分離苯和甲苯混合液的常壓篩板精餾塔設(shè)計書(完整版)
【正文】 ）① 堰長lW 取lW==*=② 溢流堰高度hW由hW=hLhow，選用平直堰，堰上液層高度：how=（）E（Lh/lw）（2/3）精餾段：近似取E=1，則：how=（）*{（*3600）/}（2/3）=取板上清液高度hL=70mm故hw==提餾段：近似取E=1則：h’ow=（）*{（*3600）/}（2/3）=取板上清液高度為hL=70mm 故：h’w==⑵降液管① 弓形降液管寬度Wd和截面積Af由lw/D= 查圖得Af/AT= Wd/D=故：Af==*=Wd=*=精餾段：用下式驗算降液管中停留時間，即：θ=（3600AfHT）/（Lh）=（3600**）/（*3600）=＞5s提餾段：其停留時間為：θ=（3600AfHT）/（Lh’）=（3600**）/（*3600）=＞5s故降液管設(shè)計合理。九、塔板負荷性能圖1. 漏液線①精餾段==, hL=hw+how， how=（）E（Ln/Lw）2/3得：= =**%**=*2/3② 提餾段uo’.min=uo’.min=V’’w+h’ow， h’ow=（）E（L’h/Lw）2/3得V’= =**%**=*2/3即取V’=*2/3在操作范圍內(nèi)認取幾個值按上式計算，計算結(jié)果如下表示：精餾段Ls/（m3/s）（m3/s）提餾段L’s/（m3/s）V’（m3/s）2. 液沫夾帶線①精餾段以ev=，求VSLS關(guān)系如下：ev=【（*106）/σlim】 【ua/（HThF）】ua=Vs/（ATAf）=hF==（hw+how） hw=how=（）*1*（3600Ls/）2/3=hf=*（+）=+ev=（*106）/（*103）{（）/【（+）】}=整理得：Vs=②提餾段同樣以ev=，求VSLS關(guān)系如下：ev=【（*106）/σl2m】 【ua/（HThF）】u’a=V’s/（ATAf）=’shf==（h’w+h’ow） h’w=h’ow=（）*1*（3600Ls/）2/3=hf=*（+）=+ev=（*106）/（*103）{（）/【（+）】}=整理得：V’s=在操作范圍內(nèi)認取幾個值按上式計算，計算結(jié)果如下表示：精餾段Ls/（m3/s）Vs（m3/s）提餾段L’s/（m3/s）V’s（m3/s）3. 液相負荷下限線①精餾段對于平直堰，取堰上液層高度how=。選用120℃飽和水蒸氣加熱，傳熱系數(shù)取K=2926KJ/(.h.℃)出料液溫度：℃（飽和液） （飽和氣）冷卻水溫度：120℃ 120℃逆流操作：△t1=℃，△t2=℃△tm=（△t1△t2）/Ln（△t1/△t2）=℃?zhèn)鳠崦娣e：根據(jù)全塔的熱量衡算可知Qs=*106KJ/hA=(Qs)/（K△tm）=（*106）/（2929*）=查表有關(guān)數(shù)據(jù)如下：公稱直徑DN/min公稱壓力PN/MPa管程數(shù)N管子根數(shù)N10006698中心管數(shù)排數(shù)管程流通面積/m2Φ25*2 Φ25*換熱面積/m2換熱管長度L/mm30 6000設(shè)備型號：十三、參考文獻1. 陳敏恒等主編，化工原理（上冊），北京：2. 陳敏恒等主編，化工原理（下冊），北京：3. 王瑤等主編，化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(第三版), 北京：4. 陳國恒主編，化工機械基礎(chǔ)，北京：5. 陳志新等主編，化工熱力學(xué)，北京：為期兩周的化工原理課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束。46。初次將所學(xué)的化工原理知識用于設(shè)計并不像平時學(xué)習(xí)那樣的容易，要考慮很多實際的問題，還要結(jié)合化工機械基礎(chǔ)，化工熱力學(xué)等相關(guān)文獻中的知識點。h’ow=（）E（3600L’s/Lw）2/3=取E=1則L’=【（1000*）/】3/2*（）=據(jù)此做出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負荷下限3，3 ’以θ=5s作為液體在降液管中停留的時間下限。篩孔按正三角排列，取孔中心距：t=3do=3*6=18mm篩孔數(shù)目：n=（）/t2=（*）/=6224個開孔率為：Ψ=（do/t）2=*（）2=%精餾段氣體通過篩孔的氣速為：Vo=Vs/Aa=（*%）=提餾段氣體通過篩孔的氣速為：Vo’=（*%）=八、篩板的流體力學(xué)驗算1．塔板壓降⑴干板阻力的計算① 精餾段干板阻力hc=（Vo/Co）2（Pv/PL）{1（Ao/Aa）2} 式中：Vo——氣體通過篩孔的速度m/s Co——孔流速度由于篩板的開孔率ψ=%＜15%，故上式可化簡為：hc=(Uo/Co)2(PV1/PL1)由do/Б=6/4==故hc=（）2（）=② 提餾段：hc=*（）2（）=⑵氣體通過液層阻力的計算：① 精餾段氣體通過液層的阻力hl由下式計算：hl=βhL其中β為充氣系數(shù)，反應(yīng)板上液層的充氣程度，其值可查圖得到，圖中Fo為氣相動能因子，其定義式為：Fo=Ua(v1)（1/2）Ua=Vs/（ATAf）=（）=所以Fo=*=（）查圖可知β= 故hl=βhL=*=② 提餾段氣相動能因子Fo：Ua’=Vs’/（ATAf）=（）=Fo=Ua’== （）查圖β=，故hl=βhL=*=⑶液體表面張力的阻力
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