【正文】 ? 5. 塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 塔板尺寸 由于塔徑 大于 800mm，所以采用單溢流型分塊式塔板。 浮閥數(shù)目 浮閥數(shù)目2021 SVN u?? 氣體通過閥孔時的速度0 Fu v?? 取動能因數(shù) 11F? ，那么0 11 1 0 .8 2 /1 .0 3 5 5u m s?，因此 21. 10 3 4 860. 03 9 10 .8 2N ? ?????個 19 排列 在篩孔大小，目前有不同得看法。 為了使篩板的利用率高，篩孔多取三角形排列。 6. 流體力學(xué)驗算 氣體通過浮閥塔板的壓力降 (單板壓降 ) ph 氣體通過浮閥塔板的壓力降 (單板壓降 ) 1pch h h h?? ? ? 干板阻力 ch 浮閥由部分全開轉(zhuǎn)為全部全開時的臨界速度為 ocu ： 1 . 8 2 51 . 8 2 5 7 3 . 1 / 7 3 . 1 / 1 . 0 3 3 5 1 0 . 3 2 /o c Vu m s??? 因為 1 0 .3 8 /oc ou u m s?? 所以 2 20 1 . 0 3 3 5 1 0 . 3 85 . 3 4 5 . 3 4 0 . 0 3 6 72 2 8 6 3 9 . 8 1Vc Luhmg?? ?? ? ? ??? 21 圖 7 有效液層阻力 he 板上充氣液層阻力 1h 取板上液層充氣程度因數(shù) ?? ，那么： 1 0 .5 0 .0 6 0 .0 3Lh h m?? ? ? ? 由表面張力引起的阻力 h? 由表面張力導(dǎo)致的阻力一般來說都比較小，所以一般情況下可以忽略，所以： 0 . 0 3 6 7 0 . 0 3 0 . 6 6 7 0 . 6 6 7 8 6 3 9 . 8 1 5 6 4 . 7ph m P a? ? ? ? ? ? ? 漏液驗算 動能因數(shù) 0 5F? ，相應(yīng)的氣相最小負(fù)荷 minSV 為： 2m in 0 0 m in4SV d Nu?? 其中 0 m i n 5 / 1 . 0 3 3 5 4 . 9 2 /Vu F m s?? ? ? 所以 2 3 3m in 00 .0 3 9 8 9 4 .9 2 0 .5 2 3 / 1 .1 0 3 /4SV m s m s?? ? ? ? ? ? 22 可見不會產(chǎn)生過量漏液。 ] 塔板的操作上限與操作下限之比稱為操作彈性（即最大氣量與最 小氣量之比或最大液量與最小液量之比）。此線表明不同液體流量時的最小氣速，即操作下限。 此圖的陰影部分，為塔板的穩(wěn)定操作區(qū)（當(dāng) c線在 d 線右方時，穩(wěn)定操作區(qū)應(yīng)位于 d線的左方）。 通過這次課程設(shè)計，我經(jīng)歷并學(xué)到了很多知識，熟悉了大量課程內(nèi)容，懂得了許多做事方法，我想這也許就是這門課程的最初本意。要想核算成功不僅要對相關(guān)的專業(yè)知識掌握嫻熟，還要會查手冊，會運用制圖軟件 AutoCAD?等等。 通過設(shè)計，我對化工原理課程的重要性有了更為深刻的認(rèn)識，知道了工程設(shè)計人員的腦力 ， 工作之重、工作量之大 。連接 OP 作出操作線，由圖可知，該塔的霧沫夾帶及液相負(fù)荷下限，即由漏液所控制。 (5)線 e 為降液管液泛線。 霧沫夾帶驗算 泛點率 = VS S LLVFbV L ZK C A??? ?? 查得物性系數(shù) ? ，泛點負(fù)荷系數(shù) ? 2 1 2 0 . 1 4 6 0 . 7 0 8LdZ D W m? ? ? ? ? ? 22 0 . 7 8 5 4 2 0 . 0 7 0 6 0 . 6 4 4 2b T fA A A m? ? ? ? ? ? 所以，泛點率 =1 . 0 3 3 51 . 1 0 3 1 . 3 6 0 . 0 0 1 4 6 0 . 7 0 88 6 3 1 . 0 3 3 5 6 3 . 4 % 8 0 %1 0 . 0 9 7 0 . 6 4 4 2? ? ? ?? ???? 可見，霧沫夾帶在允許的范圍之內(nèi) 。當(dāng)氣速大到 dH 等于或大于板間距 TH 時，液體就不再從降液管下流，而是由下塔板上升，這就是板式塔的液泛。 0. 07 5t m m???計 取 39?，F(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)上使用的大多為小孔徑篩板，有人從傳質(zhì)角度出發(fā)認(rèn)為孔徑 d0=4~5mm為最合適。0u 的一般經(jīng)驗數(shù)值為 ~ /ms 17 圖 降液管的形狀 降液管形式較多，主要有圓形、弓形和矩形等三種（圖 10— 16）。 ? 39。39。Oconenell )對全塔效率進(jìn)行估算： 由相平衡方程式1 ( 1)xy x??? ??可得 ( 1)( 1)yxxy? ?? ? 根據(jù)乙醇 ~水體系的相平衡數(shù) 據(jù)可以查得： ?? Dxy 1 ? (塔頂?shù)谝粔K板 ) ?fy ?fx (加料板 ) ?wx ?wy (塔釜 ) 因此可以求得： 3 4 ,2 3 ,6 1 ??? wf ??? 10 全塔的相對平均揮發(fā)度： 1 ??????? wfm ???? 全塔的平均溫度： 7 8 . 6 2 8 3 . 8 3 9 9 . 3 8 8 7 . 3 033D f Wm t t ttC?? ??? ? ? 186。 在進(jìn)出預(yù)熱器的平均溫度以及 ? 186。雖然塔頂蒸汽冷凝可以放出大量熱量，但是由于其位能較低，不可能直接用作為塔底的熱源。 各種塔板由于氣液接觸情況不同，板效率各有高低，板效率高的塔板說明它的結(jié)構(gòu)比較合理。泡罩在塔板上為正三角形排列。篩板塔普遍用作 OHSH 22 ? 雙溫交換過程的冷、熱塔。 技術(shù)來源 目前，精餾 塔的設(shè)計方法以嚴(yán)格計算為主，也有一些簡化的模型，但是嚴(yán)格計算法對于連續(xù)精餾塔是最常采用的，我們此次所做的計算也采用嚴(yán)格計算法。山東業(yè)已推出了推廣燃料乙醇的法規(guī)。 錯誤 !未定義書簽。 液相負(fù)荷下限線 錯誤 !未定義書簽。 漏液驗算 錯誤 !未定義書簽。 氣體通過浮閥塔板的壓力降 (單板壓降 ) ph 錯誤 !未定義書簽。 提餾段 9 實際塔板數(shù) PN 1 設(shè)計任務(wù)及要求 《化工原理課程設(shè)計》報告 50000 噸 /年乙醇 ~水 精餾裝置設(shè)計 年級 2021 級 專業(yè) 10 生物工程 設(shè)計者姓名 吳瑤 設(shè)計單位 巢湖學(xué)院 完成日期 2021 年 12 月 25 日 目 錄 一、概述 1 技術(shù)來源 7 熱能利用 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 浮閥數(shù)目 由表面張力引起的阻力 h? 液泛線 錯誤 !未定義書簽。 回流液管 32 評述及感想 長期以來，乙醇多以蒸餾法生產(chǎn)，但是由于乙醇 ~水體系有共沸現(xiàn)象，普通的精餾對于得到高純度的乙醇來說產(chǎn)量不好。 設(shè)計任務(wù)及要求 原料：乙醇 ~水溶液，年產(chǎn)量 50000 噸 乙醇含量： 40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )，原料液溫度： 45℃ 2 設(shè)計要求：塔頂?shù)囊掖己坎恍∮?95%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) 塔底的乙醇含量不大于 1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) 表 1 乙醇 ~水溶液體系的平衡數(shù)據(jù) 液相中乙醇的含量 (摩爾分?jǐn)?shù) ) 汽相中乙醇的含量 (摩爾分?jǐn)?shù) ) 液相中乙醇的含量 (摩爾分?jǐn)?shù) ) 汽相中乙醇的含量 (摩爾分 數(shù) ) 二：計算過程 1. 塔型選擇 精餾過程的實質(zhì)是利用混合物中各組分具有不同的揮發(fā)度，即在同一溫度下，各組分的飽和蒸汽壓不同這一性質(zhì)，使液相中的輕組分轉(zhuǎn)移到氣相中，氣相中的重組分轉(zhuǎn)移到液相中，從而達(dá)到分離的目的。應(yīng)用 于蒸餾、吸收和除塵等。操作時，液體橫向流過塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液層，齒縫浸沒于液層之中形成液封。另外，板效率的高低還要與操作彈性結(jié)合起來，彈性大而板效率又 4 高，則說明改塔能在較寬的操作范圍內(nèi)保持高效率。為此，我們擬采用塔釜殘液對原料液進(jìn)行加熱。 的情況下可以查得比熱4 .2 7 5 /pfc kJ kg C??186。 在溫度 mt 下查得2 3 20 . 3 2 7 , 0 . 3 8H O C H C H O Hm P a s m P a s??? ? ? ? 因為 L i Lix???? 所以， sm P aLf ??????? 3 3 8 )2 0 6 ( 0 6 ? 全塔液體的平均粘度： ( ) / 3 ( 0 . 3 2 7 0 . 3 8 0 . 3 2 7 ) / 3 0 . 3 4 4L m L f L D L W m P a s? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 全塔效率 %)( )( ????? ?LTE ?? 實際塔板數(shù) PN 621 ????? TTTTP ENENN 塊 (含塔釜 ) 其中，精餾段的塔板數(shù) 為： ? 塊 4. 精餾塔主題尺寸的計算 精餾段與提餾段的體積流量 精餾段 整理精餾段的已知數(shù)據(jù)列于表 4，由表中數(shù)據(jù)可知： 液相平均摩爾質(zhì)量： k m olkgMMM f / 1 ??