【正文】 do=15mm篩孔的數(shù)目n為n=開孔率為φ=（do/t）2=%氣體通過閥孔的氣速為uo=V’s/Ao=（）=第七章、篩板的流體力學(xué)驗算 精餾段 塔板的壓降a 干板的阻力hc計算干板的阻力hc計算由公式hc=(uo/co)2（ρv/ρl）并取do/δ= 5/3= ,可查史密斯關(guān)聯(lián)圖得，co=所以hc=() 2()=b 氣體通過液層的阻力hl的計算氣體通過液層的阻力hl由公式hl=βhLua=Vs/（AT－Af）=()=Fo=()1/2=(s m1/2)可查⑸得，得β=所以hl=βhL=(+)= m液柱c 液體表面張力的阻力hσ計算液體表面張力的阻力hσ由公式hσ=4σL/（ρlgdo）計算,則有hσ=(4103)/()= m液柱氣體通過每層塔板的液柱高度hP，可按下面公式計算hP=hc+hl+hσ=++=氣體通過每層塔板的壓降為△ Pp= hPρlg ==＜（設(shè)計允許值） 對于篩板塔，液面落差很小，由于塔徑和液流量均不大，所以可忽略液面落差的影響。=則==選用凹形受液盤，深度h’w=55mm。s/V39。第二章、精餾塔的物料衡算 原料液及其塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率甲醇的摩爾質(zhì)量為：32kg/kmol水的摩爾質(zhì)量為： 18kg/kmolxf=()/(+)= xd=()/(+)= 原料液及其塔頂與塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量Mf=32+18()=Md=32+18()=則可知：原料的處理量：F=100000/(33024)=本設(shè)計取回收率： η= xdD/(xfF)=%則有： D=由總物料衡算：F= D+W以及: xfF= xd D+Wxw容易得出： W=xw=第三章、塔板數(shù)的確定⑴ 甲醇水Antdne常數(shù)[1]ABＣ甲醇８．０８０９７１５８２．２７１２３９．７２６水８．０７１３１１７３０．６３０２３３．４２６當(dāng)塔頂溫度tD=℃時 聯(lián)立，解得： 進料溫度 tF=℃時 聯(lián)立，解得： 塔底溫度 tw=℃時 聯(lián)立，解得： 相對揮發(fā)度 ：已知 q= 則： 相平衡方程： 聯(lián)立方程，解得：ye= xe= 所以， 理論板層數(shù)NT的求取Rmin=(xDyδ)/(yδxδ)=()/()=取操作回流比為：R=== 、液相負(fù)荷L=RD==V=(R+1)D==L’=L+F=+=V’=V= 、提餾段操作線方程精餾段操作線：y=R/(1+R)x+1/(1+R)xd=+提餾段操作線：y’=L’/(L’—W)x’－W/(L’W)xw=’第一塊塔板上升氣相組成：y1=xD=代入平衡曲線 得第一塊塔板下降液相組成：=再將x1=，如此反復(fù)計算得如下結(jié)果： y2=， x2=y3=， x3=y4=， x4=y5= , x5=y6=，x6==xq即第四塊板為理論加料板位置，改用提餾段操作線方程計算如下：y7=， x7=y8=， x8=y9=， x9== ,== ,== ,== ,==xw所以，理論板數(shù)共12塊(包括再沸器),第5塊板加料，其中精餾段為4塊板. 精餾段：塊提餾段:全塔所需實際板數(shù)：16+9=25塊 全塔效率實際加料版為第12塊第四章．物性計算： 應(yīng)該根據(jù)處理物料的性質(zhì)，兼顧技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟上的合理性原則。 ⑷ 管路及附屬設(shè)備的計算與選型，如再沸器、冷凝器。 篩板塔的缺點是： ⑴ 塔板安裝的水平度要求較高，否則氣液接觸不勻。 　板式塔類型 氣－液傳質(zhì)設(shè)備主要分為板式塔和填料塔兩大類。 ⑵ 操作穩(wěn)定，彈性大，即當(dāng)塔設(shè)備的氣(汽)、液負(fù)荷有較大范圍的變動時，仍能在較高的傳質(zhì)效率下進行穩(wěn)定的操作并應(yīng)保證長期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。經(jīng)計算，回流比R=,實際塔板為25，其中精餾段9塊，提餾段16塊，符合要求。 ⑹ 塔內(nèi)的滯留量要小。 ⑵ 處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加10～15％。 ⑵ 蒸餾塔的工藝計算，確定塔高和塔徑。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷凝器冷卻后送至貯罐。= V39。( 此種溢流方式液體流徑較長，塔板效率較高，塔板結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。）取 uo39。 對于篩板塔，漏液點氣速uo,min可由公式Uo,min=【(+ hLhσ)/ρL /ρV】1/2=Uo=＞Uo,min穩(wěn)定系數(shù)為 K= Uo / Uo,min =＞故在本設(shè)計中無明顯漏液。K) Cp,h,水= kj/(kg∑Hf=Hf+H’f =[λ(∑li+∑lei)/d +∑ξi](U2/2g)選擇泵的型號為： m3/h。K)設(shè)加熱原料溫度由10℃到85℃ 則有：φ= Qm,hcp,cΔT =75 =106 kj/h選擇傳熱系數(shù)K=800 w/(m2第八章、塔板負(fù)荷性能圖 精餾段 　漏液線Uo,min=【(+ hLhσ)/ρL /ρV】1/2Uo,min=Vs, min/AohL= h w +hOWhOW =E(Lh/lw)(2/3)Vs, min = Ao{【+( hW+E(Lh/lw)(2/3)) hσ】ρL /ρV }1/2 = (+) 1/2 在操作范圍內(nèi)，任取幾個Ls值，依上式計算出Vs值計算結(jié)果列于下表Ls m3/sVs m3/s ev =，求Vs—Ls關(guān)系如下：ev=106/σL【 ua/(HT－h(huán)f)】ua=Vs/(ATAf)= Vshf==(hw+ how)hw=how=E(Lh/lw)(2/3)hf=(+ Ls2/3)=+ Ls2/3HT－h(huán)f=ev=106/103【 ( Ls2/3)】 =整理得 Vs= Ls2/3 在操作范圍內(nèi)，任取幾個Ls值，依上式計算出Vs值計算結(jié)果列于下表Ls m3/sVs m3/s 液相負(fù)荷下限線對于平流堰，取堰上液層高度how=，由式how=E(Lh/lw)(2/3) =Ls,min=據(jù)此可做出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線 液相負(fù)荷上限線 以θ=4s作為液體在降液管中停留時間的下限，由下式θ=（AfHT）/Ls=4故Ls,max=（AfHT）/4=（）/4= m3/s據(jù)此可以作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限 令Hd=ψ(HT＋hw)Hd=hp+hL+hdhP=hc+hl+hσhl=βhLhL=