【正文】 12400 ?? 承插式鑄鐵管，此時管內(nèi)流速 進(jìn)口管口徑及選型 進(jìn)入塔的水蒸氣體積流量?sM?soV 0 .7 4 32 7 3 )( 9 7 . 28 .3 1 4 181 2 7RTPM ??? ???? Kg/m3 化工原理課程設(shè)計 第 27 頁 共 30 頁 sh /m3 6 ????? 取適當(dāng)流速 u=20m/s d= mm295. 2 9 5 m002 ??? ? 則可選擇水蒸氣進(jìn)口管 mmmm 12350 ?? 承插式鑄鐵管，此時管內(nèi)流速 化工原理課程設(shè)計 第 28 頁 共 30 頁 第八章 精餾塔的主要附屬設(shè)備 冷凝器 （ 1）冷凝器的選擇：強(qiáng)制循環(huán)式冷凝器 冷凝器置于塔下部適當(dāng)位置，用泵向塔頂送回流冷凝水，在冷凝器和泵之間需設(shè)回流罐，這樣可以減少臺架，且便于維修、安裝，造價不高。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 198 7 。 根據(jù)以上各線方程，可做出篩板塔的負(fù)荷性能圖如下： B:在負(fù)荷性能圖 B 上，作出操作點 A，連接 OA，即可作出操作線。)2=（ ） 2= Hd=++= 液柱 )( wTd hHH ??? =。 ????? fT Sa AA Vu 動能因子 2 9 9 7 a ??? vau ? 查充氣系數(shù) 0? 與 Fa 的關(guān)聯(lián)圖可得 0? = 則 hl= 0? hL== 提餾段 8 0 54 3 ????? fT Sa AA Vu 動能因子 Fa= ??vau ? 查 充氣系數(shù) 0? 與 Fa 的關(guān)聯(lián)圖可得 0? = 則 ?39。= 摩爾分?jǐn)?shù) Xw= Xf= Yw= Yf= 摩爾質(zhì)量/ /kg kmol Mlv = MLf= Mlv= Mvf= 溫度 /℃ 表 6 提餾段的汽液相負(fù)荷 名稱 液相 汽相 平均摩爾質(zhì)量 / /kg kmol 平均密度 / 3/kgm 體積流量 / 3/mh ( 3/ms) ( 3/ms) 塔徑的計算 由于精餾段和提餾段的上升蒸汽量相差不大，為便于制造，我們?nèi)啥蔚乃较嗟取?9。O conenell )對全塔效率進(jìn)行估算： 根據(jù)乙醇 ~水體系的相平衡數(shù)據(jù)可以查得： ?? Dxy ?x ctd ? (塔頂?shù)谝粔K板 ) ?y ?x ctf ? (加料板 ) ?y ?x ctw ? (塔底 ) 由相平衡方程式1 ( 1)xy x??? ??可得 ( 1)( 1)yxxy? ?? ? 因此可以求得： 。 操作流程 乙醇 —— 水溶液經(jīng)預(yù)熱至泡點后，用泵送入精餾塔。 泡罩塔 泡罩塔是歷史悠久的板式塔，長期以來，在 蒸餾、吸收等單元操作使用的設(shè)備中曾占有主要的地位，泡罩塔具有一下優(yōu)點： （ 1） .操作彈性大 （ 2） .無泄漏 （ 3） .液氣比范圍大 化工原理課程設(shè)計 第 2 頁 共 30 頁 （ 4） .不易堵塞，能適應(yīng)多種介質(zhì) 泡罩塔的不足之處在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、安裝維修方便以及氣相壓力降較大。第 1 頁，共 30 頁 第一章 設(shè)計概述 塔設(shè)備是是化工、石油化工和煉油等生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。 板式塔是分級接觸型氣液傳質(zhì)設(shè)備，種類繁多，根據(jù)目前國內(nèi)外的現(xiàn)狀，主要的塔型是浮閥塔、篩板塔和泡罩塔。 化工原理課程設(shè)計 第 3 頁 共 30 頁 第二章 設(shè)計方案的確定及流程說明 塔型選擇 根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)，若按年工作日 300 天，每天開動設(shè)備 24 小時計算，產(chǎn)品流量為 ，由于產(chǎn)品粘度較小，流量較大，為減少造價，降低生產(chǎn)過程中壓降和塔板液面落差的影響，提高生產(chǎn)效率，選用篩板塔。 流程示意圖如下圖 圖 1： 精餾裝置流程示意圖 化工原理課程設(shè)計 第 4 頁 共 30 頁 第三章 塔的工藝計算 查閱文獻(xiàn)，整理有關(guān)物性數(shù)據(jù) （ 1）水和乙醇的物理性質(zhì) 表 3— 1：水和乙醇的物理性質(zhì) 名稱 分子式 相對分子質(zhì)量 密度 20℃ 3/kgm 沸 點 ℃ 比熱容 (20℃ ) Kg/(kg.℃ ) 黏度 (20 ℃) 導(dǎo)熱系數(shù) (20℃ ) ? /(m.℃ ) 表面 張力 ????? (20 ℃) N/m 水 2HO 998 100 乙醇 25CHOH 789 （ 2）常壓下乙醇和水的氣液平衡數(shù)據(jù)，見表 3— 2 表 3— 2 乙醇 — 水系統(tǒng) t— x— y 數(shù)據(jù) 沸點 t/℃ 乙醇摩爾數(shù) /% 沸點 t/℃ 乙醇摩爾數(shù) /% 氣相 液相 氣相 液相 82 乙醇相對分子質(zhì)量： 46；水相對分子質(zhì)量： 18 、塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù) 1 3 ???Fx?Dx?Wx化工原理課程設(shè)計 第 5 頁 共 30 頁 MF =?46+（ ） ? 18= kg/kmol MD = ?46+ () ?18=MW =?46+（ ） ?18= 全塔物料衡算 總物料衡算 D+W=F+S （ 1） 易揮 發(fā)組分物料衡算 F Fx = D Dx + Wχ W （ 2） 恒摩爾流假設(shè) S=V=(R+1)D (3） 通過 由 RMIN 專用計算程序知 Rmin= 由工藝條件決定 R==? =2 F=?103 /=聯(lián)立上式（ 1）、（ 2）、 (3)得： S= 塔板數(shù)的確定 TN 的求取 根據(jù)乙醇 —— 水氣液平衡表 16，作圖 圖 2： 乙醇 —— 水氣液平衡圖 ?Fx ?Dx化工原理課程設(shè)計 第 6 頁 共 30 頁 由圖可知總理論板數(shù)為 15，第十三塊板為進(jìn)料板，精餾段理論板數(shù)為 12，提留段理論板數(shù)為 3（包括蒸餾釜） 用奧康奈爾法 ( 39。 第四章 精餾塔主題尺寸的計算 精餾段與提餾段的汽液體積流量 精餾段 的汽液體積流量 整理精餾段的已知數(shù)據(jù)列于表 3(見下頁 )，由表中數(shù)據(jù)可知： 液相平均摩爾質(zhì)量： M