【正文】 液柱； H—— 板式塔高度 ,m； Hd—— 降液管內(nèi)清液層高度 ,m； HD—— 塔 頂空間高度 ,m； HF—— 進料板處塔板間距 ,m； HP—— 人孔處塔板間距 ,m； HT—— 塔板間距 ,m； K—— 穩(wěn)定系數(shù) ,無因次； LW— 堰長 ,m； Lh — 液體體積流量 ,m3/h； Ls — 液體體積流量 ,m3/s； Lw — 潤濕速率 ,m3/(m如何利用物料的特性和工藝要求，選擇適宜的精流流程和設(shè)備是精餾操作彼此需要知道和必須考慮的問題。 根據(jù)精餾原理可知，單有精餾塔還不能完成精餾操作，必須同時擁有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時還有配原料液，預(yù)熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實現(xiàn)整個操作。因此可是混合物得到幾乎完全的分離。在每層板上，回流液體與上升蒸汽互相接觸，進行熱和質(zhì)的傳遞過程。但和一般的傳熱過程相比，精餾操作又有如下特點： （ 1)沸點升高 精餾的溶液中含有沸點不同的溶劑，在相同的壓力下溶液的蒸汽壓較同溫度下純?nèi)軇┑钠瘔旱?，使溶液的?點高于醇溶液的沸點，這種現(xiàn)象稱為沸點的升高。它具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，造價低；塔板開孔率大，生產(chǎn)能力大；由于閥片可隨氣量變化自由升降，故操作彈性大，因上升氣流水平吹入液層，氣液接觸時間較長，故塔板效率較高。本設(shè)計采用氣液兩相混合進料。,2 101 .94 ( / )( 1 ) ( 2 1 ) 152 .91 ( / )101 .94 105 .499 209 .2 ( / )( 1 ) 152 .91 ( / )n L n Dn V n Dn L n FnLn V n FnVq Rq k m ol hq R q k m ol hq q q k m ol hq q q q k m ol h? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? （ 3）操作線方程 精餾段操作線方程 遼寧工業(yè)大學化工原理課程設(shè)計 化工原理課程設(shè)計 第 9 頁 共 30 頁 , 0 . 6 6 7 0 . 3 2 2n L n D Dn V n Vqqy x x x? ? ? ? 提留段操作線方程 39。餾出液組成 Dx 與蒸氣組成 1y 相同，即 Dxy ?1 。 , 2 / 32 .8 4 ()1000 VLow wqhEl? 近似取 E=1，則 39。取同一橫排的孔心距75 0. 07 5t mm m??， 則可按下式估算排間距 39。依式 0lLhh?? 得 10 h + h mw o wh ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? （ 3）克服表面張力所造成的阻力 0h 因本設(shè)計采用浮閥塔，其 h? 很小，可忽略不計。 以 5s?? 作為液體在降液管中停留時間的下限，則 3, m a x 0 . 1 1 1 0 . 4( ) 0 . 0 0 8 8 8 /55fTVL AHq m s?? ? ? (3) 精餾段 漏液線 對于 F1型重閥，依 00 5VFu???計算，則0 5Vu ?? 又知 2, 0 04VVq d Nu??，即 2,0 54VV Vq d N? ?? 式中 20d 、 N 、 V? 均為已知數(shù)，故可由此式求出氣相負荷 ,VVq 的下限值，據(jù)此作出與液相流量無關(guān)的水平漏液線。 在精餾設(shè)計中，一般并不進行詳細的經(jīng)濟衡算，而是根據(jù)經(jīng)驗選取。設(shè)計中所用的板效率數(shù)據(jù)，一般是從相近的生產(chǎn)裝置或中式裝置中取得經(jīng)驗數(shù)據(jù)。 總的來說，這次設(shè)計的內(nèi)容不算復(fù)雜，計算量也不是很大。 在這個過程中，我學到了很多知識查閱文獻資料、 word 排版、 CAD制圖等，這對我們的以后的發(fā)展更為有益，比如為即將面臨的畢業(yè)論文、考研或畢業(yè)后的工作打下 堅實 的基礎(chǔ)。 萬事開頭難，剛開始著手計算時，思路有點混亂，不知道應(yīng)該先算哪個儲料罐里的物料量。 精餾塔的操作和調(diào)節(jié) 對于我們的精餾塔和物系，保持精餾穩(wěn)態(tài)操作采取的措施是： （ 1)塔壓穩(wěn)定； （ 2)進出塔系統(tǒng)物料平 衡和穩(wěn)定； （ 3)進料組成和熱狀況穩(wěn)定； （ 4)回流比恒定； （ 5)再沸器和冷凝器的傳熱條件穩(wěn)定； （ 6)塔系統(tǒng)和環(huán)境間散熱穩(wěn)定等。我計算的回流比為 ，我取的回流比 R=≈ 2。 , m i n 2 / 33 6 0 0 ( )2 . 8 4 [ ] 0 . 0 61000 VLwqE l ? 取 1E? ，得 3 / 2, m i n 0 . 0 0 6 1 0 0 0 0 . 9 2 4( ) ( ) 0 . 0 0 0 7 92 . 8 4 1 3 6 0 0VLq ?? ? ??3/ms (5) 精餾段 塔板負荷性能圖 根據(jù)本題附表 附表 2 及式（ 3） ~（ 5）可分別作出塔板負荷性能圖上的 1~5 共五條線，見附圖 3 附圖 3 由塔板負荷性能圖可以看出： ① 在任務(wù)規(guī)定的氣液負荷下的操作 A（設(shè)計點），處在適宜操作區(qū)域內(nèi)的適中位置。dH 可用下式計算，即 d p L dH h h h? ? ? （ 1） 與氣體通過塔板的壓降相當?shù)囊褐叨?? 。 1 . 0 5 7 0 . 0 8 4 8 41 6 8 0 . 0 7 5atAt m m mN? ? ? ?? 取 39。 （ 4）降液管底隙高度 0h 計算公式 ,0 39。第二塊板的上升蒸氣組成 2y 可由精餾段操作方程從 1x 求得。39。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送入儲罐。 m1/2）； F0 — 篩孔氣相動能因子，kg1/2/(s （ 2)物料的工藝特性 精餾溶液本身具有某些特性，如某些物料在加入到溶液中時可與溶液中的某一組分或幾組分形成恒沸液等。塔頂蒸汽進入冷凝器中被全部冷凝，并將部分冷凝液用泵送回塔頂作為回流液體，其余部分經(jīng)冷卻器后被送出作為塔頂產(chǎn)品。遼寧工業(yè)大學化工原理課程設(shè)計 化工原理課程設(shè)計 第 1 頁 共 30 頁 目錄 第 1 章 前言 ........................................................................................... 3 設(shè)計題目 .................................................................................... 3 精餾及精餾流程 ......................................................................... 3 精餾的分類 ................................................................................. 4 精餾操作的特點 ......................................................................... 4 塔板的類型與選擇 ..................................................................... 5 相關(guān) 符號說明 ............................................................................. 5 第 2 章 精餾塔的精餾段的設(shè)計計算 .................................................... 7 設(shè)計方案的確定 ......................................................................... 7 精餾塔的物料衡算 ..................................................................... 7 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分數(shù) ............................................................................7 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 ....................................................................7 物料衡算 ..............................................................................................................................8 塔板數(shù)的確定 ............................................................................. 8 的確定 .............................................................................................................8 實際板層數(shù)求取 .............................................................................................................. 10 精餾塔的精餾段工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 ................. 11 精餾段的操作壓力 ...........................................................................................................11 精餾段的操作溫度 ...........................................................................................................11 精餾段氣、液混合物的平均摩爾質(zhì)量 ..........................................................................11