【正文】 11．4 理論塔板數(shù)的確定 理論塔板數(shù)的確定有多種方法，本次設(shè)計中采用梯級圖解法求取理論塔板數(shù)。以為限，求Vs—Ls關(guān)系如下：由 故 整理得 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)果列于表3。進(jìn)料中乙醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） wF = ；產(chǎn)品中乙醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） wD = ；塔釜中乙醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） wW = ；處理能力 GF = 17000噸/年；塔頂操作壓力 4 kPa； 進(jìn)料熱狀況 泡點(diǎn)進(jìn)料； 單板壓降 ≤；2. 精餾塔的物料衡算 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 乙醇的摩爾質(zhì)量 MA = 水的摩爾質(zhì)量 MB =xF ==xD ==xW ==、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 MF = MD = MW =每年300天，每天工作24小時，其處理量為17000噸/年故原料液的處理量為 F=總物料衡算 = D + W乙醇的物料衡算 = + 聯(lián)立解得 D = W = 3. 塔板數(shù)的確定 求最小回流比及操作回流比乙醇水是非理想物系，先根據(jù)乙醇水平衡數(shù)據(jù)（見下表1），繪出平衡線，如下圖所示。(五) 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計說明書的內(nèi)容 1) 精餾塔的物料衡算； 2) 塔板數(shù)的確定； 3) 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算； 4) 精餾塔的塔體工藝尺寸計算； 5) 塔板主要工藝尺寸的計算； 6) 塔板的流體力學(xué)驗算； 7) 塔板負(fù)荷性能圖； 8) 精餾塔接管尺寸計算； 9) 對設(shè)計過程的評述和有關(guān)問題的討論。取 ，開孔區(qū)面積按下式計算，即 其中 故 本次所處理的物系無腐蝕性，可選用碳鋼板，取篩孔直徑。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為液沫夾帶控制。由圖中可看出，操作點(diǎn)在理論范圍內(nèi)，但偏邊界位置，即該操作點(diǎn)并非最佳操作點(diǎn)，可能由于回流比取值較小導(dǎo)致的。根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖，如下圖所示。選用凹形受液盤，深度 【4】因為，故塔板采用分塊式。(二) 操作條件1) 塔頂壓力 4kPa（表壓） 2) 進(jìn)料熱狀態(tài) 自選 3) 回流比 自選 4) 塔底加熱蒸氣壓力 （表壓）5) 單板壓降 ≤。connell）關(guān)聯(lián)圖【1】得： 【1】，故精餾塔的全塔效率為 實(shí)際板層數(shù)的求取精餾段實(shí)際板層數(shù) N提餾段實(shí)際板層數(shù) N6塔頂操作壓力 kpa每層塔板壓降 進(jìn)料板壓力 kpa精餾段平均壓力 kpa 操作溫度計算從乙醇水溶液的氣液相平衡圖【1】查得泡點(diǎn)溫度（近似看作是操作溫度）為：塔頂溫度 進(jìn)料板溫度 精餾段平均溫度為： 平均摩爾質(zhì)量的計算塔頂平均摩爾質(zhì)量計算由，查平衡曲線（xy圖），得 進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計算由圖解理論板（xy圖），得 查平衡曲線（xy圖），得 精餾段平均摩爾質(zhì)量 平均密度的計算 氣相平均密度計算由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 kg/ 液相平均密度計算液相平均密度依下式計算，即 塔頂液相平均密度的計算由，查手冊【2】得 塔頂液相的質(zhì)量分率 進(jìn)料板液相平均密度的計算由，查手冊【2】得 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率 精餾段液相平均密度為 液相平