【正文】 式 ???? 3600 ,m i n3 2 / 3 3 2 / 32 . 8 4 * 1 0 ( ) 2 . 8 4 * 1 0 * 1 * ( )LL shhEowL w 整理得： ?? 435 . 8 7 4 * 1 0 /,m i nL m ss （ 5） 此值在 ssVL?? 圖上做線（ 5）即為液相負(fù)荷下限線 提餾段：取平直堰，堰上液層高度 ? 作為液相負(fù)荷下限線條件，取 ? 依式 ???? 3600 ,m i n3 2 / 3 3 2 / 32 . 8 4 * 1 0 ( ) 2 . 8 4 * 1 0 * 1 * ( )LL shhEowL w 整理得： ?? 435 . 8 7。 39。39。提 留 段 氣 體 通 過(guò) 篩 孔 的 氣 速 ： 1 3 . 0 1 /0 39。 ??Q V C t Vγ MV P D D V D，其中 ? ? ? ?????????? ? ? ? ???( 1 ) 1 3 6 . 5 /1 3 8 . 3 9 / ( )8 3 8 . 5 8 /* 4 6 ( 1 ) * 6 0 4 6 . 1 5 /V R D k m o l hC k J k m o l kPDγ k J k gM y y k g k m o lV D D D則吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 18 ? ? ? ? ? ? ?1 3 6 . 5 0 1 3 8 . 3 9 7 8 . 6 6 1 3 6 . 5 0 8 3 8 . 5 9 4 6 . 1 5 6 7 6 8 5 8 2 . 6 2 5 /Q k J hV 回流液的熱量 RQ （此點(diǎn)為泡點(diǎn)回流） 此 溫度下：? ??????? ????1 3 8 . 3 9 / ( )1 1 3 . 7 5 /C k J k m o l kPRotCRL R D k m o l h 則 ? ? ? ? ?1 1 3 . 7 5 1 3 8 . 3 9 7 8 . 6 6 1 2 3 8 2 5 4 . 9 0 4 /Q L C t k J hR P R R 塔頂餾出液的熱量 DQ ，因餾出口與回流口相同，所 ??1 3 8 . 3 9 / ( )C k J k m o l kPD ? ? ? * 3 6 0 0 * 1 3 8 . 3 9 * 7 8 . 6 6 2 4 7 6 5 1 /3600Q D C t k J hD P D D 進(jìn)料的熱量 FQ ? ? ?100 * 3 6 0 0 * 1 5 5 . 0 3 * 8 9 . 6 7 1 3 9 0 1 5 4 /3600Q F C t k J hF P F F 塔底殘液的熱量 WQ ? ? ? * 3 6 0 0 * 1 6 1 . 7 3 * 9 6 . 2 4 1 2 0 2 3 8 8 /3600Q W C t k J hW P W W 冷凝器消耗的熱量 CQ ? ? ? ? ? ? ?6 7 6 8 5 8 3 1 2 3 8 7 5 2 4 7 6 5 1 5 2 8 2 6 7 7 /Q Q Q Q k J hV R DC 再沸器提供的熱量 BQ （全塔范圍內(nèi)列衡算式）塔釜熱損失 10%，則 損Q = 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 19 ? ? ? ?=BF C 損Q Q Q Q Q QWD 再沸器的實(shí)際熱負(fù)荷 ? ? ? ?0 . 9 = = 5 2 8 6 6 7 + 1 2 0 2 3 8 8 + 2 4 7 6 5 1 1 3 9 0 1 5 4 = 5 3 4 2 5 6 2 = 5 9 3 6 1 8 0 k J / hB F BCQ Q Q Q Q QWD 第三章 塔板設(shè)計(jì)計(jì)算 圖 31 史密斯關(guān)聯(lián)圖 塔體工藝尺寸的計(jì)算 精餾塔塔徑的計(jì)算 （ 1）精餾段塔徑 D 的計(jì)算 選板間距 TH =，取板上液層高度 lh = ， 故 TH － lh = 110 . 0 0 2 1 9 4 7 4 0 . 2 522( ) ( ) 0 . 0 4 2 7 31 . 0 3 2 7 1 . 8 3Ls LVs V?? ?? 查史密斯關(guān)聯(lián)圖 得 ， C20= 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 20 依式 20 )20(?CC ?校正到物系張力為 ： 1 8 . 3 10 . 2 0 . 2( ) 0 . 0 7 2 ( ) 0 . 0 7 0 720 2 0 2 07 4 0 . 2 5 1 . 8 30 . 0 7 0 7 1 . 4 2 0 /m a x 1 . 8 3LCCLVU C m sV????? ? ? ???? ? ? 取安全系數(shù)為 u = maxu ? =? =則精餾段塔徑 D= 4 4 1 . 0 3 2 7 1 . 1 5 03 . 1 4 0 . 9 9 4V s mU? ???? 按標(biāo)準(zhǔn)塔經(jīng)圓整為 D= 則精餾段塔截面積為 AT= 2 2 2(1 . 2 ) 1 . 1 3 0 444??? ? ?Dm 實(shí)際空塔氣速為 U= （ 2）提餾段塔徑 D 的計(jì)算： 選板間距 TH =，取板上液層高度 lh = ， 故 TH － lh = 110 . 0 0 4 6 8 1 7 3 2 . 3 922( ) ( ) 0 . 0 8 5 81 . 0 2 8 7 2 . 0 6L S LVs V??? ??? 查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 ， C20= 依式 20 )20(?CC ?校正到物系張力為 ： ( ) 1 ( ) 9520 20 20732 .39 95 9 /m a xLCCU m s?? ? ? ???? 取安全系數(shù)為 u = maxu ? =? =提餾段塔徑 D= 4 4 1 . 0 5 1 4 1 . 2 0 93 . 1 4 0 . 9 1 6V s mU? ???? 按標(biāo)準(zhǔn)塔經(jīng)圓整為 D= 提餾段塔截面積為 At= 2 2 2(1 . 2 ) 1 . 1 3 0 444??? ? ?Dm 實(shí)際空塔氣速為 U=吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 21 精餾塔有效塔高的計(jì)算 1) 精餾段有效塔高的計(jì)算 Z 精 =（ N 精 1） ? HT=(211) ? =8m 2) 提餾段有效塔高的計(jì)算 Z 提 ＝（ N 提 － 1） ? HT=(171) ? = 塔板工藝尺寸的計(jì)算 溢流裝置的設(shè)計(jì) 由 精餾段塔徑 D= 則溢流裝置可采用單溢流，弓型降液管，平行受液盤(pán)及平直溢流堰，不設(shè)進(jìn)口堰。相比之下：篩板塔具有容易堵塞，漏液量較大和操作彈性小的缺點(diǎn)；但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、操作容易、生產(chǎn)能力大、壓降小又經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)；故在生產(chǎn)尤其是中試裝置中應(yīng) 用頗多。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 1 吉 林 化 工 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 乙醇 丙醇篩板精餾塔設(shè)計(jì) 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 2 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目 ： 乙醇 — 丙醇二元篩板精餾塔設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)基本條件： （ 1）操作平均壓力：常壓； （ 2）進(jìn)料溫度： tF=（泡點(diǎn)）； （ 3）塔頂產(chǎn)品含量： xD= (質(zhì)量分率 )； （ 4）塔釜液含量 （質(zhì)量分?jǐn)?shù)） （ 5）加料熱狀況 q= (6) 回流比 R=(~) （ 7）塔頂采用全冷凝、泡點(diǎn)回流； （ 8）單板壓 降 ? akp ； 設(shè)計(jì)任務(wù) ： （ 1）完成精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算（物料衡算、能量衡算和設(shè)備計(jì)算）； （ 2）精餾塔附屬設(shè)備的簡(jiǎn)單計(jì)算和選用 （ 3）撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（ word文檔上機(jī)打?。?； （ 4）繪制乙醇 — 丙醇精餾工藝流程圖 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 3 目錄 摘要 .................................................................................................... 5 緒論 .................................................................................................... 6 第一章 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性計(jì)算 ...................................... 7 ：設(shè)計(jì)條件的確定： ..................................................................... 7 ：精餾塔全塔物料衡算 ................................................................. 7 ：溫度的確定 ： ........................................................................ 7 ：飽和蒸汽壓 p的計(jì)算 .............................................................. 8 :物料相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算： .......................................................... 8 ................................................................................ 9 : 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算 .............................................. 11 : 粘度的計(jì)算 ............................................................................ 12 ：理論板數(shù)的確定 .................................................................... 13 :實(shí)際塔板數(shù)的確定 ................................................................... 15 .:氣液負(fù)荷計(jì)算： ......................................................................... 15 ： ........................................................ 15 ............................................................ 15 第二章 熱量衡算 .......................................................................... 16 .............................................................. 16 Dt 下的比熱容 ............................................................ 16 Ft 下的比熱 容 ............................................................ 16 Wt 下的比熱容 ............................................................ 17 Dt 下的氣化潛熱 ........................................................ 17 ： ................................................................................. 17 ． 0℃時(shí)塔頂上升的熱量 VQ ...................................................... 17 RQ （此點(diǎn)為泡點(diǎn)回流 ） ..................................... 18 ................................................................... 18 F