【正文】 1 1 5 9 1 .4 3 2V V V Lqq?? 附表 3, //VLq m s 3, //VVq m s 精餾段 液泛 線 由 ()T W p L d c l dH h h h h h h h h?? ? ? ? ? ? ? ? ?確定液泛線 ? ?2 2 / 32 ,0 00( ) 12 1000V L V LVT W wL w wqquH h h Eg l h l??? ???? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ??? 由于 TH 、 Wh 、 wl 、 L? 、 V? 、 0? 及 ? 等均為定值而 0u 與 ,VVq 有如下關(guān)系 ,0 204VVqudN??式中閥孔數(shù) N 與孔徑 0d 亦定值 2 2 2 / 3, , ,0. 02 34 0. 15 4 11 7. 82 1. 05 5V V V L V Lq q q? ? ? 附表 3, //VLq m s 3, //VVq m s 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 30 頁 精餾段 液相負(fù)荷上限線 液體的最大流量應(yīng)保證在降液管中停留不低于 5s 。/m 指相鄰兩橫排的中心線距離 單板壓降△ pp/Pa 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間 s 降液管內(nèi)清夜層高度 Hd/m 泛點(diǎn) |% 氣相負(fù)荷上限（ qv,v）max 氣相負(fù)荷下限（ qv,v）min 霧沫夾帶控制 操作彈性 漏液控制 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 25 頁 共 30 頁 第 4章 設(shè)計(jì)過程的評(píng)述和討論 回流比的選擇 回流是保證精餾塔連續(xù)穩(wěn)定操作的必要條件之一，且回流比是影響精餾操作費(fèi)用和投資費(fèi)用的重要因素。操作條件是指溫度壓強(qiáng)氣體上升速度及氣液流量比等。 進(jìn)料管接管法蘭： PN6DN70 HG 5010 回流管接管法蘭： PN6DN50 HG 5010 塔釜出料管接法蘭： PN6DN80 HG 5010 筒體與封頭 (1)筒體 mm6?? 壁厚選 6mm 所用材質(zhì)直徑為 A3 (2)封頭 封頭采用橢圓形封頭，由公稱直徑 DN=1400mm, 查板式塔曲面高度表得曲面高度 h1=450mm，直邊高度 h0=40mm，內(nèi)表面積 F 封 = 容積 V 封= 選用封頭 DN1400 6， J131154 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 28 頁 共 30 頁 精餾塔塔體模型 附圖 4 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 29 頁 共 30 頁 參考文獻(xiàn) [1]楊祖榮 .化工原理 （ 第 二 版 ） .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [2]柴誠敬，劉國維等 .化工原理課程設(shè)計(jì) .天津：天津大學(xué)科學(xué)技術(shù)出版社， 1994. [3]賈紹義，柴誠敬等 .化工原理課程設(shè)計(jì) .天津：天津大學(xué)出版社， 2021. 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 30 頁 共 30 頁 課程設(shè)計(jì)心得 經(jīng)過 接近兩 周的努力，課程設(shè)計(jì)終于完成了。我趁熱打鐵，把老師講解的東西鞏固了一遍后就開始認(rèn)真地計(jì)算了。老師仔細(xì)地把計(jì)算過程中容易算錯(cuò)的位置給我們指出，并且把工藝流程仔細(xì)地講解了一遍。本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管 。物性性質(zhì)主要是指黏度﹑密度﹑表面張力﹑擴(kuò)散系數(shù)及相對(duì)揮發(fā)度等。 ③ 按照固定的液氣比，由附圖查出塔板的氣相負(fù)荷上限： 3( , ) m ax /vvq m s? 氣相負(fù)荷下限： 3( , ) m in 0. 6 /vvq m s? 所以： 1 .8 4 3 .0 70 .6??操 作 彈 性 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 30 頁 第 3 章 浮閥塔板工藝設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 將以上結(jié)果匯總列于附表 3 中。 精餾段 霧沫夾帶 校核 計(jì)算泛點(diǎn)率 1F ： ,1 100%vv v v L LLvFbq q ZF K C A? ?? ? ?? ? ?? ?? ?1 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 30 頁 ,1 100% 8vvvLvFTqF K C A?? ? ??? 2 板上液體流徑長(zhǎng)度 2 2 736 53LdZ D W m? ? ? ? ? ? 板上液流面積 2 1. 53 9 2 0. 11 1 1. 31 7b T fA A A? ? ? ? ? ?2m 苯和甲苯按正常系統(tǒng)取物性系數(shù) ? ， 查得泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù) ? ，將以上數(shù)值代入式 1 得 ,1 100%VV V V L LLVFbq q ZF KC A??? ???? 89 .7 3 100 % %1 ? ? ? ??? ? ??? 按式 2計(jì)算泛點(diǎn)率，得 ,1 100%VVVLVFTqF K C A?????? 807 .7 3 100 % 53. 6% 8 1 39? ?? ? ?? ? ? 計(jì)算出的泛點(diǎn)率都在 80%以下，故可知霧沫夾帶量能過滿足 kg? 液 /kg汽的要求。 按 75t mm? ， 39。 /u m s? ,0 39。 實(shí)際板層數(shù)求取 （ 1）求全塔效率 TE ① 求精餾塔中液相混合液的平均黏度 當(dāng) p= 時(shí)，苯和甲苯混合液（理想混合液）的 yx? 數(shù)據(jù)求得： 塔頂泡點(diǎn)溫度 ?? 塔底泡點(diǎn)溫度 ?? 由液體黏度共線圖 查得 ： 塔頂液體的黏度 AB= 0 .3 1 5 m P a s = 0 .3 2 0 m P a s???????? ? ? ???苯甲 苯 塔底液體的黏度 AB= 0 .2 3 5 m P a s = 0 .2 5 0 m P a s???????? ? ? ???苯甲 苯 由液相平均黏度計(jì)算公式1=nm i ii x??? ??分別求塔頂、塔底混合液的平均黏度 = 0 . 9 8 3 0 . 3 1 5 + 0 . 0 1 7 0 . 3 2 0 = 0 . 3 1 5 m Pa s= 0 . 0 1 2 0 . 2 3 5 + 0 . 9 8 8 0 . 2 5 0 = 0 . 2 5 0 m Pa sL D mL W m? ? ? ? ?? ? ? ? ? 則精餾塔中液相的平均黏度為： = = 0 .3 1 5 0 .2 5 0 = 0 .2 8 1 m Pa sL LD m LW m?? ? ? ? ? ② 求全塔效率 TE 0. 24 ( ) ?? ? ? ? 所以，全塔效率 ? 。 39。塔釜 采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。s) ； m—— 相平衡系數(shù) ,無因次； n— — 篩孔數(shù)目； NT—— 理論板層數(shù)； P—— 操作壓力 ,Pa； △ P— 壓力降 ,Pa； △ PP 氣 體通過 每層篩 板的降壓 ,Pa； t—— 篩孔的中心距 ,m； u—— 空塔氣速 ,m/s； 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 30 頁 uF— 泛點(diǎn)氣速 ,m/s； u0— 氣體通過篩孔 的速度 ,m/s； u0, min— 漏液點(diǎn)氣速 ,m/s； u′ 0— 液體通過降液管底隙的速度 ,m/s； Vh—— 氣體體積流量 ,m3/h； Vs—— 氣體體積流量 ,m3/s； wL—— 液體質(zhì)量流量 ,kg/s； wV— 氣體質(zhì)量流量 ,kg/s； Wc—— 邊緣無效區(qū)寬度 ,m； Wd—— 弓形降液管寬度 ,m； Ws—— 泡沫區(qū)寬度 ,m； x— 液相摩爾分?jǐn)?shù)； X—— 液相摩爾比； y—— 氣相摩爾分?jǐn)?shù)； Y—— 氣相摩爾分比； Z—— 板式塔的有效高度 ,m； 填料層高度 ,m。 （ 3)節(jié)約能源 精餾汽化的溶劑量較大，需要消耗較大的加熱蒸汽。 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 30 頁 精餾的分類 按操作方式可分為 :間歇式和連續(xù)式，工業(yè)上大多數(shù)精餾過程都是采用連續(xù)穩(wěn)定的操作過程。精餾可視為由多次蒸餾演變而來的。 精餾過程中采用連續(xù)精餾流程，原料液經(jīng)預(yù)熱器加熱到指定溫度后，送入精餾塔的進(jìn)料板，在進(jìn)料板上與自塔頂上部下降的回流液體匯合后，逐板溢流，最后流入塔底再沸器中。 精餾操作的特點(diǎn) 從上述對(duì)精餾過程的簡(jiǎn)單介紹可知，常見的精餾塔的兩端分別為汽化成分的冷凝和液體的沸騰的傳熱過程，精餾塔也就是一種換熱器。我們應(yīng)用的是浮閥塔板，因?yàn)樗窃谂菡炙搴秃Y孔塔板的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它吸收了兩種塔板的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用常壓下的連續(xù)精餾裝置。39。 塔頂?shù)谝粔K塔板上升蒸氣進(jìn)入冷凝器，冷凝為飽和液體。 ? 0 .6 5 2 k g k m o l0 .4 3 1 k g k m o lVFmL F mMM ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 精餾段氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量： ( 7 8 . 4 8 8 5 . 3 5 6 ) / 2 k g k m o l( 7 9 . 1 2 8 5 . 9 6 6 ) / 2 k g k m o lVmLmMM ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? 遼寧工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 30 頁 精餾段氣、液相的 平均密度 （ 1）氣相平均密度 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 31 0 9 . 5 8 1 . 9 1 8 3/8 . 3 1 4 ( 8 5 . 9 5 2