【正文】 18　　?。?1*+3*+++7　　　＝12m式中 H 塔高，ｍ HD 塔頂高度，ｍ HB 塔底空間，ｍ HT 塔板間距，ｍ　　　H T＇ 開(kāi)有人孔的塔板間距，ｍ　　　H F 進(jìn)料板高度，ｍ　　　Ｎ Ｐ 實(shí)際塔板數(shù)　　?。?人孔數(shù) .溢流裝置的計(jì)算 因塔徑 ,可選用單溢流弓形漿液管，采用凹形受液盤(pán)。 提餾段 弓形降液管寬度 Wd 及截面積 Af 由 ，查表得： ， ?DlW072.??DWd )(. 2mATf ?? 1414Dd ??)(2.)/.(/22?? 依式 液體在降液管中停留時(shí)間，即LVTfqHA,39。?? )(39。mWcs 035.,65.39。2?化工原理課程設(shè)計(jì) 22 由 ，查手冊(cè)得，??d ?c故 m . ?????????ch （2）精餾段 氣體通過(guò)液層的阻力 計(jì)算1h氣體通過(guò)液層的阻力 由式計(jì)算，即1 )/(..568. 210,1 mskguFAphVafTL ??????查手冊(cè)得 。1 ???owLhh（3）精餾段 液體表面張力的阻力 由式計(jì)算，?h即化工原理課程設(shè)計(jì) 23 m ????gdhL??氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度 可按下式計(jì)算，即ph 液 柱hpc ????氣體通過(guò)每層塔板的壓降為 )(. 設(shè) 計(jì) 允 許 值kPagPLp ???? 提餾段 液體表面張力的阻力 由式計(jì)算，即?39。1????氣體通過(guò)每層塔板的壓降為 )(.39。 ??故 氣液氣液 kgkgev /39。39。39。 塔板的 負(fù)荷性能圖 漏液線（1）精餾段 由 3200min,i,00i,184. /).(4.???????????whwoLs vLlEhAVuhC??得 /84.... 32320min, ???????? ????????????????? ??????????????????sVLwhs lEACV ?? 整理得 3/2min, .48.. ss LV? 在操作范圍內(nèi)，任選幾個(gè) 值，計(jì)算結(jié)果列出下表s 表 32 Ls,m3/s Vs,m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線 1（2）提餾段 由化工原理課程設(shè)計(jì) 27 3200min,in,00i, 39。.(4.39。,m3/s 液沫夾帶線 精餾段 以 關(guān) 系 如 下 ：氣 為 限 ， 求液 sv LVkge??/由 故)(5.. ssfTsafTaLLhhAVuHu?????????????????????化工原理課程設(shè)計(jì) 28..?????????????sv sfTf LVehHL整理得 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) 值，計(jì)算結(jié)果列出下sL 表 33Ls,m3/s Vs,m3/s 由上表數(shù)據(jù)可作出泡沫夾帶線 2提餾段 以 關(guān) 系 如 下 ：氣 為 限 ， 求液 sv LVkge??/由 故 39。.39。39。39。)(1.39。39。 2322?????????????????????dcba故 3222 ... sss LV?即 11795sss? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) Ls 值，依上式計(jì)算出 Vs 值，計(jì)算結(jié)果列于表 34???????39。39。由圖得 smVsmVs /305.,/3ax, ??故操作彈性為 ,sV提餾段化工原理課程設(shè)計(jì) 33在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn) A，連接 OA，即作出操作線。 參考文獻(xiàn)1. 朱有庭 于浦義，化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)） ，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2．朱有庭 于浦義，化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)（下冊(cè)） ，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，3. 柴成敬 ，化工原理（下冊(cè)） ，天津，高等教育出版社，2022,14. 賈紹義 ，化工原理課程設(shè)計(jì)，天津，天津大學(xué)出版社，20225. 潘池林，AutoCAD 2022 實(shí)用教程，合肥，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，、張秋翔， 《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 化學(xué)工業(yè)出版社，2022 年 6 月7. 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)編輯委員會(huì) 編 《塔設(shè)備設(shè)計(jì)》 上海科學(xué)技術(shù)出版社 出版 1998 年8. 全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì) 編 《GB15098 鋼制壓力容器》 出版 1998 年9. 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058398《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定》 ，出版 1998，HG2059397《鋼制 管法蘭、墊片、緊固件》 ，出版 1997化工原理課程設(shè)計(jì) 36主要符號(hào)說(shuō)明表Ⅰ 主要符號(hào)說(shuō)明符號(hào) 意義 單位Aa 基板鼓泡區(qū)面積 m2Ad 降液管截面積 m2Af 總降壓管截面積 m2An 塔板上方氣體通道截面積 m2Ao 浮閥塔板閥孔總截面積 m2AT 塔截面積 m2C 計(jì)算液泛速度的負(fù)荷因子 C20 液體表面張力為 20mN/m 時(shí)的負(fù)荷因子Co 孔流系數(shù) D 塔徑 mD 塔頂產(chǎn)品流率 Kmol/sdo 閥孔直徑 mE 液流收縮系數(shù) ET 塔板效率 eV 單位質(zhì)量氣體夾帶的液沫質(zhì)量 F 進(jìn)料摩爾質(zhì)量 kmol/hFLV 兩相流動(dòng)參數(shù) Fo 氣體的閥孔動(dòng)能因子 (s在工藝計(jì)算方面我主要是根據(jù)原料的基本參數(shù)對(duì)物料衡算、塔板數(shù)計(jì)算、塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等方面進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)，其中對(duì)重點(diǎn)的塔板數(shù)、塔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 0hhHhhdcowwT wLllcpdLpd ????? ???化工原理課程設(shè)計(jì) 32Ls39。(39。 ?????????????????wwTLVlEdhlcHbA???將有關(guān)數(shù)據(jù)代入，得 ????39。 .39。39。 32min, ?????????據(jù)此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線，3 液相負(fù)荷上限線精餾段以 4?sTfLHA?故 , ??Tfs.. ??????swLEh3239。.239。 39。.39。39。wTddHu????液 柱液 柱??)(39。u化工原理課程設(shè)計(jì) 25穩(wěn)定系數(shù)為 39。對(duì)篩板塔，漏液點(diǎn)氣速 可由式計(jì)算得，min,039。39。30 ????gdhL??氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度 可按下式計(jì)算，即ph39。39。0,? 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 塔板壓降 （1） 精餾段 鋼板阻力 式ch???????LVcu?2051. 由 ，查手冊(cè)得，?d ?故 m . ??????????ch 提餾段 鋼板阻力 式ch39。 ??故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。 提餾段降液管底隙高度 計(jì)算公式?39。23, ?????????????????WlqhLVW 取板上液層高度 ，故mL7. )(.39。 222DAT??實(shí)際空塔氣速為 /39。..0 ????????????????C)/(..39。, smMqVmnV ???? )/(39。 3mkgRTMpmVV ????? 液體表面張力的計(jì)算液相平均表面張力計(jì)算公式： ??iLmx?塔頂液相平均表面張力：由 ，查手冊(cè)得： 塔底液相平均表面張力：由 ，查手冊(cè)得：?mNmNBA /,/??????? )/10(39。 mML 精餾段和提餾段各組分的密度 （1）.氣體的平均密度 精餾段 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 )/()( ????? 提餾段 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 )/(8.).(.39。 實(shí)際塔板數(shù)及實(shí)際加料位置 精餾段實(shí)際板層數(shù) 提留段實(shí)際板層數(shù) , ??提pN總實(shí)際板層數(shù) 6, ??提精 p3 板式塔主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算 操作壓強(qiáng) P )(???表當(dāng) 地)(??L?? ).47.(9.)(49. ????LTE??.,精化工原理課程設(shè)計(jì) 12塔頂操作壓力每層塔板壓降 進(jìn)料板壓降 精餾段平均壓降 塔底壓降 39。求解結(jié)果為：總理論板層數(shù) NT = 15,其中 Np,精 = 7，N T,提 = 7（不包括再沸器） ，進(jìn)料板位置 NF=8。要求塔頂餾出物含苯 98%（摩爾分率） ，塔釜?dú)堃褐泻讲淮笥?4%，操作回流比取最小回流比的 倍。在正常操作下，氣相為分散相，液相為連續(xù)相，氣相組成呈階梯變化，屬于逐級(jí)接觸逆流操作過(guò)程。 。精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中中占有重要的地位。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)常壓塔板精餾塔，分離含苯 （以下皆為質(zhì)量分率）的苯——甲苯混合液，進(jìn)料溫度為 35 攝氏度，要求獲得 的塔頂產(chǎn)品和 的塔釜產(chǎn)品,年生產(chǎn)量為45000 噸，再沸器用 2atm 的水蒸汽作為加熱介質(zhì), 翻閱大量的資料進(jìn)行工藝計(jì)算、物性數(shù)據(jù)處理、塔體塔板尺寸計(jì)算、流體力學(xué)計(jì)算、畫(huà)負(fù)荷性能圖等對(duì)篩板塔展開(kāi)了全方面的設(shè)計(jì)。精餾設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)方案的選取，主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算——物料