最新化工原理課程設計乙醇和水-免費閱讀
【正文】 11．6 溢流方式的選擇本次設計中，可選用單溢流弓形降液管，此種溢流方式液體流徑較長，塔板效率較高，塔板結構簡單，加工方便。本次設計中的物系是乙醇—水體系，故選用篩板塔。以作為液體在降液管中停留時間的下限，由下式可得，即 故 據此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷上限線4。對篩板塔，漏液點氣速可由下式計算，即 實際孔速穩(wěn)定系數為 故在本次設計中無明顯漏液。故精餾塔的總高度為 因為塔徑m，一般場合可選用單溢流弓形降液管【4】，采用凹形受液盤。設計中采用泡點進料，將原料液通過預熱器加熱至泡點后送入精餾塔內。設計任務書(一) 設計題目：試設計一座乙醇水連續(xù)精餾塔提純乙醇。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內，其余部分經產品冷卻器冷卻后送至儲罐。各項計算如下：取 m 溢流堰高度hw由 選用平直堰，堰上液層高度hOW由下式計算，即 近似取E=1，則 取板上清液層高度 故 m 弓形降液管寬度Wd和截面積Af由 查圖（弓形降液管的參數）【4】，得 故 依式 【4】驗算液體在降液管中停留的時間，即 故降液管設計合理。為防止塔內發(fā)生液泛，降液管內液層高Hd應服從下式的關系，即 乙醇—水物系屬一般物系，不易發(fā)泡，故安全系數取【4】，則 而 板上不設進口堰，hd可由下式計算，即 故在本次設計中不會發(fā)生液泛現象。令 由 聯立得 忽略，將與，與，與的關系式代入上式，并整理得 式中 將有關的數據代入，得 故 或 在操作范圍內，任取幾個Ls值，依上式計算出Vs值，計算結果列于表4。11．2 進料熱狀況的選取 本次設計中選用泡點進料，原因是泡點進料的操作比較容易控制，且不受季節(jié)氣溫的影響。11．7 篩板的流體力學驗算結果討論本次設計中，氣體通過每層塔板的壓降：；液面落差忽略（塔徑及液流量均不大）；液沫夾帶：；穩(wěn)定系數： 降液管內液層高度： 綜上數據表明，本次設計的結果塔板壓降合理、液面落差的影響極小、液沫夾帶量在允許范圍內、不會發(fā)生漏液及液泛現象。11．5 操作溫度的求解本次設計中，為計算方便，均根據其組成選取泡點溫度作為其操作溫度。表5 篩板塔設計計算結果參數表 序 號項 目數 值12345678910111213141516171819202122232425262728293031平均溫度tm，℃平均壓力Pm，kPa氣相流量Vs，（m3/s）液相流量Ls，（m3/s）實際塔板數有效段高度Z，m塔徑D，m板間距HT，m溢流形式降液管形式堰長lW，m堰高hW，m板上液層高度hL，m堰上液層高度hOW，m降液管底隙高度ho，m安定區(qū)寬度Ws，m邊緣區(qū)寬度Wc，m開孔區(qū)面積Aa，m2篩孔直徑d0，m篩孔數目n孔中心距t，m開孔率φ，%空塔氣速，m/s篩孔氣速，m/s穩(wěn)定系數每層塔板壓降，Pa負荷上限負荷下限液沫夾帶eV，（kg液/kg氣）氣相負荷上限Vs，max，m3/s氣相負荷下限Vs，min，m3/s操作彈性8230單溢流弓形1592液泛控制液沫夾帶控制11．1 篩板塔的特性討論篩板塔式最早使用的板式塔之一，它的主要優(yōu)點有：結構簡單，易于加工，造價較低；在相同條件下，生產能力比泡罩塔大20%~40%；踏板效率較高，比泡罩塔高15%左右，但稍低于浮閥塔；
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