【正文】 ：A= ????取安全系數(shù)為 ，則 23..??②管徑的選擇：設(shè)流率為 25 ，取碳鋼直徑 Ф25 的管子。提留段液相負荷上限線 VSLS 24 / 46Ls. 3/???Vs. 液相負荷下限線精餾段對于平直堰，取堰上液層告訴 =，化為最小液體負荷標準, 取 E 。 )(1.)( LsLEhowh??????整理得 (c)39。39。0h 39。塔的橫截面積: 2222 1304..?空塔氣速為 smVuTS/??板間距取 合適 精餾塔有效高度的計算精餾段有效高度為: )(1 ????提餾段有效高度為: 13 / 46)(2 ????在進料板上方開一人孔，其高為 ，一般每 6~8 層塔板設(shè)一人孔（安裝、檢修用） ，需經(jīng)常清洗時每隔 3~4 層塊塔板處設(shè)一人孔。使我們了解課程設(shè)計也是一個讓我們接觸實際生產(chǎn)的良好機會，我們應(yīng)充分利用這樣的時機認真去對待每一項任務(wù)，成為我們今后工作中一塊堅實的基石。設(shè)計是一項政策性很強的工作，它涉及經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)保等諸多方面，而且還涉及多專業(yè)、多學科的交叉、綜合和相互協(xié)調(diào)，是集體性的勞動。 精餾是分離液體混合物最常用的一種單元操作，在化工，煉油，石油化工等工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過流體力學性能校核得出精餾段操作彈性為 ，提餾段操作彈性為 。 4 流體力學計算 流體力學驗算，操作負荷性能圖及操作彈性。關(guān)鍵詞：二硫化碳—四氯化碳、精餾段、提餾段、精餾塔、篩板塔。與泡罩塔相比，板式精餾塔具有下列優(yōu)點：生產(chǎn)能力（20%——40%）塔板效率（10%——50%）而且結(jié)構(gòu)簡單，塔盤造價減少 40%左右，安裝，維修都較容易。即對操作費用和設(shè)備費用均有影響，因此設(shè)計是否合理的利用熱能 R 等直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的經(jīng)濟問題。 3/h 物性數(shù)據(jù)計算 操作壓強 P 的計算塔頂壓強 PD= kPa 取每層塔板壓降△P= 則：進料板壓強：P F=+16 =?塔釜壓強：P w=+17 =精餾段平均操作壓強：P m=(PD+PF)/2= kPa 提餾段平均操作壓強：P′ m =(PF+Pw)/2=. 操作溫度 T由插值法計算溫度 Ft、 D塔頂溫度： ????進料溫度： =58Ftco塔底溫度： ???精餾段平均溫度： .??提留段平均溫度： ??? 平均分子量的計算由 =34%、 ； =%、 ； =%、Fx%?FyDx%?DyWx%?y精餾段：X1=( + )/2=%DF 8 / 46Y1=（ + ）/ 2=%FyD氣相平均摩爾質(zhì)量： ?1VMBAMy????)1( ?kmolg/液相平均摩爾質(zhì)量： 1LMBAx)1(.???kl/提留段：X2=( + )/2=%wxFY2=（ + ）/ 2=%y氣相平均摩爾質(zhì)量： ?2VMBAMy????)221(?kmolg/液相平均摩爾質(zhì)量： 2L BAx)2(.???kl/ 精餾段和提餾段各組分的密度①液相密度 ：Lm?塔頂部分 依下式： （ 為質(zhì)量分率） ； 1ABLmL???質(zhì)量分數(shù)： . ???DA51??AB? =1225 =1543 ?3/mkg4cl?3/mkg 帶入 DABl12α=+ρ??LD3/k 9 / 46. ????FA?91?FAB=58 =1208 =1522 Ftco2CS?3/mkg4cl?3/mkg帶入 LF1B?????LF3/.?WA81??AB =1183 =1490 ?3/mkg4cl?3/mkg帶入 wABlLα=+ρ?則:精餾段的平均液相密度: ????LFDLM?3/mkg則:提餾段的平均液相密度： ????LFWLM?? 3/kg②氣相密度 ：Vm① 精餾段的平均氣相密度 )( ?????MVVTRP? 3/mkg② 提餾段的平均氣相密度 .)( ??????MVVT? 3/kg 液體表面張力的計算 10 / 46液相平均表面張力依下式計算，及 inσ=xm1???對于塔頂： ，?NA/??mNB/?則塔頂?shù)钠骄砻鎻埩Γ?mD /.)(?????對于進料板： =58℃ ，F(xiàn)t NA/.??mNB/29.??則進料的平均表面張力： mF /.)(??????對于塔底： ，ctoW. NA/4.??mNB/??則塔底的平均表面張力: mW /.)(. ??????精餾段液相平均表面張力為： NFDM /..21 ?提餾段液相平均表面張力為： mFWM /??? 液體黏度的計算液相平均粘度依下式計算，即 μ m= ；i1xnLm????對于塔頂： ， ???????L ..)( 444 ????? 對于進料板： =58℃ ， Ft ??? ???? 11 / 46sPaLF ..)( 4??? ??????? 對于塔底： ，ctoW. ???saL ..)(. 444 ??? ???????則精餾段平均液相黏度： sPaLFDLM . 41 ???????則提餾段平均液相黏度： sPaLFWLM . 42 ????????? 塔的定性尺寸 塔徑的計算塔徑 D 初選板間距 HT=,取板上液層高度 HL= 故：HThL== m精餾段：= =1LVF2/1)()VMLS?? 042.))((5.?查《化工原理課程設(shè)計》圖 312 =；依公式20CC=C20（ )?71.)(8.??? umax =C1 =1LmVv?ρ ρ ρ sm/. ??取安全系數(shù)為 ，則：U1= = =?maxu故： ；mVsDn ???? 12 / 46按標準，塔徑圓整為 m,精餾段實際塔板總面積： 22211 1304.. ???則空塔氣速為 smVuTS/?提餾段：= = 2LVF2/1)()VMLS?? 1073.))((.0?查《化工原理課程設(shè)計》圖 312 =；依公式20CC=C20（ )?64.)2022.(65.???uf2=C2 = 2LmVv?ρ ρ ρ sm/. ??取安全系數(shù)為 ，U2= = =?max muVDnS 39。D2l2D 14 / 46②出口堰高 h w2 為 ，即：h w2=hLhow 39。39。sinxxRR? ??????? 其中 x= D)(SdW?)(?????故： 212222 ).(A ?????? 篩孔數(shù) n 及開孔率 φ①篩孔數(shù)的計算取篩孔的孔徑 d0為 5mm 正三角形排列，一般碳鋼的板厚 為 4mm,?取孔徑 與孔間距 t 之比： ?dt 故孔中心距 t= =?精餾段： ???Atn提餾段： ????t②開孔率 φ 的計算：=21)(???%?塔板上的篩孔總面積： ??A0精餾段： ?A?0 . m??提餾段： ?0 2167...氣孔通過篩孔的氣速 16 / 46精餾段： smAVuS /??提餾段： sS / 篩板塔的流體力學校核 板壓降的校核① 氣體通過篩板壓降相當?shù)囊褐叨?ph根據(jù) pclh???干板壓降相當?shù)囊褐叨?ch根據(jù) ，查《化工原理課程設(shè)計》干篩孔的流量系數(shù)圖 0/? ?20h.()vcLu??精餾段由下式得 m 液柱0318.)().)( ???LVcCuh?提餾段由下式得 m 液柱4.).()..)(. 2202LVc精餾段氣流穿過板上液層壓降相當?shù)囊褐叨? ????fTSAVu?0avF?..由《化工原理課程設(shè)計》圖 322 充氣系數(shù) 與 的關(guān)聯(lián)圖查取板上液層充氣系數(shù) 為 ?aF0?則 = = 液柱lh0?L mhow0342.).()( ?????提餾段氣流穿過板上液層壓降相當?shù)囊褐叨?lh????fTSAVu? 17 / 46 ??VuF??由《化工原理課程設(shè)計》圖 322 充氣系數(shù) 與 的關(guān)聯(lián)圖查取板上液層充氣系數(shù) 為 ?aF0?則 = = 液柱lh?0?L )(??精餾段克服液體表面張力壓降相當?shù)囊褐叨?h?由公式： 求算液體表面張力的阻力04Lhgd?????m ???l?由公式： 計算氣體通過每層塔板的液層高度pclh???液柱lcp ??②由公式： 計算氣體通過每層塔板的壓降pLPhg??? 1000 （設(shè)計允許值）pL . ??提餾段克服液體表面張力壓降相當?shù)囊褐叨?2?hm ????gdhl??由公式： 計算氣體通過每層塔板的液層高度pclh??液柱mlcp ????③由公式： 計算氣體通過每層塔板的壓降pLPhg??= 1000 （設(shè)計允許值）p?. ?? 液沫夾帶量 eV的校核 18 / 46精餾段霧沫夾帶量 的驗算ve 由式 =??????????kg 液/kg 氣 液/kg 氣 0596.)(.????故在設(shè)計負荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶提餾段霧沫夾帶量 的驗算ve由式 =?????????? kg 液/kg 氣 液/kg 氣 0624.).(???? 故在設(shè)計負荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶 漏液點的校核精餾段漏液的驗算 ??,. LooVhUC?????? sm/)058..(89. ????篩板的穩(wěn)定性系數(shù) 0,minuK?...8??故在設(shè)計負荷下不會產(chǎn)生過量漏液提餾段漏液的驗算 ??04..????? sm/. ).(89.