【正文】 h w +hOW聯(lián)立得 ψHT＋(ψβ1)hw=(β+1) hOW+ hc + hd + hσ忽略hσ，將hOW與Ls、hd和Ls、hc與Vs的關系代入上式，得a’ V2s=b’c’ Ls2d’ Ls2/3 式中a’=[(Aoco)2]（ρv/ρl）b’=ψHT＋(ψβ1)hwc’=(lwhO)2d’=103E( 1+β)(3600/lw)(2/3)將有關數(shù)據(jù)代入,得a’=[()2]（）=b’=＋()=c’=()2=d’=1031( 1+)(3600/)(2/3)= 故V2s= L2/3s在操作范圍內(nèi)，任取幾個Ls值，依上式計算出Vs的值，計算結(jié)果如下表Ls m3/sVs m3/s在負荷性能圖上，作出操作點A，連接OA，即作出操作線。 1) 塔板的分塊因為D≥ 800mm，所以選擇采用分塊式，查表⑷可得，塔板可分為3塊。) 堰上層液高度how由下列公式⑷計算，即有 how=E(Lh/lw)(2/3) 并由圖液流收縮系數(shù)計算,則可取用E= ，則 how= 取板上清液層高度hL= m 故 hw=由l/D= m 查可求得Af/AT= Wd/D= Af== m2Wd== m并依據(jù)下式驗算液體在降液管中的停留時間，即θ=3600 AfHT/Lh= 3600 (3600)=＞5s ，Lh即為每小時的體積流量驗證結(jié)果為降液管設計符合要求。lv=L39。塔底采用間接蒸氣加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至貯罐。接管尺寸、泵等，并畫出塔的操作性能圖。 ⑷ 壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低30％左右。不同的塔型各有某些獨特的優(yōu)點，設計時應根據(jù)物系性質(zhì)和具體要求，抓住主要矛盾，進行選型。但是，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)和需要，塔設備還得具備下列各種基本要求： ⑴ 氣(汽)、液處理量大，即生產(chǎn)能力大時，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞操作的現(xiàn)象。關鍵詞：甲醇,水,實際塔板數(shù),回流比,操作彈性,精餾段,提餾段第一章、概述1．1 精餾操作對塔設備的要求和類型 　對塔設備的要求精餾所進行的是氣(汽)、液兩相之間的傳質(zhì)，而作為氣(汽)、液兩相傳質(zhì)所用的塔設備，首先必須要能使氣(汽)、液兩相得到充分的接觸，以達到較高的傳質(zhì)效率。實際上，任何塔設備都難以滿足上述所有要求，況且上述要求中有些也是互相矛盾的。 ⑶ 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。 ⑶ 塔板設計：計算塔板各主要工藝尺寸，進行流體力學校核計算。該物系屬于易分離物系，最小回流比比較小。= 提餾段的氣、液相體積流率為 　V’S=V’MVm/3600ρ’Vm=()/(3600)= L’S=L’MLm/3600ρ’Lm=()/(3600)= 式中， 負荷因子由史密斯關聯(lián)圖⑶查得C20再求圖的橫坐標為 F39。)各項計算如下： 堰長lw可取lw==由hw=hL－h(huán)ow選用平直堰，( 溢流堰板的形狀有平直形與齒形兩種，設計中一般采用平直形溢流堰板。= 則ho=3600/(3600) =＞HwhO==＞ m故降液管底隙高度設計合理選用凹形受液盤，深度h’w=55mm。 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液高度Hd應服從式子Hd≤ψ(HT＋hw)甲醇與水屬于一般物系，取ψ= 則ψ(HT＋hw)=（+）=而Hd=hp+hL+hd板上不設進口堰，則有hd=(uo’)2=Hd=hp+hL+hd=++= m液柱則有：Hd≤ψ(HT＋hw)于是可知本設計不會發(fā)生液泛。K)質(zhì)量分數(shù) xF=根據(jù)上式可知：Cp c=+=(kg符號說明：英文字母Aa 塔板的開孔區(qū)面積，m2Af 降液管的截面積, m2Ao 篩孔區(qū)面積, m2 AT塔的截面積 m2 △PP氣體通過每層篩板的壓降C負荷因子 無因次 t篩孔的中心距C20表面張力為20mN/m的負荷因子do篩孔直徑 u’o液體通過降液管底隙的速度D塔徑 m Wc邊緣無效區(qū)寬度ev液沫夾帶量 kg液/kg氣 Wd弓形降液管的寬度ET總板效率 Ws破沫區(qū)寬度R回流比Rmin最小回流比 M平均摩爾質(zhì)量 kg/kmoltm平均溫度 ℃g重力加速度 Z板式塔的有效高度Fo篩孔氣相動能因子 kg1/2/()hl進口堰與降液管間的水平距離 m θ液體在降液管內(nèi)停留時間hc與干板壓降相當?shù)囊褐叨?m υ粘度hd與液體流過降液管的壓降相當?shù)囊鹤⒏叨?m ρ密度hf塔板上鼓層高度 m σ表面張力hL板上清液層高度 m Ψ液體密度校正系數(shù)h1與板上液層阻力相當?shù)囊鹤⒏叨?m 下標ho降液管的義底隙高度 m max最大的how堰上液層高度 m min最小的hW出口堰高度 m L液相的h’W進口堰高度 m V氣相的hσ與克服表面張力的壓降相當?shù)囊鹤⒏叨?mH板式塔高度 mHB塔底空間高度 mHd降液管內(nèi)清液層高度 mHD塔頂空間高度 mHF進料板處塔板間距 mHP人孔處塔板間距 mHT塔板間距 mH1封頭高度 mH2裙座高度 mK穩(wěn)定系數(shù)lW堰長 mLh液體體積流量 m3/hLs液體體積流量 m3/sn篩孔數(shù)目 P操作壓力 KPa△P壓力降 KPa△Pp氣體通過每層篩的壓降 KPaT理論板層數(shù)u空塔氣速 m/su0,min漏夜點氣速 m/suo’ 液體通過降液管底隙的速度 m/sVh氣體體積流量 m3/hVs氣體體積流量 m3/sWc邊緣無效區(qū)寬度 mWd弓形降液管寬度 mWs 破沫區(qū)寬度 mZ 板式塔的有效高度 m 希臘字母δ篩板的厚度 mθ液體在降液管內(nèi)停留的時間 sυ粘度 ρ密度 kg/m3σ表面張力N/mφ開孔率 無因次α質(zhì)量分率 無因次 下標Max 最大的Min 最小的L 液相的V 氣相的 參考文獻[1] 時鈞等. 化學工程手冊. 化學工業(yè)出版社, 1108~1109.[2] 王志魁. 化工原理第三版. 化學工業(yè)出版社, 359~380.[3] 吳俊生. 邵惠鶴精餾設計. 操作和控制, 中國石化出版社.[4]賈紹義, 柴誠敬. 化工原理課程設計. 天津大學出版社, 108.[5]潘國昌, 郭慶豐. 化工設備設計. 清華大學出版社, 175.[6] 武漢大學主編. 化學工程基礎. 高等教育出版社, 41542