【正文】 = (kg/kmol)(4)平均密度計算①氣相平均密度計算由理想氣體狀態(tài)方程計算，即： ρVm=pmMVm/RTm=*(*(+)) = (kg/m3)②液相平均密度的計算液相平均密度依下式計算，即： 1/ρLm=aA/ρLA+aB/ρLB塔頂液相平均密度的計算由tD= ℃,查表1，用內(nèi)插法得 ρA= (kg/m3) ρB= (kg/m3) 1/ρLDm = + ρLDm = (kg/m3)進料板液相平均密度的計算由tF =℃。s)精餾段的氣、液相體積流率為： VS=VMVm/3600ρVm =*(3600*)= (m3/s) LS=LMLm/3600ρLm =*(3600*)= (m3/s)由umax=C*√((ΡLρV)/ ρV)，式中C由式 C=C20*(σL/20)^ 計算，其中的C20由《化工原理課程設(shè)計》P104 圖32查得，圖的橫坐標為： (Lh/Vh)*( ρL/ρV)^=((*3600)/(*3600))*()^= 取板間距為HT=，板上液層高度hL=： HThL=(m)查得C20= C=*()^= umax=*(()/)^= (m/s)，則空塔氣速為： u=*umax=*= (m/s) D=(4*VS/(π*u))^=(4*(*))^=(m)按標準塔徑圓整后D= （m）塔截面積為： AT==*=(m2) u =VS/AT=(m/s)精餾段有效高度為： Z精=（N精1）*HT=（71）*= （m）提餾段有效高度為： Z提=（N提1）*HT=（71）*= （m）在進料板上方開一人孔，故精餾塔的有效高度為： Z= Z精 + Z提 + =（m）因為塔徑D=，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。由于苯—甲苯物系沒有腐蝕性，可選用δ=3mm碳鋼板，取篩孔徑d0=5mm。Ls/(m3/s)Vs/(m3/s)由此表數(shù)據(jù)可作出液沫夾帶線2．液相符合下限線 對于平直堰，取堰上夜層高度how=，得 hOW=()*1*(3600Ls/)^(2/3)= Ls^(2/3)=,于是 Ls,min=．液相符合上限線 以θ=4s作為液體在降液管中停留時間的下限 即AfHT/Ls=4 故Ls,mas=*．液泛線令 Hd=Ф(HT+hw)由Hd=hP+hL+hd=hc+hl+hσ+hL+hd hl=βhL hL=hw+howФHT+(Фβ1)hw=(β+1)how+hc+hσ+hd忽略hσ 忽略how與Ls，hd與Ls，hc與Vs的關(guān)系式代入上式，并整理得： aVs2=bcLs2dLs2/3a=(A0C0)2(ρV/ρL)=(** *()= b=ФHT+(Ф+β+1)hw=*+()*= c=(*)2 d=*103*E(1+β)(3600/lw)1/3= 整理得 Vs2= 在操作范圍內(nèi)，任取幾個Ls值，依上式算出Vs的值，計算結(jié)果列于下表。s)進料板液相平均黏度的計算：由tF= ℃，查《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊（有機卷）》得：μA= mPa因為塔徑=800mm≥600mm，所以選用凹形受液盤，深度為50mm。 hl=βhL ua=VS/(ATAf)=()= (m/s) Fo=*= [kg1/2/(s由： Ls,min= m3/s據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負荷下限線3。 設(shè)計氣速選取，u=K’(（ρL/ρV)/ρV)’= u=*(（)/)=除沫器直徑：D=(4Vs/ )=(4** )=．裙座塔底采用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設(shè)備的主要支座形式，為了制作方便，本設(shè)計采用圓筒形。℃)出料液溫度：℃(飽和氣)→℃(飽和液)冷卻水溫度：20℃→35℃逆流操作：Δt1=℃, Δt2=℃ 傳熱面積：用120℃飽和水蒸氣加熱，傳熱系數(shù)取K=2926J/(m2化學工業(yè)出版社馬沛生 著。符號說明英文字母Aα－閥孔的鼓泡面積m2Af －降液管面積 m2AT －塔截面積 m2b －操作線截距c －負荷系數(shù)（無因次）c0 －流量系數(shù)（無因次）D －塔頂流出液量 kmol/hD －塔徑 md0 －閥孔直徑 mET －全塔效率（無因次）E －液體收縮系數(shù)（無因次） －物沫夾帶線 kg液/kg氣F －進料流量 kmol/hF0 －閥孔動能因子 m/sg －重力加速度 m/s2HT －板間距 mH －塔高 mHd －清液高度 mhc －與平板壓強相當?shù)囊褐叨?mhd －與液體流徑降液管的壓降相當液柱高度 mhr －與氣體穿過板間上液層壓降相當?shù)囊褐叨?mhf －板上鼓泡高度 mhL －板上液層高度 mh0 －降液管底隙高度 mh02v－堰上液層高度 mhp －與板上壓強相當?shù)囊簩痈叨?mhσ－與克服液體表面張力的壓降所相當?shù)囊褐叨?mh2v－溢液堰高度 mK －物性系數(shù)（無因次）Ls －塔內(nèi)下降液體的流量 m3/sLw －溢流堰長度 mM －分子量 kg/kmolN －塔板數(shù)Np －實際塔板數(shù)NT －理論塔板數(shù)P －操作壓強 PaΔP－壓強降 Paq －進料狀態(tài)參數(shù)R －回流比Rmin－最小回流比u －空塔氣速 m/sw －釜殘液流量 kmol/hwc －邊緣區(qū)寬度 mwd －弓形降液管的寬度 mws －脫氣區(qū)寬度 mx －液相中易揮發(fā)組分的摩爾分率y －氣相中易揮發(fā)組分的摩爾分率z －塔高 m希臘字母α－相對揮發(fā)度μ－粘度 Cpρ－密度 kg/m3σ－表面張力下標r －氣相L －液相l(xiāng) －精餾段q －q線與平衡線交點min－最小max－最大A －易揮發(fā)組分 B －難揮發(fā)組分參考文獻：陳敏恒、叢德滋、方圖南、齊鳴齋主編。HB=(tL’s*60RV)/AT+=(5**)/+=(m)③塔體高度Hl=HTN=*(71)+*（71）+*1=(m)H=Hl+HB+H裙+H封+H頂=++3++= （m）6．1冷凝器的選擇本設(shè)計取傳熱系數(shù)K=2926J/(m2查圖得Vs,max=,min=操作彈性為：Vs,max/ Vs,min=、總壓降及接管尺寸的確定①進料管D=(4Vs/ ) 取uF=Vs=*107/(3600*12*)=D=4*(*)= 查取標準系列選取Ф32*4②回流管采用直管回流，取uR=，dR=4*（*）= 查取標準系列選取Ф25*3