【正文】 由于本設計進料段就是開有人孔的塔板，所以塔徑mm塔頂空間高度mm塔板間距mm開有人孔的塔板間距mm進料段空間高度mm塔底空間高度mm塔 高mm14001000400600800120018800各接管直徑由流體速度及其流量按連續(xù)性方程決定，即：式中，qv——流體體積流量，m3/s；u——流體流速，m/sd——管子直徑，m。塔總高度（不包括裙座），由下式計算得：[4] 式中 HD ——塔頂空間高度，mm。本設計每隔8塊板設計一個人孔，故取人孔數(shù)目為4（不包括塔底和塔底人孔）。其選擇可參照表塔間距與塔徑的關系。 液泛線精餾段：即： 由于物系一定，塔板結構尺寸一定，而且＝取E= , , =代入后整理得： 提餾段：即： 由于物系一定，塔板結構尺寸一定，而且＝取E= , , =代入后整理得：，根據(jù)此方程作出液泛線（2）。（3）閥數(shù)確定氣相體積流量VS=，由于閥孔直徑d0=，因而塔板上浮閥數(shù)目n就取決于閥孔的氣速u0。④壓強小，在常壓中每塊板的壓強降一般為3050N/m2。這一改進使浮閥塔在操作彈性、塔板效率、壓降、生產(chǎn)能力以及設備造價等方面比泡罩塔優(yōu)越。進料板 xF=由 TF=℃,查手冊得, ρA=179。流程圖如圖1－1所示。加熱冷卻方式蒸餾大多采用間接蒸汽加熱，設置再沸器。板式精餾塔的設計原則是盡可能多地采用先進技術，使生產(chǎn)達到技術先進、經(jīng)濟合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的原則。本次設計包括三部分：第一部分：工藝流程的選擇及示意圖第二部分：精餾塔的工藝設計計算第三部分：精餾塔的結構設計在設計過程中，嚴格按照常用數(shù)據(jù)算圖，化工設備常用材料性能以及化工圖例國標規(guī)定進行設計，查閱了相關資料與文獻，進行了充分的討論，以達到設計要求及標準，反應設計的科學性與可行性，即節(jié)約經(jīng)濟又符合生產(chǎn)要求。塔設備是化工、石油化工、生物、制藥等生產(chǎn)過程中廣泛采用的氣液傳質(zhì)設備。操作穩(wěn)定，操作彈性大， 流體流動的阻力小，即流體經(jīng)塔設備的壓力降小，這將大大節(jié)省動力消耗，從而降低在較高的傳質(zhì)效率下進行穩(wěn)定的操作，并應保證長期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。輔助裝置的設計和選型；估算冷卻水用量和冷凝器的換熱面積、水蒸氣用量。 設備的年運行時間平均為300天。原料液中含乙醇 %（質(zhì)量），其余為水。塔板形式：浮閥塔板。因為精餾所進行的是汽－液兩相之間的傳質(zhì)和傳熱，而作為汽－液兩相傳質(zhì)用的設備，首先必須要能使汽液兩相能得到充分的接觸，以達到較傳質(zhì)效率。不同的塔型的各有某些獨特的優(yōu)點，設計時應根據(jù)物系性質(zhì)和具體要求，抓住主要矛盾，符合實際根據(jù)進行選型。塔設備在兼顧通量大、效率高、適應性強的前提下，還應滿足流動阻力低、結構簡單、金屬耗量少、造價低、易于操作控制等要求。塔里的混合物不斷重復前面所說的過程，而進料口不斷有新鮮原料的加入。進料狀態(tài)進料熱狀態(tài)以進料熱狀況參數(shù)q表達，即【1】食品工程原理，劉成梅 羅舜青 張繼建 主編有五種進料熱狀況，即q,為低壓泡點溫度的冷液進料；q＝，為泡點下的飽和液體進料；q＝0時，為露點的飽和蒸汽進料；1q0時為介于泡點和露點間的氣液混合物；q0時，為高于露點的過熱蒸汽進料。乙醇與水混合液經(jīng)原料泵泡點進料。（2）液相平均密度計算 依下式計算，即1/ρLm=∑ai/ρi （a為質(zhì)量分數(shù)）由 TD=℃,查手冊得, ρA=728kg/m179。1/ρLWm=+()/ ，ρLWm =179。浮閥塔之所以這樣廣泛地被采用，是因為它具有下列特點：①處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加2040%，而接近于篩板塔。（1）塔板的布置溢流區(qū)：降液管及受液盤所占的區(qū)域破沫區(qū)：鼓泡區(qū)與溢流區(qū)之間的區(qū)域，=無效邊緣區(qū)：靠近塔壁的部分需要留出一圈邊緣區(qū)域，以供支撐塔板的邊梁之用。八、塔板流體力學驗算 氣相通過浮閥塔板的壓強降 干板阻力 閥全開前 （1）閥全開后 （2）精餾段： 臨界氣速 ∵ 液柱提餾段：臨界氣速 ∵ 板上充氣液層阻力：本設備分離乙醇和水的混合液。，取E＝精餾段：提餾段：根據(jù)此作出液相負荷下限線，流線為氣相流量無關的豎直線（5）　lsVS(1)0(2)0(3)30(4)0(5)30操作線0　LsVs（1）0（2）0（3)30(4)0(5)30操作線0由塔板負荷性能圖可以看出：①認為規(guī)定的氣、液負荷下的操作點P（設計點），處在適宜操作區(qū)的適中位置。反之，所需的塔徑就要增大。本設計取HT’＝600mm。本設計取HD＝1m＝1000mm塔底空間高度HB是指塔底最末一層塔板到塔底封頭的底邊處的距離，具有中間貯槽的作用，塔釜料液最好能在塔底有1015分鐘的儲量，以保證塔底料液不致排完，但若塔的進料設有緩沖時間的容量，則塔頂容量可較小，對于塔底產(chǎn)量大的塔，塔底容量也可取小些，有時僅取35分鐘的儲量。HB——塔底空間高度，mm。所以對數(shù)平均溫度差換熱面積為： （本設計為直接加熱，所以不用再沸器）附錄：【1】食品工程原理，劉成梅 羅舜青 張繼建 主編 41 。T——開有人孔的塔板間距，mm。塔頂空間高度HD指塔頂?shù)谝粚铀宓剿敺忸^的底邊處的距離，其作用是安裝塔板和開人孔的需要，也是氣體中的液滴自由沉降，減少塔頂出口氣體中液滴夾帶，必要時還安裝破沫裝置?！彩侨丝滋幇彘g距HT’應等于或大于600mm，人孔直徑一般為450~550mm。板間距HT的大小與液氣和霧沫夾帶有密切關系。在Vs－Ls圖上液相負荷上限