【正文】 7 3 進(jìn)料管 φ 冷拔鋼管 4 塔釜出料管 φ 冷拔鋼管 5 加熱蒸氣進(jìn)口管 Φ 11 熱軋鋼管 1 結(jié)論 通過這次課程設(shè)計(jì)，我才明白要設(shè)計(jì)好一個(gè)設(shè)備光是書上的公式是不夠的，還需要一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，否則設(shè)計(jì)出來的設(shè)備僅僅是圖紙而已，根本不能用于生產(chǎn)。 Ds/m20~10 s/m0 0 0 5 53 6 0 0 5 9 6 0 0 3111 ?? ??? LmLmS LML ? 選擇回流液流速 s/?u ，則 ?????uLd S? 按照 HG 2055393 Ia，選擇鋼管 ?? 核算 s/m35 04 00 22 ?????dLu S?，在 之間，可用。已知 mN /107 9 3???? ， mHT ? 3/2363 7 107 9 ??????????????????????SSLV合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 28 整理得： 3/ SS LV ?? 在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè) SL 值，依上式算出相應(yīng)的 SV 值列于下表中 LS， m3/s VS, m3/s 依表中數(shù)據(jù)在 VS— LS圖中作出 液沫夾帶線 (1) 液泛線（ 2） 由 )( wTddLpd hHHhhhH ?????? 和得 ? ? dowwpwT hhhhhH ?????? ， 近似取 1?E .0， mlw ? 32323323 5 2 3 6 0 6 0 sSwSow LLlLEh ??????????????????????????? ?? ?hhhh lCp ??? 2220039。 已知 mN /?? ， mHT ? 并將 ????ba, 代入得： 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 25 3/236??????????????????????SSLV 整理得： 3/ SS LV ?? 在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè) SL 值，依上式算出相應(yīng)的 SV 值列于下表中 smLs /, 3 smVs /, 3 依表中數(shù)據(jù)在 VS— LS圖中作出液沫夾帶線 (2) 液相負(fù)荷下限線 取平堰、堰上液層高度 mhow ? 作為液相負(fù)荷下限條件，取 ?E 則 3/2m i n, )3600( w Sow lLEh ? 32m i n,5 2 3 6 0 1 0 0 0 0 ??????????? SL 整理上式得 smLs /0 0 0 4 3m in, ? 依此值在 VS— LS圖中作線即為液相負(fù)荷下限線（ 3） 液相負(fù)荷上限線 s/4 )( 3m a x ???? TfS HAL 依此值在 VS— LS圖中作線即為液相負(fù)荷上限線（ 4） 液泛線 令 )( WTd hHH ??? 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 26 由 owLLcpdLpd hhhhhhhhhhhhHW ????????? 。 因此，上下兩段塔板壓降如下 精餾段每層壓降 ： ????? lcp hhh Pa7 0 4 5 50 6 ?????? ghp Lpp ?? 提餾段每層壓降 ： 液柱m0 6 3 2 ????? lcp hhh Pa7 0 6 3 30 6 ?????? ghp Lpp ?? 上下兩段單板壓降均符合設(shè)計(jì)任務(wù)要求。 操作壓力的計(jì)算 塔頂操作壓力 ： k P 0 0 1 ???DP 每層塔板壓降 ： ??P 進(jìn)料板壓力 ： PF=+ 6= 塔底操作壓力 ： k P a51 1 60 . 71051 0 9 .. ???wp 精餾段平均壓 強(qiáng) ： ? ? k P a41 0 7251 0 931 0 51 ./.. ???mp 提餾段平均壓強(qiáng)： ? ? k P a1132510951162 ??? /..mp 表 41 苯、氯苯 Antoine 常數(shù)數(shù)據(jù)表 A B C 溫度范圍（ K） 苯 279377 353422 420521 氯苯 335405 405597 ①假設(shè)塔頂?shù)呐蔹c(diǎn)溫度 o?t ，則純組分的飽和蒸氣壓為 對(duì)苯 11 1. 5 3k P a2. 0 47 03 3606 83 oo???????AApp 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 8 對(duì)氯苯 22 . 11k P a1. 34 3110 oo???????BBpp 代入泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程，得 DABABxxppyppppx??????? ?????? oooo ）（ 故假設(shè)正確，塔頂溫度為 o?Dt ②假設(shè)塔頂?shù)倪M(jìn)料板溫度 t=℃ ，則純組分的飽和蒸氣壓為 對(duì)苯 k P a 1 4 3 . 3 2156322152738919948 0341236068326oo???????AApp .... ..lg 對(duì)氯苯 k P a99291 . 4 7 6 9 2152739251555 831431104166oo.....lg???????BBpp 代入泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程，得 FBAB xppppx ???????? 7 0 209929321 4 3 992951 0 9ooo... .. 假設(shè)正確，故進(jìn)料板溫度為 C819 o.?Ft ③假設(shè)塔底的泡點(diǎn)溫度 C713o?t ，則純組分的飽和蒸氣壓為 對(duì)苯 k P a oo??????AApp 對(duì)氯苯 k P oo?????BBpp 代入泡點(diǎn)方程，得 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 9 115. 28442. 51 o ??????? BA Bpp ppx 假設(shè)正確， 故塔頂溫度為 C137o?Wt 精餾段平均溫度 ： C5782819283 o1 ./)..( ???mt 提餾段平均溫度 ： C1 1 4 . 421 3 7891 o2 ??? /).(mt 全塔平均溫度 ： )( o???mt 塔頂： ?? Dxy ， ?x （查相平衡圖） ? ? k g /k m o , ??????mVDM ? ? k g /k m o , ??????mLDM 加料板： 9250.?Fy ， ? （查相平衡圖） ? ? k g / k m o l7080611 1 29 2 50111789 2 50 ....., ??????mVFM ? ? k g / k mo , ??????mLFM 塔底： ?y ?x （ 查相平衡圖 ） k m o lkgMk m o lkgM mLW mVW//)(, )(,???????? ???? 精餾段： ? ? k g / k m o l8279270805978 ..., ????mVM ? ? k g / k m o , ???LM 提鎦段： ? ? k g / k m o , ???VM ? ? k g / k m o , ???LM （ 1）氣相平均密度計(jì)算 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 10 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，得 精餾段 ： 31 111 mkg862152735873148 82794107 /.)..(. .. ??? ??? mVmmVm RT Mp? 提餾段 ： 32 222 mkg383152 7 341 1 43 1 48 46961 1 3 /.)..(. . ??? ??? mVmmVm RT Mp? （ 2）液相平均密度計(jì)算 ??iiLmw??1 塔頂 o?Dt 時(shí)， 333m/ 1 6 0 3 4/ 1 3/1m/ 0 3 1 1 2 7m/ 1 8 1 2???????????L D mBA??? 進(jìn)料板 C891 o.?Ft 時(shí)， 333mkg608 9 3011 0 2 54 6 80038 0 35 3 2015 3 20561 1 23 7 9011786 2 1011786 2 10mkg011 0 2 58911 1 111 1 2 7mkg038 0 39 1 . 81 8 719 1 2/../../......../.../..?????????????????L F mABAw??? 塔底 C137o?Wt 時(shí)， 333m/ 7 7 4/9 9 4 9/0 0 1m/ 7 41 3 71 1 1 2 7m/ 4 91 3 71 8 1 2???????????L W mBA??? 精餾段液相平均密度為 31 mkg178 5 52608 9 3738 1 6 /./)..( ???Lm? 提餾段液相平均密度為 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 11 32 mkg993322097460893 /./)..( ???Lm? ?? iiLm x?? 塔頂 ： o?Dt 時(shí)，查得 m/?A? m/?B? m/ 2 ?????L D m? 進(jìn)料板 C891 o.?Ft 時(shí)，查得 mmN7119 /.?A? mmN8224 /.?B? mmN652182243 7 9071196 2 10 /..... ?????L F m? 塔底 C137o?Wt 時(shí)，查得 m/?A? m/?B? m/ 9 0 ?????L W m? 精餾段液相平均表面張力為 mmN435212652122211 /./)..( ???Lm? 提餾段液相平均表面張力為 mmN7 9 5202471922212 /./)..( ???mL? 表 43 苯 氯苯溫度粘度關(guān)系表 溫度 ℃ 20 40 60 80 100 120 140 苯 粘度 mPa 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 5 圖 31 x— y圖 （ 2） 進(jìn)料狀態(tài)有多種，但一般都是將料液預(yù)熱到泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn)才送入塔中，這樣，進(jìn)料溫度就不受季節(jié)，氣溫變化和前道工序波動(dòng)的影響，塔的操作就比較容易控制。因此熱效率較低，通常進(jìn)入再沸器的能量只有 5%左右可以被有效利用。分離苯和氯苯，可以利用二者沸點(diǎn)的不同，采用塔式設(shè)備改變其溫度，使其分離并分別進(jìn)行回收和儲(chǔ)存。 合 肥 學(xué) 院 Hefei University 化工原理課程設(shè)計(jì) 題 目 : 苯－氯苯分離過程板式精餾塔 系 別 : 生物與環(huán)境工程系 專 業(yè) : 12 級(jí)食品科學(xué)與工程 學(xué) 號(hào) : 1202061030 姓 名 : 王影影 指導(dǎo)教師 : 于宙 2020 年 10 月 28 日 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 2 目 錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書 一 、 概述 …………………………………………………………………………… 1 設(shè)計(jì)依據(jù) …………………………………………………………………… 1 精餾方式 ……………………………………………………………… 1 操作壓力 ……………………………………………………………… 1 塔板形式 …………………