? ???F 為避免霧沫夾帶過量，對于大塔，泛點需控制在 80%以下。 7 塔板流體力學(xué)驗算 計算氣相通過浮閥塔板的靜壓頭降 fh 每層塔板靜壓頭降可按式 P c lh h h h?? ? ? 計算。 （ 2） 邊緣區(qū)寬度確定 為了盡量減小液體夾帶入降液管的氣泡量，取 ?sW m ；根據(jù) oh 的大小 ，取 mWc ? 。 精餾段實際板層數(shù) 塊圓整取精 ?? 提餾段實際板層數(shù) 塊圓整取提 4 ?? 所以總實際塔板數(shù) 30N N N? ? ?提精 塊 3 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 進料溫度的計算 依式 TE =（ L?? ） ? 查苯 — 甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù)，由內(nèi)差法求得 進料溫度 Ft ：.96 ????? FF tt ?? Ft ℃ 同理可求得：塔頂溫度 ?Dt ℃ 塔底溫度 ?Wt ℃ 精餾段平均溫度： Ctm ? )(1 ??? 提餾段平均溫度： Ctm ? )(2 ??? 操作壓強 塔頂壓強 DP =4+= 取每層塔板壓降 Δ P=， 進料板壓強： FP =+150 .7= 塔底壓強： wP =+30= kPa 精餾段平均操作壓力：1 (1 0 5 .3 1 1 5 .8 ) 1 1 0 .5 5 k Pa2mP ??? 提餾段平均操作壓力：2 (1 1 5 .8 1 2 6 .3 ) 1 2 1 .0 5 k Pa2mP ??? 平均摩爾質(zhì)量的計算 塔頂： xD=y1=， x1= 0 . 9 9 2 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 9 9 2 ) 9 2 . 1 3 7 8 . 2 2 k g /m o l0 . 9 8 0 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 9 8 0 ) 9 2 . 1 3 7 8 . 3 9 k g /m o lV D mL D mMM ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 進 料板： yF=， xF= 0 . 6 6 9 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 6 6 9 ) 9 2 . 1 3 8 2 . 7 5 k g /m o l0 . 4 8 4 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 4 8 4 ) 9 2 . 1 3 8 5 . 3 4 k g /m o lVFmL F mMM ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 塔釜： yW=， xW= 0 . 0 3 2 8 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 0 3 2 8 ) 9 2 . 1 3 9 1 . 6 7 k g /m o l0 . 0 1 3 5 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 0 1 3 5 ) 9 2 . 1 3 9 1 . 9 4 k g /m o lV W mL W mMM ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 精餾段平均摩爾質(zhì)量：1 7 8 . 2 2 8 2 . 7 5 8 0 . 3 9 g /m o l2VmMK??? 1 7 8 . 3 9 8 5 . 3 48 1 . 8 7 k g /m o l2LmM ??? 提餾段平均摩爾質(zhì)量：2 9 1 . 6 7 8 2 . 7 5 8 7 . 2 1 k g /m o l2VmM ??? 2 9 1 . 9 4 8 5 . 3 4 8 8 . 6 4 k g /m o l2LmM ??? 平均密度計算 (1) 氣相平均密度 Vm? 計算 理想氣體狀態(tài)方程計算，即 精餾段氣相密度： 3111 /)( mkgRT MPmvmmlvm ??? ????? 提留段氣相密度： 32222 /)( mkgRT MPmvmmvm ??? ????? (2) 液相平均密度 Lm? 計算 由式 Lm1 i ABi L A L B? ??? ? ? ?? ? ?? 求相應(yīng)的液相密度。 求精餾塔的氣液相負(fù)荷 hk mo lDRL / ????? hk m o lDRV /)()1( ?????? 因為泡點進料 q=1，所以有： hk mo lFLL /9 8 5 73 4 3 06 4 2 739。另外還具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低，制造方便，塔板開孔率大，生產(chǎn)能力大等優(yōu)點。 塔頂冷凝器可采用全凝器、分凝器 全能器連種不同的設(shè)置。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。與泡罩塔盤相比，處理能力較大，壓力降較低，而塔板效率較高，缺點是閥孔易磨損，閥片易脫落。精餾的核心是回流，精餾操作的實質(zhì)是塔底供熱產(chǎn)生蒸汽回流，塔頂冷凝造成液體回流。算得全塔效率為 。 參考資料 [1]賈紹義等 . 《化工原理課程設(shè)計》 .天津 :天津大學(xué)出版社 ,2021. [2]譚天恩等 . 《化工原理》 (第三版 )上、下冊 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [3]張洪流 . 《化工原理》上、下冊 .北京 :國防工業(yè)出版社 ,2021 [3]青島化工學(xué)院等 .《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》（有機卷） .北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [4]汪鎮(zhèn)安 . 《化工工藝設(shè)計手冊》（上、下冊） .北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [5] 《化工設(shè)備設(shè)計手冊》 指導(dǎo)教師簽字 教研室主任簽字 2021 年 1 月 2 日 年 處理 8 萬噸 苯 甲苯的精餾裝置 摘 要： 化工生產(chǎn)常需進行二元液相混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，精餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝達(dá)到輕重組分分離目的的方法。 （ 6） 其他 ： 進料溫度為 25℃ ， 年平均氣溫 15℃ ，大氣壓為 ；加熱蒸汽為 4at（ 絕壓 ） 。 （ 3） 處理 能力： 8 萬 噸 /年。 （ 3） 設(shè)計計算說明書書寫規(guī)范，文字準(zhǔn)確簡練，圖表清晰規(guī)范。此設(shè)計針對二元物系的精餾問題進行分析、選取 、計算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計過程，該設(shè)計方法被工程技術(shù)人員廣泛的采用?；ト芤后w混合物的分離有多種方法，蒸餾及精餾是其中最常用的一種。這類塔盤的塔盤板開有閥孔，安置了能在適當(dāng)范圍內(nèi)上下浮動的閥片，其形狀有圓形、條形及方形等。設(shè)計中采用泡點進料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點后送入精餾塔內(nèi)。熱量自塔釜輸入，由冷凝器和冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶 走。選擇的原則是使設(shè)備和操作費用之和最低。氣體在塔盤板上以水平方向吹出 ，氣液接觸時間長，霧沫夾帶量少，液面落差也較小。 ??????? nw xxVWxxVLy 用逐板法算理論板數(shù) )1( )1(1111111111???????????????yyxx