【正文】 8 50 9 5 ?????? ? 液沫夾帶 液沫夾帶按下式計算： ???????? ????LTaLV hHue ? ???? Lf hh 氣液氣液 KgKgKgKge V /???????? ????? ?? 故在本設(shè)計中液沫 夾帶量 Ve 在允許的范圍內(nèi)。39。 2200 ?????????????????? LVCAa ?? )()1(39。操作線對應(yīng)的最小操作負(fù)荷 smVs /1 4 3 in, 3? ，最大負(fù)荷 smVs /2 1 ax, 3? ，得： 塔板操作彈性 = in, m a x, ??VsVs 精餾塔的能量衡算 操作條件下苯、甲苯純組分的汽化熱 kgkJrkgkJr B /360/390 ??? ；，進(jìn)料狀況下精餾段和提餾段的蒸氣流量分別為 V=V’=。 47 ????? 考慮全塔的熱損失，加熱蒸汽實(shí)際消耗量為 hkgW h /)(100 2 0 44 ????? 全凝器的熱負(fù)荷 cQ 及冷卻水消耗量 cW 同理，由于餾出液中幾乎為純苯，其焓按純苯進(jìn)行計算。則管內(nèi)直徑 d=171mm。m i n,1333??????????? 本科畢業(yè)論文 ；，板式板式塔的有效高度—?dú)庀嗄柋?；—爾分?jǐn)?shù)；氣相中易揮發(fā)組分的摩—液相摩爾比；—爾分?jǐn)?shù)；液相中易揮發(fā)組分的摩—；破沫區(qū)高度，—；弓形降液管高度，—；邊緣無效區(qū)寬度，—；氣體質(zhì)量流量，—；液體質(zhì)量流量，—；流量，釜底液塔底產(chǎn)品—；氣體體積流量，—mZYyXxmWmWmWskgWskgWhk mo lWsmVSdcVLs///)(/3 餾出液—冷凝器；—冷卻或冷凝；—難揮發(fā)組分；—再沸器；—易揮發(fā)組分；—下標(biāo)綱為一；液體密度校正系數(shù)，量—；填料因子，—；液體的表面張力，—空隙率；—；液面落差，—；或時間，—；密度，—；或黏度，—；間，液體在降液管的停留時—活度系數(shù)；—組分回收率；—相數(shù)，開孔率；—；篩板厚度，—充氣系數(shù)，量綱為一；—相對揮發(fā)度；—希文DCcBBAmmNmshmkgsmP asPasmL?????????????13//????? 本科畢業(yè)論文 —提餾段。下冊 (第二版 ). 北京：清華大學(xué)出版社， 2020. [9] 魏兆燦等 . 塔設(shè)備設(shè)計 . 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1988. [10] . Transport Process and Unit Operations， 2rd ed. Boston： Allyu and Bacdon， Inc， 1983. [11] R. F. Strigle. Random Packings and Packed Tower Design and Applications. Houston： Gulf Publishing Company， 1987. 附 錄 論文符號說明 本科畢業(yè)論文 ；相當(dāng)?shù)囊褐叨?，與克服表面張力的壓降—；進(jìn)口堰高度，—；出口堰高度，—堰上液層高度，—；降液管的底隙高度，—；板上清夜層高度，—；液柱高度，與板上液層阻力相當(dāng)?shù)摹凰迳瞎呐輰痈叨?，—；降相?dāng)?shù)囊褐叨?，與液體流過降液管的壓—；高度，與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐黄骄嚯x，進(jìn)口堰與降液管間的水—；填料層分段高度，—；重力加速度，—；篩孔氣相動能因子，—；氣相動能因子，—總板效率，量綱為一；—一；液流收縮系數(shù)，量綱為—?dú)猓?；液）液沫夾帶量，—；流量，餾出液塔頂產(chǎn)品—；篩孔直徑，—；時的負(fù)荷系數(shù)，計算—流量系數(shù)，量綱為一；—獨(dú)立組分?jǐn)?shù)；—；摩爾定壓比熱容，—；比熱容，—；塔截面積，—；篩孔總面積，—；降液管截面積，—；塔板鼓泡區(qū)面積，—mhmhmhmhmhmhmhmhmhmhmhmhsmgmskgFmskgFEEkgkgehk mo lDmdsmuCCCCk mo lkJcCkgkJcmAmAmAmAwwwLfdcTVpmTfa?39。 hkgF / 1025 7 ???? mkgF 3/?? hmFVFF/ 565 3??? ? 本次加料選用泵加料 ,所以由泵輸送時 WF 可取 ～ ,本次設(shè)計取smWF /? . 則管徑 mmmWFd LFFF 4 ????? ??? ?? 取進(jìn)料管規(guī)格Φ 85 則管內(nèi)徑 d=79mm 進(jìn)料管實(shí)際流速 : smdVu F / 3600/ 22 ????? ? 塔頂蒸汽管 塔頂平均摩爾質(zhì)量： 塔頂氣相平均摩爾質(zhì)量： k m o lkgM V D M /3 4 8 1 7 8 3 ????? 塔頂液相平均摩爾質(zhì)量： k m o ikgM L D M /6 9 6 4 1 5 8 ????? mkgM 3/ ??? 則塔頂蒸汽密度： mkgtR MPv o V D Mm 3/)( )(1 ??? ????? 精餾段氣相負(fù)荷： hk m o lDRV /)1( ??? 本科畢業(yè)論文 精餾段氣相質(zhì)量流量： hkgVMV / 2 9 9 08 4 7 45 2 ????? 操作壓力為常壓，蒸氣速度 WP可取 12～ 20m/s，本次設(shè)計取 WP=20m/s 則： mmmvWpVdp 14 ????? ??? ?? 可取回流管規(guī)格 Φ 600 9 。)(39。液相下限線 由圖可知，操作受液泛線 和漏液控制。 olwhc? 3/23 3600)1(39。 液相負(fù)荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度 owh = 作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn) : )3600( 3/23 ?????? ? w sow l Lh 整理得： smLs /0 0 1 4 3 3m i n, ? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線 4。根據(jù)給定的分離任務(wù)，求出理論板層數(shù)后，可按下式計算塔的有效高度，即 TTT HENZ )1( ?? 將 tN =23m ?TE , ?TH m 帶入得： Z=25m 篩板的流體力學(xué)校核 塔板壓降 1）干板阻力 ch 的計算 20 ?????????? CuhLVc ?? 由 ???do ， 查篩板塔的汽液負(fù)荷因子曲線圖得 ?C 故 液柱mhc 2 ?????????? 2）氣體通過液層的阻力 lh 計算 Lhh ??1 本科畢業(yè)論文 smAA Vu fT sa / ????? )/( 21210 mskguF Va ????? ? 查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖得 ?? 。0 ? ，則： mulLh wh 39。 表 23 苯與甲苯的安托尼常數(shù) 組分 A B C 苯 1211 甲苯 1345 由安托尼方程求得： kPap A ?? kPap B ?? 相對揮發(fā)度： 525..2 ????? BApp? 最小回流比及回流比 由于是飽和液體進(jìn)料，有 q=1， q 線為一垂直線，在 xy 圖上交于一點(diǎn) d，故點(diǎn) d： ?? Fd xx ，根據(jù)相平衡方程有： )(1 )1(1 ???? ????? FFd xxy ?? 最小回流比： 59 78 i n ??????? dddD xy yxR 回流比： in2 ???? RR 全塔平均溫度 由苯與甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù)作出 txy 圖 21， 根據(jù)塔頂、塔釜的氣液相組成在 txy 圖上查得： CtD ?? CtW ?? 全塔平均溫度 : ?????? WD ttT 本科畢業(yè)論文 x( 或 y)溫度 圖 21 苯 甲苯混合液的 txy 圖 平均黏度 表 35 苯與甲苯的液體黏度 溫度 C? 80 90 100 110 120 L? ,苯 /( smPa? ) L? ,甲苯 /( smPa? ) 在全塔平均溫度下的苯與甲苯的黏度： 679m P a., ?苯L? s0 .2 7 5 9 m P a ., ?甲苯L? 全塔溫度下的平均黏度： sm P am ???? 2 7 1 0 9 9 0 甲苯苯 ??? 相平均黏度依下式計算，即： ?? iiLm x ?? lglg 進(jìn)料板 物料的 平均黏度： 由 Ｃ＝Ｆ ? 查手冊得： PA ?? smP aB .?? 2 8 1 1 7 8 8 ??L F m? 解得： smP aL F m ?? 2 8 0 ? 塔釜液相平均黏度： 由 C?? 查手冊得： PA ?? smP aB .?? 本科畢業(yè)論文 再由 : 2 5 6 1 3 3 8 ??L W m? 解得： smP aL W m ?? 2 5 4 ? 提餾段液相平均黏度： sm P aLm ???? ? 平均摩爾質(zhì)量的計算 進(jìn)料板物料的平均摩爾質(zhì)量： 由理論塔板數(shù)計算得： ?F ?F k m o l/)7 2 2 ( 2 2 ??????VFM k m o l/)5 0 7 ( 0 7 ??????LDM 塔釜平均摩爾質(zhì)量： 由理論塔板的計算過程可得 ： ?y ?x k m o l/)0 9 6 ( 9 6 ??????VWM k m o lkgM LW /)( ?????? 提餾段平均摩爾質(zhì)量： k m olkgM Vm / ??? k m olkgM Lm / ??? 平均密度的計算 氣相平均密度的計算 : 由理想氣態(tài)方程計算 : m/)( vmp 3mvm ??? ???? RT M? 液相平均密度的計算 : 塔釜液相平均密度的計算： 由 CtW ?? ，查手冊得： m/ 3A ?? m/ 3?B? 塔釜的液相平均密度： m/ 1 3m ???LD? 進(jìn)料板液相的摩爾質(zhì)量： 由 Ｃ＝Ｆ ? 查手冊得： ｍ＝ ／ ３Ａ kg5 1 0 3? ｍ／＝ ３Ｂ ? 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 本科畢業(yè)論文 )( ????? ??A? 進(jìn)料板的液相密度： mkgL F M 3/( 1 ???? ）? 提餾段液相平均密度： mkgLM 3/ ???? 液相平均張力 液相平均表面張力依下式計算，即： ??? ni iiLm x1 ?? 進(jìn)料板液相平均表面張力： 由 Ｃ＝Ｆ ? 查手冊得： m/ NA ?? m/m5 6 7 NB ?? m/ NLF ???? 塔釜液相平均表面張力： 由 C?? 查手冊得： m/ NA ?? m/ NB ?? m/ NLW ???? 提餾段液相平均表面張力： m/ NL ???? 提餾段的氣液相體積流率 提餾段氣液相負(fù)荷： h/k m o l8 6 2 39。會議中（注：美國化學(xué)工程師 學(xué)會 1999 年年會），學(xué)者一再認(rèn)為在很長的一段時期內(nèi)精餾不可能為一些新興分離過程所代替。其發(fā)展方向已從常規(guī)精餾轉(zhuǎn)向普通精餾無法分離的問題，通過物理或化學(xué)手段改變物系的性質(zhì)，使組分得以分離，或通過耦合技術(shù)促進(jìn)分離過程，并且逐步向低能耗、低成本、清潔分離發(fā)展。 篩板是在塔板