【正文】 = 精餾段平均粘度 m P a .s2 ???LM? 提餾段平均粘度 m P a .s2 39。 2) 邊緣區(qū)寬度確定 取 Ws=W’s= 65mm , Wc=35mm c．開孔區(qū)面積計算 開孔區(qū)面積 Aa 按下面式子計算，則有 Aa=2【 x（ r2－ x2） +∏ r2/180sin1（ x/r）】 其中 x=D/2－ (Wd＋ Ws) r= D/2－ Wc 并由 Wd/D=， 推出 Wd= 由上面推出 Aa= d 篩孔計算與排列 本實驗研究的物系基本上沒有腐蝕性，可選用δ = 3mm 碳鋼板，取篩孔直徑 do=5mm⑷ 篩孔按正三角形排列，取孔中心距 t 為 t=3 do=15mm 篩孔的數(shù)目 n 為 2 ???n 開孔率為 % 7220 ???????????????? t? 氣體通過閥孔的氣速為 m / ???? AVu S ⑵ 提餾段 (計算公式和原理同精餾段 ) a．溢流裝置計算 因塔徑 D=，所以可選取單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。 ???c ? ? 1 . 1 2 40 . 93 6 0 00 . 5 711102 . 8 4 32339。 該設(shè)計的優(yōu)點： 1．操用、調(diào)節(jié)、檢修方便； ２．制造安裝較容易； ３．處理能力大，效率較高，壓強較低，從而降低了操作費用； ４．操作彈性較大。 3) 液沫夾帶 液沫夾帶量，采用公式 ??????????fTaLV hHu? 由 hf=== 所以： ???????????Ve kg液 /kg氣 可知液沫夾帶量在設(shè)計范圍之內(nèi)。 4）降液管底隙高度 ho mmulLh Wh 00 0036 00 39。該物系屬于易分離物系，最小回流比比較小，故操作回流比取最小回流比的 倍。 ⑶ 塔板效率高，比泡罩塔高 15％左右。 附： 汽液平衡數(shù)據(jù) ..一、概述 1． 精餾操作對塔設(shè)備的要求和類型 ㈠ 對塔設(shè)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(shè)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。 4．塔頂全凝器 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。不同的塔型各有某些獨特的優(yōu)點， 設(shè)計時應(yīng)根據(jù)物系性質(zhì)和具體要求，抓住主要矛盾，進行選型。接管尺寸、泵等，并畫出塔的操作性能圖。 ?? ??? VVMS MVV ? 45m 3/ 39。00 ???? ??? (取 uo39。 ???c ? ? 1 . 1 3 10 . 93 6 0 00 . 5 811102 . 8 4 32339。由圖二可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。 b．塔板布置 1) 塔板的分塊 因為 D≥ 1400mm，所以選擇采用分塊式，查⑷可得，塔板可分為 4 塊。39。 ⑸ 抄寫說明書。精餾操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔為逐級接觸型氣－液傳質(zhì)設(shè)備，其種類繁多，根據(jù)塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔 、 穿流多孔板塔、舌形塔、浮動舌形塔和浮動噴射塔等多種。 6．產(chǎn)品冷凝器 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 ......................................................................................... 29 ……………………………………………………… ......................................29 ………………………………………………… ..........................................30 ……………………………………………………… ......................................31 精餾塔設(shè)計任務(wù)書 （一） 設(shè)計題目 甲醇 水 連續(xù)精餾塔的設(shè)計 （二） 計任務(wù)及操作條件 1) 進精餾塔的料液含 甲醇 30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），其余為 水 ； 2) 產(chǎn)品的 甲醇 含量不得低于 95%； 3) 殘液中 甲醇 含量不得高于 %； 4) 每年實際生產(chǎn)時間： 7200 小時 /年，處理量： 54000 噸 /年； 5) 操作條件 a) 塔頂壓力 ： 常壓 b) 進料熱狀態(tài) ： 飽和液體進料 (或自選 ) c) 回流比 ： R= d) 加熱 方式：直接蒸汽 e) 單板壓降 ： ≤ （三） 板類型 篩板塔 （四）廠址 臨沂 地區(qū) （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）設(shè)計結(jié)果匯總 10) 對設(shè)計過程的評述和有關(guān)問題的討論。 篩板塔也是傳質(zhì)過程常用的塔設(shè)備，它的主要優(yōu)點有： ⑴ 結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡單，易于加工，造價約為泡罩塔的 60％，為浮閥塔的 80％左右。設(shè)計中采用泡點進料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點后送入精餾塔內(nèi)。 )各項計算如下： 1) 堰長 lw 可取 lw== 2) 溢流堰高度 hw 由 hw=hL－ how 選用平直堰， ( 溢流堰板的形狀有平直形與齒形兩種，設(shè)計中一般采用平直形溢流堰板。 4) 漏液 對于篩板塔，漏液點氣速 uo,min 可由公式 ? ? ? ?smhhCuVLlM I N/0,0???????? ???實際孔速為Ｕ ＞ 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。甲醇在工業(yè)上主要用來制備甲醛，以及作為油漆的溶劑和甲基化劑等。由圖二可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。 )各項計算如下： 1) 堰 長 lw 可取 lw== 2) 溢流堰高度 hw 由 hw=hL－ how 選用平直堰， ( 溢流堰板的形狀有平直形與齒形兩種，設(shè)計中一般采用平直形溢流堰板。 ???LM? 五、精餾塔的塔體工藝尺寸計算 ⑴ 由上面可知精餾段 L=V= a． 塔徑的計算 精餾段的氣、液相體積流率為 m 3/ m ????? VVMS VMV ? m 3/ ????? LmLmS LML ? m ax LVVuC?????式中，負(fù)荷因子 20 )( ?CC ?由史密斯關(guān)聯(lián)圖⑶查得 C20再求 圖的橫坐標(biāo)為 ???????????????????? vlhLV VLF ?? 取板間距， HT=,板上清液層高度 取 hL=，則 HThL= m 史密斯關(guān)聯(lián)圖如下 由上面史密斯關(guān)聯(lián)圖，得知 C20= 氣體負(fù)荷因子 892036 . 0. 20. 220 ???????????????? LCC ? ?? CU M A X 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 U===muVD ????? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= 塔截面積為 1 .7 67 m 24 2 ?? DAT ? 實際空塔氣速為 3m / s 1 ??? TSAVU 實際 U 實際 / Umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設(shè)計要求 ) ⑵ 由上面可知提餾段 L’=V’= a．提餾段塔徑的計算 提餾段的氣、液相體積流率為 3m 3/ 33600 22 . m39。根據(jù)給定任務(wù)，對精餾裝置的流程、操作條件、主要設(shè)備型式及其材質(zhì)的選取等進行論述。 ⑸ 耐腐蝕和不易堵塞，方便操作 、 調(diào)節(jié)和檢修。 ⒈ 原料貯罐 .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 ⑶ 流體流動的阻力小，即流體流經(jīng)塔設(shè)備的壓力降小，這將大大節(jié)省動力消耗，從而降低操作費用。 ⑵ 操作彈性較小 (約 2～ 3)。 ??? ??? M VMMVM RTMP? Ⅱ 液相 塔釜 tw =℃ ,由內(nèi)插法可得 g / m 3, kg / 72590100 B ????? ???? ABA ???? ??A? 39 5 6 . 9 8 k g / m9 5 8 . 70 . 9 9 4 6 87 1 6 . 3 60 . 0 0 5 3 2139。 b．塔板布置 1) 塔板的分塊 因為 D≥ 1400mm， 所以選擇采用分塊式，查⑷可得，塔板可分為 4 塊。 ?????a b’=＋ ()= ? ? 38