南京工業(yè)大學化工原理課程設計任務書-文庫吧在線文庫
【正文】 的材料，板厚 δ=4 mm，孔徑 do =6 mm 取孔中心距 t =1 8 mm， t/do =3 開孔率 υ=Ao /Aa =0. 90 7/( t/ do )2 = 00 8 Ao— 開孔面積， Aa— 開孔區(qū)面積 Af— 降液管截面積， At — 空塔截面積 取外堰前的安定區(qū)： W s1= 20m m 取內(nèi)堰前的安定區(qū)： W s2= 20m m 邊緣區(qū)： Wc =2 0mm （ D≤ ） lw /D= r = D/2Wc=Wd == 25 x=D/2(Wd +Ws )= An =2[x(r2 x2 ) 0 .5 +r2 arc sin(x/r) ]=0. 03 0 開孔區(qū)面積 /塔板面積 = 30 /(0. 78 5 52 )= 85 6 m2 篩孔總面積 A0 =An φ =0. 03 0 00 8= 03 024 m2 孔數(shù)： N= A0 / u=0. 00 30 24 /(0. 78 5 062 )=1 07. 00 6 取整： N=108 孔 校核 (1)精餾段 δ=4mm， do/δ=， 查圖得 Co = 8 Hc— 干板壓降， C o— 孔流系數(shù) 下板阻力 Hc=（ ρv/ρl ） （ Uo /Co ） 2 Uo 篩孔汽速， Uo =Vs /Ao = 37/ 04 66 7= 29. 35 5 ∴ Hc=0106 2（ m 液柱） Hl— 液層有效阻力， Fo — 氣相動能因子 Ua=Vs /( At 2Af) =0. 13 7/ 63 16 2=2. 16 9 Fa=Ua(pv)0 .5 = 17 6 查表得 β = Hl =β(h w+how)= 0. 04 553=0. 02 73 2m（液柱） 總壓降 Hp =Hl +Hc= 35（ m 液柱） ≤ 0. 6 kg 液 /kg 氣 ∴ 合格 Ug 氣體通過有效截面的面積的速率 Ug =Vs /( At A f)=2. 04 77 m/s hf 板上鼓 泡層高度 Φ 物系的起泡系數(shù) hf=hl/Φ= m , Φ= ∴ Ev=( 3/σ)(Ug /( Ht h f)) 3 .2 = kg(液 )/kg（汽） ≤ kg(液 )/kg(汽 ) ∴ 不產(chǎn)生過量液沫夾帶，合格 . Hd 降液管液面高度， hd 液相流經(jīng)降液管的阻力 hd =(Ls /( lw ho )) 2 = ｍ Hd =hw +how+hd +Hp =0. 179 m , Φ= Hd /φ = 4 m≤ m ∴ 合格，不會產(chǎn)生液泛 Af= 374 4 m2 τ=AfHt /Ls =0. 00 37 44 /0. 00 4= 27. 91 ≥ (3∽ 5s) ∴ 合格 hσ表面張力壓頭 , Uom漏點氣速 , Co 孔流系數(shù) hσ=4σ/9810ρl do = 04 07 (m 液柱 ) do/δ= 查圖得 Co =0. 78 Uom= Co (( 05 6+ 3hl hσ )ρl/ρv )0 .5 ＝ 6. 38 1 m/s K=Uo /Uom=4. 6≥ 1. 5 ∴ 操作彈性大，不會 發(fā)生嚴重漏液，合格。 由于此次設計時間緊張，本人水平有限，難免有遺漏謬誤之處，懇切希望各位老師指出，以便訂正。 南 京 工 業(yè) 大 學 化 工 原 理 課 程 設 計 任 務 書 專業(yè) : 生物工程 班級 :生 99 13 6 姓 名 : 陳 實 設計日期 : 20xx 年 6 月 17 日至 20xx 年 6 月 26 日 設計題目 : 常壓二元 精餾篩板塔設計 設計條件 : 水 乙醇體系 F=6kmol/h q=0 Xf= ： p 頂 =4KPa 單板壓降 ≤ KP a ，塔頂冷凝水采用 12℃ 深井水 ： Xd = 8 Xw = R/Rmi n = 指導教師 :_居沈貴 _ 20xx 年 6 月 26 日 前 言 在化學工業(yè)和石油工業(yè)中廣泛應用的諸如吸收 、 解吸 、 精餾 、 萃取等單元操作中，氣液傳質(zhì)設備必不可少。 本次設計就是針對水乙醇體 系，而進行的常壓二元篩板精餾塔的設計及其輔助設備的選型。 全塔 Et%和 Np 的計算 ： t=(t 頂 +t 進 ) =(7 5+ 87. 32) /2= 83. 28 5 ℃ Xa= Xb =1Xa= Ya= Yb =1Ya=0. 41 查得液體粘度共線圖 μa= cp, μb = c p αμL=YaXbμL/Xa Yb =1. 45 4 查得： Et1%=(αμL) 0 .2 4 5 = Np1=Nt1/Et1=49. 08 2. 提餾段： t=(t 底 +t 進 ) /2= (9 + 87. 32) /2 =9 1 Xa= Xb =1Xa= Ya= Yb =1Ya= 30 查得液體粘度共線圖 μa=, μb = c p μL=ΣXiμi = 68 +0. 95 5 32= 29 1 αμL=YaXbμL/Xa Yb =4. 15 查得： Et2%=(αμL) 0 .2 4 5 = Np2=Nt2/Et2 = 7 ∴ Np =Np1+Np2=4 8+7. 17 =5 5 圓整為 57 塊 其中精餾段 49 塊，提餾段 8 塊。 優(yōu)化 通過反復優(yōu)化才得到設計的最終的結果，觀察負荷性能圖，工作點狀態(tài)良好，操作彈性優(yōu)良。 五 輔助設備選型及校核 ㈠ 全凝器 塔頂全凝器采用逆流形式，為了便于冷凝，飽和蒸氣（水和乙醇）走殼程，冷凝水走管程。一般應判斷液泛是由于降液管阻力過大引起還是由于塔板阻力過大引起的，然后分別采用不同措施調(diào)整降液管底隙或開孔率。=+ Ls 2/3 h
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鄂ICP備17016276號-1