【正文】 ???,min 2/30 SV LA??????（前已算出） ，代入上式并整理得： 2/3, SVL??此即氣相負(fù)荷下限關(guān)系式，在操作范圍內(nèi)任取 個(gè) 值，依上式計(jì)算相應(yīng)的 值，nsLSV列于附表中：附表（3）)/(3smLs ???3.??????Vs 依表中數(shù)據(jù)作氣相負(fù)荷下限線，如圖 3(a)中線（4）所示。()3OWK???4. 液泛驗(yàn)算為防止降液管液泛的發(fā)生，應(yīng)使降液管中清液層高度 由??wTdhH???計(jì)算， 而精餾段：dlpdhH?? 2 mlh???? ?（ ） （ ）所以 m.?則 故 在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生液????.75TWh???????wTdH??泛。按標(biāo)準(zhǔn),塔徑圓整為 ,則空塔氣速: 439。dc按照常規(guī)的圖解法作梯級(jí)可得： 層（不包括再沸器） ，其中精餾段理3TN??論板數(shù)為 7層，提餾段為 5層（不包括再沸器） ，第 8層為加料板圖如上一頁(yè)所示2. 全塔效率 TE依式： ，根據(jù)塔頂、塔底液相組成查 t xy圖，求得塔平均m?.??溫度為： ℃，溫度下進(jìn)料液相平均粘度為： 1098254???(). mPas?????????苯 氯 苯其中：℃下的 5)(19苯? ..??氯 苯則 %TmE?????3. 實(shí)際塔板數(shù) N精餾段： 提餾段： ?精 （ 層 ） . （ 層 ）故實(shí)際塔板數(shù)： （層）0??四、塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算1. 操作壓強(qiáng) mP塔頂壓強(qiáng) ，取每層板的壓降為 ，則進(jìn)料板的壓強(qiáng)為：??，塔底壓強(qiáng)為： ，?? ????平均操作壓強(qiáng)為： 化工原理課程設(shè)計(jì)9，提餾段平均操作壓強(qiáng)為： ???（ 精 ） 86（ 提 ）2. 溫度 mt根據(jù)操作壓強(qiáng)，由下式試差計(jì)算操作溫度： ，經(jīng)試差得到塔頂：BAxP00??，進(jìn)料板溫度 ，塔底： ，則精餾段的平均溫度：??，提餾段的平均溫度： 。.41?聯(lián)立上式（1） 、 （2）解得： 39。0?加熱方式：蒸餾一般采用間接蒸汽加熱，設(shè)置再沸器，但也可采用直接蒸汽加熱。塔頂蒸汽進(jìn)入冷凝器中被冷凝，并將部分冷凝液用泵送回塔頂或是自然回流作為回流液，其余部分經(jīng)冷凝器冷凝后送出作為塔頂產(chǎn)品。當(dāng)塔內(nèi)操作的氣液負(fù)荷波動(dòng)使不至于影響塔的正常操作。但設(shè)計(jì)良好的篩板塔仍具有足夠的操作彈性，對(duì)易引起堵塞的物系可采用大孔徑篩板，故近年我國(guó)對(duì)篩板的應(yīng)用日益增多，所以在本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)該種塔型。浮閥可根據(jù)氣體流量的大小而上下浮動(dòng)，自行調(diào)節(jié)。20 世紀(jì) 60年代初，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單的篩板塔克服了自身的某些缺點(diǎn)之后，應(yīng)用又日益增多起來(lái)。其中具有代表性的主要有適宜于處理高液體通量的 DT 塔盤、適宜于處理高氣體通量的旋流塔盤、具有高操作彈性及高效率的立體傳質(zhì)塔盤以及篩板一填料復(fù)合塔等。塔器在石化工藝過(guò)程中的作用主要是分餾、吸收、汽提、萃取、洗滌、回收、再生、脫水及氣體凈化和冷卻等。 [1]板式塔是使用量大，應(yīng)用范圍廣的重要?dú)庖簜髻|(zhì)設(shè)備。泡罩塔的主要優(yōu)點(diǎn)是：因升氣管高出液層，不易發(fā)生漏液現(xiàn)象，操作彈性較大，液氣比范圍大，適用多種介質(zhì)，操作穩(wěn)定可靠，塔板不易堵塞，適于處理各種物料；但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高、安裝維修不便，且因霧沫夾帶現(xiàn)象較嚴(yán)重，限制了起訴的提高，現(xiàn)雖已為其他新型塔板代替，但鑒于其某些優(yōu)點(diǎn)，仍有沿用。上升氣流經(jīng)篩孔分散、鼓泡通過(guò)板上液層，形成氣液密切接觸的泡沫層（或噴射的液滴群） 。氣體通過(guò)單板壓降小，能耗低。 化工原理課程設(shè)計(jì)5苯—甲苯飽和蒸汽（原料）經(jīng)預(yù)熱器加熱到指定溫度后送入精餾塔的進(jìn)料板，在進(jìn)料板上與自塔上部下降的的回流液體匯合后，逐板溢流，最后流入塔底。根據(jù)所處理的物料性質(zhì)，本設(shè)計(jì)中已制定為塔頂壓力為 4kPa。由《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》 ，盧煥章等編著，化學(xué)工業(yè)出版社，kPa7可知：3069?表 1 苯和甲苯的物理性質(zhì)項(xiàng)目 分子式 分子量 M 沸點(diǎn)（K） 臨界溫度tC（℃）臨界壓強(qiáng)PC（atm） 化工原理課程設(shè)計(jì)6苯 A甲苯 B由《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》 P457可知： 3069P?表 2 苯和甲苯的飽和蒸汽壓溫度 C060 70 80 90 100 110 120 130 140AP 由《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》 可知：3069P?表 3 液體的表面張力溫度 80 90 100 110 120苯， 甲苯， 由《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》 可知：3069P?表 4 苯與甲苯的液相密度溫度(℃) 60 80 100 120 140苯,kg/ 甲苯,kg/ 由《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》 可知：3069P?表 5 液體粘度 181。通過(guò)氣液平衡關(guān)系計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列于上表 2，通過(guò)表在 t xy圖直角坐標(biāo)系中做出平衡曲線4/..5F 化工原理課程設(shè)計(jì)8和對(duì)角線，并標(biāo)出 c點(diǎn)（ 、 ） 、e 點(diǎn)（ 、 ） 、a 點(diǎn)（ 、 ）三點(diǎn)； wxFxDx（2）求最小回流比 及操作回流比 。表 6 板間距與塔徑關(guān)系塔徑 DT，m ～ ～ ～ ～ ～板間距HT，mm 200～300 250～350 300～450 350～600 400～600根據(jù)上表，初選板間距 ，取板上液層高度 ，??；精餾段：?? 1 12 ???????????????（ 精 ）（ 精 ）查《化工原理》天津出版社（下冊(cè)） 圖 3—5史密斯關(guān)聯(lián)圖，依式 ????????C校正物系表面張力為 ????????????????max . ????? 化工原理課程設(shè)計(jì)13可取安全系數(shù)為 （安全系數(shù) ） ，?????故 。0/???開(kāi)孔率 （在 5％—15％范圍內(nèi)） ，則每層板上的開(kāi)孔面02097%.%()aAtd?積 為 ，氣體通過(guò)篩孔的氣速為： 0 ????， ()4ANa???個(gè)由（提餾段塔板設(shè)計(jì)圖）圖(b)可知 與理論數(shù)相差 282個(gè)()????093./.6SVumsA Z精餾段： .??提餾段：七、篩板流體力學(xué)驗(yàn)算1. 氣體通過(guò)篩板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?Ph?hhlcp??1)干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?：依c 化工原理課程設(shè)計(jì)17，查《干篩孔的流量系數(shù)》圖得， 由式 0/41d?? ?2 20( mgC??????????????????????精 ） 2 20(??????精 ）2)氣體穿過(guò)板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?：lh精餾段：，???? ????由 與 關(guān)聯(lián)圖查得板上液層充氣系數(shù) ，所以 0??.???提餾段：，.?? ?? ????由 與 關(guān)聯(lián)圖查得板上液層充氣系數(shù) ，所以 o?????3)克服液體表面張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?：?h精餾段 ， mgd??????故 .51..68p?則單板壓強(qiáng)： Pak?????提餾段 ，3041.. mgd???故 .???則單板壓強(qiáng) ： Pak????2. 霧沫夾帶量 的驗(yàn)算ve 化工原理課程設(shè)計(jì)18精餾段： ??? ???????????????????? 液 氣 液 氣 提餾段： ? ?????????????? 液 氣 液 氣故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過(guò)量霧沫夾帶。2. 液