【正文】 設(shè)計(jì)方案的確定 裝置流程的確定 蒸餾裝置包括精餾塔、原料預(yù)熱器，蒸餾釜（再沸器）、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設(shè)備。 塔頂冷凝裝置可采用全冷凝器、分凝器兩種不同的設(shè)置。工業(yè)上多采用接近泡點(diǎn)的液體進(jìn)料和飽和液體（泡點(diǎn)）進(jìn)料，通常用釜?dú)堃侯A(yù)熱原料。 塔板的類(lèi)型與選擇塔板是板式塔的主要構(gòu)件，分為錯(cuò)流式塔板和逆流式塔板兩類(lèi)，工業(yè)以錯(cuò)流式塔板為主，常用的錯(cuò)流式塔板主要有以下幾種。在設(shè)計(jì)中除特殊需要（如分離粘度大、易結(jié)焦等物系）外一般不宜選用。在確保精確設(shè)計(jì)和采用先進(jìn)控制手段的前提下，設(shè)計(jì)中可大膽選用。由于浮閥具有生產(chǎn)能力大，操作彈性大及塔板效率高等優(yōu)點(diǎn)，且加工方便，故有關(guān)浮閥塔板的研究開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)較其他型式的塔板廣泛，是目前新型塔板研究開(kāi)發(fā)的主要方向。此時(shí)Rmin可由點(diǎn)向平衡線(xiàn)作切線(xiàn)的斜率求得。 （2）進(jìn)料板液相平均密度 由，查手冊(cè)得， 。故精餾塔的有效高度為 塔高H 其中，為塔頂與第一塊板之間的距離且一般取1—，N為實(shí)際塔板數(shù)，S為人孔數(shù)且5～7塊板設(shè)一人孔，為板間距（m）， 為進(jìn)料板處的板間距且一般取二倍的板間距（m），為塔釜與最下一塊板的距離且一般取1—，—2m。 取閥孔動(dòng)能因數(shù)，用式求孔速，即 精餾段 提餾段 依式求每層塔板上的浮閥數(shù)（其中閥孔直徑），即 精餾段 提餾段 取邊緣區(qū)寬度，破沫區(qū)寬度。 按N=40重新核算孔速及閥孔動(dòng)能因數(shù)： 閥孔動(dòng)能因數(shù)變化不大，仍在9~12范圍內(nèi)。 按泛點(diǎn)率=70％計(jì)算，如下 整理得 （c） 或 霧沫夾帶線(xiàn)為直線(xiàn)，則在操作范圍內(nèi)任取兩個(gè)值，依式（c）算出相應(yīng)的值列于表5中。以作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 (f)取堰上液層高度，作為液相負(fù)荷下限條件，依下列的計(jì)算式計(jì)算出的下限值，依次作出液相負(fù)荷下限線(xiàn)，該線(xiàn)為與氣相流量無(wú)關(guān)的豎直直線(xiàn)。）或 霧沫夾帶線(xiàn)為直線(xiàn)，則在操作范圍內(nèi)任取兩個(gè)值，依式（c180。）在操作范圍內(nèi)任取若干個(gè)值，依式(d180。）180。表5180。（6） 按照固定的液氣比，由圖（10180。由于能力以及實(shí)踐還有許多不足，希望老師能夠批評(píng)指正。這次我設(shè)計(jì)了常壓下，乙醇水的精餾塔——浮閥塔。)~(g180。又知，即式中，均為已知數(shù)，故可由此式求出氣相負(fù)荷的下限值，據(jù)此作出與液相流量無(wú)關(guān)的水平漏液線(xiàn)。中。中。由塔板負(fù)荷性能圖可以看出：（1） 在任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下的操作點(diǎn)A（設(shè)計(jì)點(diǎn)），處在適宜操作區(qū)域內(nèi)的適中位置。忽略式中，得 因物系一定，塔板結(jié)構(gòu)尺寸一定，則，及等均為定值，而與又有如下關(guān)系，即式中閥孔數(shù)N與孔徑亦為定值。依據(jù)式計(jì)算，即： 因本設(shè)計(jì)采用浮閥塔，其很小，可忽略不計(jì)。取同一橫排的孔心距為：，則可按下式估算排間距t180。 2．此處計(jì)算的塔高是塔總高，即從塔的底座至塔頂封頭處的高度。 （4）液相平均密度 精餾段 提餾段 當(dāng)乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94％時(shí)，查表得，且乙醇的臨界溫度為243℃，℃，則混合液體的臨界溫度為： 將混合液體的臨界溫度代入 解得 當(dāng)乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％時(shí)，查表得，且乙醇的臨界溫度為243℃，℃，則混合液體的臨界溫度為： 將混合液體的臨界溫度代入 解得 當(dāng)乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％時(shí)，查表得，且乙醇的臨界溫度為243℃，℃，則混合液體的臨界溫度為： 將混合液體的臨界溫度代入 解得 精餾段 、 提餾段 表3 物性數(shù)據(jù)表 平均壓降精餾段提餾段平均溫度精餾段平均溫度℃提餾段平均溫度90℃平均摩爾質(zhì)量精餾段提餾段平均密度精餾段提餾段液相平均表面張力精餾段103Ν/m3提餾段103Ν/m3 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算、液相體積流率為 由[式中C由]計(jì)算，其中的由圖（4）查取，圖的橫坐標(biāo)為 圖（4） 史密斯關(guān)聯(lián)圖取板間距，板上液層高度，則查圖（4）得，則 ，則空塔氣速為 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 依表3，經(jīng)驗(yàn)算后選取的板間距不適合，應(yīng)重新計(jì)算。所以，R== 。但應(yīng)指出，在工業(yè)應(yīng)用中，目前還多采用F1型浮閥已有系列化標(biāo)準(zhǔn)，各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)完善，便于設(shè)計(jì)和對(duì)比。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上開(kāi)有若干個(gè)閥孔，每個(gè)閥孔裝有一個(gè)可以上下浮動(dòng)的閥片。根據(jù)孔徑的大小，分為小孔徑篩板（孔徑為3~8mm）和大孔徑篩板（孔徑為10~25mm）兩類(lèi)。泡罩安裝在升氣管的頂部，分圓形和條形兩種，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的是圓形泡罩。 蒸餾大多采用間接蒸汽加熱，設(shè)置再沸器。塔頂分凝器對(duì)上升蒸氣有一定的增濃作用，若后繼裝置使用氣態(tài)物料，則宜用分凝器。連續(xù)蒸餾具有生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，工業(yè)生產(chǎn)中以連續(xù)蒸餾為主。 （10）。 設(shè)計(jì)任務(wù)和條件 （1) 原料液含乙醇40％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），其余為水。原料液中含乙醇為40%，其余為水（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。對(duì)于比表面積較大的高性能填料，填料層容易堵塞，故填料塔不宜直接處理有懸浮物或容易聚合的物料。通常，板式塔的壓降高于填料塔5倍左右。板式塔的傳質(zhì)是通過(guò)上升氣體穿過(guò)板上的液層來(lái)實(shí)現(xiàn)的，塔板的開(kāi)孔率一般占塔截面積的7%~10%；而填料塔的傳質(zhì)是通過(guò)上升氣體和靠重力沿填料表面下降的液體接觸實(shí)現(xiàn)。鹽城師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)目錄第一章 概述……………………………………………………………………… 3 塔設(shè)備的類(lèi)型……………………………………………………………………3 板式塔與填料塔的比較及選型…………………………………………………3 板式塔與填料塔的比較及選型…………………………………………3 塔設(shè)備的選型……………………………………………………………4第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)……………………………………………………………………5 設(shè)計(jì)摘要………………………………………………………………… 5 設(shè)計(jì)任務(wù)及條件………………………………………………………… 6 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)……………………………………………………………… 6第三章 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介………………………………………………………………8 設(shè)計(jì)方案的確定……………………………………………………………… 8 裝置流程的確定……………………………………………………… 8 操作壓力的選擇……………………………………………………… 8 進(jìn)料狀況的選擇……………………………………………………… 9 加熱方式的選擇……………………………………………………… 9 回流比的選擇………………………………………………………… 9 塔板的類(lèi)型與選擇…………………………………………………………… 9 塔板的類(lèi)型…………………………………………………………… 9 塔板的選擇……………………………