【正文】 ..................................................................................................................21九、設(shè)計結(jié)果一覽表 .........................................................25十、同組成員數(shù)據(jù)比較 .......................................................26十一、設(shè)計評述及討論 .......................................................27十二、重要經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式 .......................................................28十三、參考文獻 .............................................................28 化工原理課程設(shè)計2一、設(shè)計概述高徑比很大的設(shè)備稱為塔器。板式塔大致可分為兩類：一類是有降液管的塔板，如泡罩、浮閥、篩板、導(dǎo)向篩板、新型垂直篩板、舌形、S 型、多降液管塔板等；另一類是無降液管的塔板，如穿流式篩板（柵板） 、穿流式波紋板等。（一）泡罩塔泡罩塔是應(yīng)用最早的板式塔，是 Celler于 1813年提出的，其主要構(gòu)件是泡罩、升氣管及降液管。一般多采用重閥，因其操作穩(wěn)定性好。塔板效率高板數(shù)就少，對于板數(shù)一定的塔，板效率高可以提高產(chǎn)品質(zhì)量后者減少回流比（或氣液比） ，減少能耗，降低操作費用。熱量自塔釜輸入，物料在塔內(nèi)經(jīng)多次部分氣化與部分冷凝進行精餾分離，由冷凝器和冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。㈢流程圖如右圖所示：㈣操作條件操作壓力：精餾操作可在常壓、減壓和加壓下進行。一般取操作回流比為最小回流比的 ～2 倍，即 ＝ 。?則 ??hKmol/ ??hKmol/31..79W??l/（三）塔板數(shù)的確定⒈ 塔板數(shù) 的計算TN在本設(shè)計中，因苯—甲苯屬于理想物系，可用圖解法計算理論板數(shù) 。??進 ???進 218底 24底 .4(18). s?????頂 ?進 (0). s?? ?底故精餾段平均液相粘度 (??精 ）提餾段平均液相粘度 .???（ 提 ）五、氣液負荷計算精餾段： ??1()????? 化工原理課程設(shè)計12( ?????精 ）（ 精 ）.275../?（ 精 ）（ 精 ） ??提餾段： ? ()(1)??????(./36062VmSvMs????提 ）（ 提 ） ???（ 提 ）（ 提 ） 339。4. 篩孔數(shù) 與開孔率 ：n?精餾段：取篩空的孔徑 為 ，正三角形排列，一般碳鋼的板厚 為 ,取0d4m?4m，故孔中心距 。八、塔板負荷性能圖(一)精餾段1. 霧沫夾帶線（1） ?????????fTav hHe??式中 （a） STfVuVA?，????????????????近似取 , ?,?故 （b）33 2/ SLh L?? ???? ?????????取霧沫夾帶極限值 為 。5 條線包圍區(qū)域SLV為精餾段塔板操作區(qū)，P 為操作點，OP 為操作線。? ?hhlCp??????22/32/ S SVL L?? ????整理得下式： 22/? ????在操作范圍內(nèi)取 4個 值，依上式計算 值列于附表中： SL? sV附表（5） 依表中數(shù)據(jù)在 VS—LS圖中作出液泛線，如圖 3(b)中線（2）所示。OP 線與（2）線的交點相應(yīng)相負荷為 ，OPmax,SV線與氣相負荷下限線（4）的交點相應(yīng)氣相負荷為 。由于本次設(shè)計是工程方面的，因此在準確度上就沒有純理論的高，存在誤差是在所難免的?？傊诒敬卧O(shè)計中我學(xué)到了很多知識，同時使我認識到理論于實踐的結(jié)合有多重 化工原理課程設(shè)計28要，也使我在潛意識中慢慢形成了一種模式：我們在以后工作時必須要理論聯(lián)系實際，否則純理論的東西在一定的情況下會給我們造成誤導(dǎo)。試驗中我還注意到單板壓降和氣體通過篩孔的氣速有關(guān)，在流量一定的情況下就時和孔徑有關(guān)，所以在當(dāng)壓降較大時可以適當(dāng)增大孔徑，但是也不能過大，否則由于氣速太小會造成漏液現(xiàn)象的產(chǎn)生。在整個設(shè)計過程中要考慮很多問題，尤其是工藝尺寸的計算及流體力學(xué)驗算的有關(guān)內(nèi)容，要考慮周到合理，否則會有“小毛病出大問題”的敗筆出現(xiàn)。將以上 5條線標繪于圖 3(b)中，即為提餾段負荷性能圖。2/???239。5. 液相負荷下限線（5）： 取平堰、堰上液層高度 為液相負荷下限條件，取 則mhow06.??E； 即,min2/()1SOWWLhEl? 23,?????????smLS/???310.??????V 化工原理課程設(shè)計22整理上式得 43,???在 VS—LS圖 3（a）中作線（5） ，即為液相負荷下限線，如圖 3(a)所示。提餾段： 2 ?? ?（ ） （ ）所以 取 ，???.? 化工原理課程設(shè)計19則 故 在設(shè)計負荷下不會發(fā)生???????????wTdhH???液泛。0593..714SDm?????228/.SVus2. 溢流裝置選用單溢流、弓形降液管、平行受液盤及平行溢流堰，不設(shè)進口堰。?， 精 ,.?提 C3. 平均分子量 mM塔頂： ，?? 785(.2)?????.98.(.)36/LD ml進料板： ，?.31Fx??.?????38...3L m塔底： , ? ??????? .則精餾段平均分子量：，???（ 精 ）(8396809L精 ）提精餾段平均分子量： ???（ 提 ） (8938941L m提 ）4. 平均密度 m? 化工原理課程設(shè)計101）液相密度 Lm?根據(jù)主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表 4，由內(nèi)插法得：塔頂： ，??，塔底： ， ，?? ?7B（ 為質(zhì)量分率）1ABLmLa?塔頂： ?????? 塔底: .?? 4B??故塔頂： ，即 ；????塔底： ，即 ；.? 進料板，由加料板液相組成 ?????（ ）??，? 378./LmFKg??故精餾段平均液相密度： ??（ 精 ） 3/mg提餾段平均液相密度： (78376kLm??提 ）2） 氣相密度 mV ???????（ 精 ）（ 精 ） ..84/Vmmv（ 提 ）（ 提 ） 化工原理課程設(shè)計115. 液體表面張力 m???nimx1?根據(jù)主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表 3，由內(nèi)插法得： , ，??頂 ??頂, ， ，??進 93底 73底。Fkgh39。但由于直接蒸汽的加入，對釜內(nèi)溶液起一定稀釋作用，在進料條件和產(chǎn)品純度、輕組分收率一定的前提下，釜液濃度相應(yīng)降低，故需在提留段增加塔板以達到生產(chǎn)要求。塔釜采用間接蒸汽和再沸器共熱。⑸結(jié)構(gòu)簡單，制造維修方便，造價低廉。 [3] 化工原理課程設(shè)計4垂直篩板斜臺裝置 導(dǎo)向孔林德篩板圖 8 篩板塔板二、設(shè)計方案的確定及流程說明 ㈠