南京工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(存儲(chǔ)版)
【正文】 (8 31 4 (+)) ∴ ρv = kg/m3 (2)提餾段： t 進(jìn) =℃ t 底 =℃ tm=℃ Xm= Ym= Ml =XmM a+( 1X m)Mb =0. 04 546. 07+ (1 45) 1 16 = kg/kmol Mg =YmM a+( 1 Y m)Mb =0. 27 4 7+( 10. 27) 1 16 = kg/kmol 質(zhì)量分率 : Wa=XmM a/Ml =0. 04 54 7/ 19. 27 8= 27 5 Wb =1Wa= 275 =0. 87 25 1/ρl = Wa/ρa(bǔ)+Wb/ρb = 27 5/0. 78 9+ 72 5/ 1 ρl = kg/m 3 P=105325Pa ρv =PMg /RT=105 32 525. 59 /(8 31 4 (+)) ∴ ρv = kg/m3 σa= dyn/cm , σb = dyn/c m σ=ΣXσ=5 6+( 10. 68 8)18. 4= 45. 96 dyn/c m 塔徑計(jì)算 (1)精餾段： Ls =LMl/(3600ρl ) =4 327. 55 /(3 60 084 ) = m/s Vs =VMv(3600ρv )= 54 934. 56 /(3 60 01. 19 52 ) =tm=℃ 此溫度下液體的表面張力 σa= dyn/cm σb = dyn/c m σ=Xmσa+(1X m)σb =0. 3418. 2+ 667. 3=5 06 兩相流動(dòng)參數(shù)： Fl v=Ls /Vs (ρl/ρv ) 0 .5 =( 84 ) 0 .5 = 初設(shè) 板間距 HT =0. 5 m 清液層高度 HL =0. 06 m ∴ HT HL = 4 m 查得： Cf,2 0 = 液氣氣相負(fù)荷因子： C f = [(σ/20)0 .2 0 ] Cf,2 0 = 氣體氣速： un ,f = Cf [(ρl ρv)/ρv ] 0 .5 =[( 424 ) / ]0 .5 = m/s 空速： un = ,f=0. 7 19= 43 3 m/s 初估塔徑： D=(Vs /( un )) 0 .5 =(( 43 3)) 0 .5 = m 圓整為 D= m uf=vs /( 5D2 )= 37/（ 85 0. 32 ） = 39 m/s 實(shí)際泛點(diǎn)百分率： uf/un ,f=1. 93 9/2. 919= 0. 6643 (2)提餾段： Ls =L’Ml/(3600ρl ) = 8/( 36 0010 34. 1)= 00 07 6 m/s Vs=V’Mv(3600ρv ) =(3 60 0 39 )=0. 09 45 m/s tm=℃ 此溫度下液體 的表面張力 σa= dyn/cm σb = dyn/c m σ=Xmσa+(1X m)σb =0. 04 51 +0. 95 567. 3=6 91 兩相流動(dòng)參數(shù)： Fl v=Ls /Vs (ρl/ρv ) 0 .5 =( 10 34. 1/0. 88 39) 0 .5 = 初設(shè) 板間距 HT =0. 5 m 清液層高度 HL =0. 06 m ∴ HT HL = 4 m 查得： Cf,2 0 = 94 7 液氣氣相負(fù)荷因子： C f=[(σ/20) 0 .2 0 ]Cf, 2 0 = 19 9 氣體氣速： un ,f=Cf[(ρl ρv)/ρv ] 0 .5 =[(1034. 1 39 )/0. 88 39 ] 0 .5 = m/s 空速： un = ,f=0. 7 99= 69 m/s 初估塔徑： D=(Vs /( un )) 0 .5 =(( 9)) 0 .5 = m 圓整為 D= m uf=vs /( 5D2 )= 94 5/（ 0. 78 5 52 ） = 26 m/s 實(shí)際泛點(diǎn)百 分率： uf/ un ,f= 26 /4. 09 9=0. 47 0 塔板的詳細(xì)設(shè)計(jì) : 選取單溢流型 : （ 1）精餾段： 堰長(zhǎng)取 lw == 0. 3=0. 18 m 堰高 hw = m lh /lw 2 .5 =0. 00 01 336 00 /0. 18 2 .5 = 又 lw /D= 查得： E= 堰上清液高 how= E( Lh /lw ) 2/3= m 清液層高度 hl =hw +how=+ 0553=0. 04 55 3 m 降液管底隙高 ho =hw = 32 m （ 2）提餾段： 堰長(zhǎng)取 lw == 0. 25= m 堰高 hw = m lh /lw 2 .5 =0. 00 01 336 00 /0. 15 2 .5 = 又 lw /D= 查得： E= 堰上清液高 how= E( Lh /lw ) 2/3= m 清液層高度 hl =hw +how=+0. 00 137= 41 37 m 降液管底隙高 ho =hw = 8 (1)精餾段： 選取碳鋼為篩板的材料，板厚 δ=4 mm，孔徑 do =6 mm 取孔中心距 t =1 8 mm， t/do =3 開(kāi)孔率 φ =Ao /Aa= 07 /(t/ do ) 2 = Ao— 開(kāi)孔面積， Aa— 開(kāi)孔區(qū)面積 Af— 降液管截面積， At — 空塔截面積 取外堰前的安定區(qū)： W s1= 2 m 取內(nèi)堰前的安定區(qū)： W s2= 2 m 邊緣區(qū)： Wc =2 0mm （ D≤ ） lw /D= r = D/2Wc=Wd = = x=D/2(Wd +Ws )= An =2[x(r2 x2 ) 0 .5 +r2 arc sin(x/r) ]=0. 04 63 開(kāi)孔區(qū)面積 /塔板面積 = 46 3/( 85 0. 32 )= 55 3 m2 篩孔總面積 A0 =An υ=0. 04 63 00 8= 04 66 7 m2 孔數(shù)： N= A0 / u=0. 00 46 67 /(0. 78 5 062 )=1 65. 15 取整： N=166 孔 (2)提餾段： 選取碳鋼為篩板
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