【正文】 5mm? ? 實際管內流速：0 24 3 3 / m s? ???? 30 aA 塔板開孔面積， 2m tA 降液管面積， 2m oA 篩孔面積， 2m C 負荷系數(shù)，量綱為 1 oC 流量系數(shù)，量綱為 1 D 塔徑， m d 篩孔直徑， mm TE 全板效率，量綱為 1 ve 液沫夾帶量， kg（液） /kg（氣） F 進料流量， hkmol/ g 重力加 速度， 2/sm H 塔高， m TH 板間距， m cH 與干板壓降相當?shù)囊褐叨龋?m dH 與液體流經降液管的壓降相當?shù)囊褐叨龋?m Lh 板上層液高度， m oh 降液管底隙高度， m owh 堰上層液高度， m Ph 與單板壓降相當?shù)囊褐叨龋?m wh 溢流堰高度， m K 篩板的穩(wěn)定系數(shù)，量綱為 1 L 塔內下降液體的流量， hkmol/ hL 液體流量， hm/3 sL 塔內下降液體的流量， hm/3 wL 溢流堰長度， m N 塔板數(shù) PN 實際塔板數(shù) TN 理論塔板數(shù) n 篩孔數(shù) P 操作壓強， kPa p? 壓強降， kPa q 進料熱狀態(tài)參數(shù) R 回流比， m r 開孔區(qū)半徑， m t 篩孔中心距， m u 空塔氣速， sm/ 31 au 按開孔區(qū)流通面積計算的氣速， sm/ ou 篩孔氣速， sm/ 39。 24 7. 操作性能負荷圖 霧沫夾帶上限線 取泛點率為 80%代入泛點率計算式，有： 6 08863 97 442VS S LSSLVFbV L Z VLKC A??? ? ??? ???? 整理可得霧沫夾帶上限方程為： ?? 液泛線 液泛線方程為 2 2 2 / 3S S SaV b cL dL? ? ? 其中， 552 . 91 10 1. 91 10 0. 03 0986 3 86VLa N??? ? ? ? ? ?? 0( 1 ) 0 . 5 0 . 4 (0 . 5 1 0 . 5 ) 0 . 0 5 0 . 1 5TbH ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 53 53 19 05 15wc lh? ? ?? 0 2 / 3 211( 1 ) ( 0. 66 7 ) ( 1 0. 5 ) 1. 02 0. 66 7 3. 55 l?? ? ? ? ? ? ? ? 代入上式化簡后可得： 2 2 2 / 34. 85 6. 21 7 11 4. 9S S SV L L? ? ? 液體負荷上限線 取 5s?? ，那么 m a x 30 . 0 7 0 6 0 . 40 . 0 0 5 6 5 /55fTS AHL m s?? ? ? 漏液線 取動能因數(shù) 0 5F? ，以限定氣體的最小負荷： 23m i n 0 5 0 . 5 2 3 /4S VV d N m s? ??? 25 液相負荷下限線 取 ? 代入 owh 的計算式： 2 / 3m 4 2 [ ] 061000 S wL l? ? ? 整理可得： 33m i n 2 . 1 / 0 . 0 0 0 5 8 4 /SL m h m s?? 操作性能負荷圖 由以上各線的方程式，可畫出圖塔的操作性能負荷圖。 80t mm? 時畫出的閥孔數(shù)目只有 60 個，不能滿足要求，取 39。目前多采用弓形，因其結構簡單，特別當塔徑較大時比較合適。11 L m L mL m C H C H O H H Oxx? ? ???? 其中，平均質量分數(shù) 39。 的情況下可以查得比熱4 .2 7 5 /pfc kJ kg C??186。另外，板效率的高低還要與操作彈性結合起來，彈性大而板效率又 4 高，則說明改塔能在較寬的操作范圍內保持高效率。應用 于蒸餾、吸收和除塵等。 長期以來，乙醇多以蒸餾法生產，但是由于乙醇 ~水體系有共沸現(xiàn)象，普通的精餾對于得到高純度的乙醇來說產量不好。 32 評述及感想 回流液管 錯誤 !未定義書簽。 液泛線 7 熱能利用 《化工原理課程設計》報告 50000 噸 /年乙醇 ~水 精餾裝置設計 年級 2021 級 專業(yè) 10 生物工程 設計者姓名 吳瑤 設計單位 巢湖學院 完成日期 2021 年 12 月 25 日 目 錄 一、概述 1 設計任務及要求 9 實際塔板數(shù) PN 提餾段 氣體通過浮閥塔板的壓力降 (單板壓降 ) ph 錯誤 !未定義書簽。 液相負荷下限線 錯誤 !未定義書簽。山東業(yè)已推出了推廣燃料乙醇的法規(guī)。篩板塔普遍用作 OHSH 22 ? 雙溫交換過程的冷、熱塔。 各種塔板由于氣液接觸情況不同，板效率各有高低，板效率高的塔板說明它的結構比較合理。 在進出預熱器的平均溫度以及 ? 186。39。0u 的一般經驗數(shù)值為 ~ /ms 17 圖 降液管的形狀 降液管形式較多，主要有圓形、弓形和矩形等三種（圖 10— 16）。 0. 07 5t m m???計 取 39。 霧沫夾帶驗算 泛點率 = VS S LLVFbV L ZK C A??? ?? 查得物性系數(shù) ? ，泛點負荷系數(shù) ? 2 1 2 0 . 1 4 6 0 . 7 0 8LdZ D W m? ? ? ? ? ? 22 0 . 7 8 5 4 2 0 . 0 7 0 6 0 . 6 4 4 2b T fA A A m? ? ? ? ? ? 所以，泛點率 =1 . 0 3 3 51 . 1 0 3 1 . 3 6 0 . 0 0 1 4 6 0 . 7 0 88 6 3 1 . 0 3 3 5 6 3 . 4 % 8 0 %1 0 . 0 9 7 0 . 6 4 4 2? ? ? ?? ???? 可見，霧沫夾帶在允許的范圍之內 。連接 OP 作出操作線，由圖可知，該塔的霧沫夾帶及液相負荷下限，即由漏液所控制。要想核算成功不僅要對相關的專業(yè)知識掌握嫻熟，還要會查手冊，會運用制圖軟件 AutoCAD?等等。 此圖的陰影部分，為塔板的穩(wěn)定操作區(qū)（當 c線在 d 線右方時，穩(wěn)定操作區(qū)應位于 d線的左方）。 ] 塔板的操作上限與操作下限之比稱為操作彈性（即最大氣量與最 小氣量之比或最大液量與最小液量之比）。 為了使篩板的利用率高，篩孔多取三角形排列。，在此溫度下，乙醇的平均摩爾分數(shù)為 0 .7 4 1 0 .1 7 4 0 .0 0 2 0 .3 0 73?? ?，所以，液體的臨界溫度： 0 . 3 0 7 ( 2 7 3 2 4 3 ) ( 1 0 . 3 0 7 ) ( 2 7 3 3 4 2 . 2 ) 6 0 9c i icT x T K? ? ? ? ? ? ? ? ?? 設計要求條件下乙醇 ~水溶液的表面張力 21 26 /dyn m? ? 平均塔溫下乙醇 ~水溶液的表面張力可以由下面的式子計算： 11()mcmcTT?? ?? ? ， 1 . 22 6 0 9 ( 2 7 3 8 6 . 5 )[ ] 2 6 1 9 . 9 5 /6 0 9 ( 2 7 3 2 5 ) d y n c m? ??? ? ??? 所以： 0. 219 .90. 07 3 ( ) 0. 07 320C ?? m a x 8 6 3 1 . 0 3 3 50 . 0 7 3 2 . 1 1 /1 . 0 3 3 5LVVu C m s???? ?? ? ? ? 0 .7 2 .1 1 1 .4 7 6 /u m s? ? ? 4 1 .1 0 3 0 .9 5 11 .4 7 6Dm? ???? 根據(jù)塔徑系列尺寸圓整為 1000D mm? 此時，精餾段的上升蒸汽速度為： 224 4 1. 05 6 1. 34 5 /1SJJ Vu m sD?? ?? ? ?? 提餾段的上升 蒸汽速度為： 24 4 /STT Vu m sD??? 塔高的計算 塔的高度可以由下式計算： 15 ( 2 )P T T F WZ H N S H S H H H? ? ? ? ? ? ? 已知實際塔板數(shù)為 24?N 塊，板間距 ? 由于料液較清潔，無需經常清洗，可取每隔 8 塊板設一個人孔，則人孔的數(shù)目 S 為： 21824 ???S 個 取人孔兩板之間的間距 ? ，則塔頂空間 ? ，塔底空間? ，進料板空間高度 ? ，那么，全塔高度： mZ )2224( ?????????? 5. 塔板結構尺寸的確定 塔板尺寸 由于塔徑 大于 800mm，所以采用單溢流型分塊式塔板。39。 表 3 原料液、餾出液與釜殘液的流量與溫度 名稱 原料液 餾出液 釜殘液 /%fx 40 95 1 fx (摩爾分數(shù) ) 摩爾質量 /kgkmol 沸點溫度 t /℃ 最小回流比 及操作回流比的確定 由于是泡點進料， ?? XfXq ，