【正文】 ,39。39。 （ 3）克服表面張力所造成的阻力 ?h 因本設(shè)計(jì)采用浮閥塔，其 ?h 很小，可忽 26 略不計(jì)。t ，即 mmmNAt a 39。 按 mmt 75? ， mmt 10039。,l ?????? ， ? ?mm 1 0 6 2 0 1 0W ????? ， 故降液管底隙設(shè)計(jì)合理。 （ 5）降液管底隙高度 0h 計(jì)算公式 0LV,0 39。 由表 8 塔板間距和塔徑的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系 [5]表可知該精餾 18 塔塔徑符合要求。 3,39。 MVFm=72+86= kg/kmol MLFm=72+86= kg/kmol 塔底汽、液混合物平均摩爾質(zhì)量：第 8 板上液相組成 x=，查平衡曲線圖（見附圖 2），得 y= MVWm=72+86= kg/kmol MLWm=72+86= kg/kmol 精餾段汽、液混合物平均摩爾質(zhì)量： MVm=（ +） /2= kg/kmol MLm=（ +） /2= kg/kmol 提餾段汽、液混合物平均摩爾質(zhì)量： MVm,（ +） /2= kg/kmol MLm,=（ +） /2= kg/kmol 平均密度 12 查參考書 [4]得如下數(shù)據(jù)： 表 2 各組分 的液相密度與溫度的關(guān)系 溫度 正戊烷 正己烷 ℃ Kg/m3 Kg/m3 塔頂 610 640 進(jìn)料板 600 635 塔底 580 610 表 3 各組分的表面張力與溫度的關(guān)系 溫度 正戊烷 正己烷 ℃ mN/m mN/m 塔頂 進(jìn)料板 塔底 表 4 各組分的粘度與溫度的關(guān)系 溫度 正戊烷 正己烷 ℃ mPa?s mPa?s 塔頂 13 進(jìn)料板 塔底 a 精餾段 （ 1）氣相平均密度 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 ?? mVmmRTMp? Vm ? ? ??? ? kg/m3 （ 2）液相平均密度 液相平均密度計(jì)算公式： )( MxMxMx BBAAAAA ???? BBAAm ????? ??1 塔頂液相平均密度： )( MxMxMx BBAAAAA ???? = ??? ? = ??? 1? L D m 3/mkg 同理其余各數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果如表 5： 表 5 各部分組成摩爾分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)與平均密度 № xA xB wA wB 平均密度 ( 3/mkg ) 塔頂 進(jìn)料板 塔底 精餾段平均密度： Lm? =（ +） /2= 3/mkg b．提鎦段 14 （ 1）氣相平均密度 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 ??mmVm RTVmMp ,? ? ? ??? ? kg/m3 （ 2）提餾段平均密度：由表 5 得 ??Lm, （ +） /2=3 液相平均表面張力 液相平均表面張力計(jì)算公式： ?Lm=? iix? 塔頂液相平均表面張力：由 tD=， ? A= mN/m， ? B= mN/m ?LDm=? +? = mN/m 進(jìn)料板液相平均表面張力：由 tF=， ? A= mN/m， ? B= ?LFm=? +? = mN/m 塔底液相平均表面張力：由 tw=， ? A=12mN/m， ? B= ?LWm=? 12+? = 精餾段液相平均表面張力： ( ) / 2Lm LD m LFm? ? ???=（ +） = mN/m 同理提餾段液相平均表面張力為 mN/m 表 6 平均表面張力計(jì)算結(jié)果表 № xA xB 平均表面張力（ mN/m） 塔頂 進(jìn)料板 塔底 液相平均粘度 ： 混合液體平均 粘度計(jì)算公式： BAAA xx ??? l o g)1(l o gl o g ??? 塔頂液相平均黏度：由 tD=℃ ， A? = smPa? ， B? = smPa? 。該式適用于液相粘度為 ,39。該物系屬于易分離物系，最小回流比較小，操作回流比取最小回流比的 2 倍。 （ 2） 一般填料塔比板式塔重。反之，受液相控制的系統(tǒng)（如水洗二氧化碳），宜采用板式塔，因?yàn)榘迨剿幸合喑释牧?，用氣體在液層中鼓泡。 （ 4） 黏性較大的物系，可以選用大尺寸填料。 塔型選擇一般原則 塔型的合理選擇是做好塔設(shè)備設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)。（ 1）處理量較大，比泡罩塔提高 20～ 40%，這是因?yàn)闅饬魉絿姵?，減少了霧沫夾帶，以及浮閥塔盤可以具有較大的開孔率的緣故。因而強(qiáng)化塔設(shè)備來(lái)強(qiáng)化生產(chǎn)操作是生產(chǎn)、設(shè)計(jì)人員十分關(guān)心的課題。 為分離氣體可能夾帶的少量霧狀液滴 ， 在塔頂還安裝有除沫器。 新鄉(xiāng)學(xué)院 《化工原理課程設(shè)計(jì)》說(shuō)明書 院（系）名稱 化學(xué)與化工學(xué)院 專業(yè)名 稱 化學(xué)工程與工藝 年 級(jí) 班 級(jí) 2021 級(jí) 2 班 學(xué)生姓 名 呂滎賓 學(xué) 號(hào) 10040202035 指導(dǎo)教師姓名 徐紹紅 楊麗云 目錄 .................................................................................................................... 1 塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的作用和地位 : ................................................. 1 塔設(shè)備的分類及一般構(gòu)造 .................................................................. 1 對(duì)塔設(shè)備的要求 .................................................................................. 2 塔設(shè)備的發(fā)展及現(xiàn)狀 .......................................................................... 2 塔設(shè)備的用材 ...................................................................................... 2 板式塔的常用塔型及其選用 .............................................................. 2 塔型選擇一般 原則 ................................................................................ 3 與物性有關(guān)的因素 ..................................................................... 3 與操作條件有關(guān)的因素 ............................................................. 4 其他因素 ...................................................................................... 4 ............................................................................................................ 4 設(shè)計(jì)任務(wù)和條件 .................................................................................. 4 設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................................. 5 設(shè)計(jì)方案的確定 ....................................................................... 5 精餾塔的物料衡算 ................................................................... 5 塔板數(shù)的確定 ........................................................................... 6 精餾 塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 ........................... 10 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 ................................................. 15 塔板主要工藝尺寸計(jì)算 ......................................................... 18 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 ................................................................. 25 塔板負(fù)荷性能圖 ..................................................................... 29 塔板工藝設(shè)計(jì)結(jié)果表 ............................................................. 36 3． 塔附件設(shè)計(jì) ................................................................................................. 37 塔頂冷凝器 ........................................................................................... 37 塔底再沸器 ........................................................................................ 42 接管 ...................................................................................................... 42 進(jìn)料管 ........................................................................................ 42 回流管 ........................................................................................ 43 塔頂蒸汽接管 ........................................................................... 43 釜液排 出管 ............................................................................... 44 釜液飽和水蒸氣管 .................................................................... 45 法蘭 ....................................................................................................... 45 塔體實(shí)際高度（不包括封頭高度） ................................................... 46 料液泵 .................................................................................................. 47 泵的計(jì)算及選型 ....................................................................... 47 核算泵的軸功率 ....................................................................... 48 筒體與封頭