【正文】 段氣相平均摩爾質(zhì)量：提留段液相平均摩爾質(zhì)量：（1）氣相平均密度計算 由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 精餾段氣相平均密度： 提留段氣相平均密度： （2）液相平均密度計算 ① 塔頂液相平均密度計算tD=℃, 查手冊得 =815kg/m3 =1033 kg/m3 ∴ ② 進料板液相平均密度計算 tF=℃, 查手冊得 =815kg/m3 =1042 kg/m3 進料板液相的質(zhì)量分數(shù) ∴ ③ 塔底液相平均密度計算 tW=℃, 查手冊得 ④ 精餾段液相平均密度計算 ⑤ 提留段液相平均密度計算 液體平均表面張力依下式計算， 即 ① 塔頂液體平均表面張力tD=℃, 查手冊得 = ∴=+= mN/m② 進料板液體平均表面張力tF=℃, 查手冊得 = ∴=+= mN/m③ 塔底液體平均表面張力tW=℃, 查手冊得 ④ 精餾段液體平均表面張力 =（+）／2= mN/m⑤ 提餾段液體平均表面張力 =（+）／2= mN/m液相平均黏度依下式計算 （1）塔頂液相平均粘度的計算tD=℃,，查苯和氯苯的溫度粘度曲線得 = = mPas ㏒10=㏒+㏒ = mPas（2）進料板液相平均粘度的計算tF=℃， 查苯和氯苯的溫度粘度曲線得= =㏒10=㏒ +㏒ = mPas (3）塔底液相平均粘度的計算 tW=℃, 查苯和氯苯的溫度粘度曲線得 (4）精餾段液相平均粘度的計算 (5）提餾段液相平均粘度的計算 精餾塔的塔體工藝尺寸計算 塔徑的計算(1)精餾段塔徑計算①精餾段的氣、液相體積流率為 ②由 式中C由 計算，其中的 由附圖一查取，圖的橫坐標為 取板間距 ，板上液層高度 ，則查附圖一得 ③室塔氣速計算 ，則空塔氣速為 ④提留段塔徑計算 因為精餾段和提留段塔徑相近，塔徑取圓整后D=∴塔截面積 空塔氣速 （1）精餾段有效高度 (2）提餾段有效高度為 (3)∴精餾段有效高度：因塔徑D=，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。 液沫夾帶量按下式計算如下，即：則在本設計中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)對于篩板塔，漏液點氣速由下式計算，即 實際孔速為 穩(wěn)定系數(shù)為 故在本設計中無明顯漏液。 圖7 篩板塔塔高示意圖 塔接管尺寸計算（1） 進料管 已知F=， 故進料流量 取進料管內(nèi)流速，則 進料管徑 取進料管尺寸為 （即公稱直徑DN50）。也可以選擇KCB55齒輪泵，進、出管經(jīng)為DN25，流量，轉(zhuǎn)速為1500r/min，（Y100L4）。則苯的平均比熱，氯苯的平均比熱。[當然也可以選用4。則傳熱量Q=()=根據(jù)教材上冊P229，水為冷流體，有機溶劑為熱流體時，總傳熱系數(shù)K=280850W/(m2 ℃ ),取K=350 W/(m2 ℃ )，則 傳熱面積S= Q/（K﹒△tm）=103/（350）= m2選擇5M2(f2732000)。則平均溫度差 冷流體為水，熱流體為低沸點烴類大致與冷凝相似。設計壓力為10kgf/cm2。精餾系統(tǒng)設備一覽表見表41表41 設備一覽表流程號設備名稱規(guī) 格 型 號數(shù)量材質(zhì)備 注V101ab原料貯槽32M3(φ30004400)2A3F立式平底錐形P102ab原料輸送泵2組合件3Kw電機E103預熱器5M2(φ2732000)110＃立式橢圓封頭T104篩板塔φ80010200110＃21塊篩板E105再沸器45M2(φ8002000)110＃GCH8001045E106氯苯冷卻器5M2(φ2732000)110＃立式橢圓封頭V107ab氯苯貯槽10M3(φ18003400)216Mn臥式橢圓封頭P108氯苯輸送泵50YG60/3KW1組合件3Kw電機E109全冷凝器15M2(φ4002000)110＃臥式橢圓封頭A110分配器(φ7001800)1A3F臥式橢圓封頭E111苯冷卻器5M2(φ2732000)110＃立式橢圓封頭V112ab苯貯槽20M3(φ22004600)216Mn臥式橢圓封頭P113苯輸送泵50YG60/3KW1組合件3Kw電機五．能源消耗估算 加熱蒸汽消耗量(表壓)的水蒸氣，汽化熱r=(1) 預熱加熱蒸汽消耗量（2）再沸加熱蒸汽消耗量 （3）總蒸汽消耗量 冷卻水消耗量 （1）氯苯冷卻水消耗量（水的比熱） （2）全冷凝冷卻水消耗量 （3）苯冷卻水消耗量 （4）總冷卻水消耗量 （1）原料泵消耗量一只泵連續(xù)開，電機功率3KW，即每小時耗電3度。我第一次算出的結果是只有13mm左右，為了達到要求，我從塔徑、堰長等反復改了四五遍，最后只能到達20mm左右，著實是不容易，不過這個應該是跟最前面的計算有關討論三：回流比的選擇經(jīng)過大家的設計結果的比較，發(fā)現(xiàn)回流比選擇大點比較好，這樣在后面的負荷性能圖上能有所體現(xiàn)，操作點位置比較靠中討論四：塔板間距確定塔板間距HT的選擇與塔高、塔徑、物系性質(zhì)、分離效率、操作彈性以及塔的安裝、檢修等因素有關。因此，在課余時間里，促使自己多訓練這些基本的技能，以提高效率。平時的化工原理的學習僅僅只是圍繞著書本上的某一知識點，而這次的化工原理課程設計卻是要求全面的，同時要考慮到各個方面的因素。六．對設計過程的評述和有關問題討論討論一：進料板組分的確定第3章 中在求解“精餾塔的工藝條件及有關物性的數(shù)據(jù)”時，平均摩爾質(zhì)量、平均密度、平均表面張力、平均粘度都是通過由已知溫度查圖而得，溫度又是由t—x(y)圖查到的，其中進料溫度到底是由原料液的組分去查還是用進料板上由圖查到的組分去查呢，這個問題曾經(jīng)困擾著我。 苯貯槽 數(shù)量2只，流程號為V112ab已知D=,苯在45℃的密度為rA=852kg/m3貯放一個班8小時的料，所需容積為V=8裝料系數(shù)：f=85%，則V’=選擇臥式橢圓封頭容器（JB142874）公稱壓力為10kgf/cm2，公稱容積20m3， m3，直徑為D=，長度L=，壁厚為10mm，材質(zhì)16Mn，重量為4130Kg。流程為自流式臥式冷凝器。選擇50YG60立式管道油泵，機座號31—2，所配電機功率為3000瓦，轉(zhuǎn)速n=2950r/m