【正文】 過篩孔的氣速 20206 .2 7 4 1 5 .6 1 /0 .4 4sVu m sA? ? ? 七、 篩板的流體力學驗算 （一）氣體通過篩板壓強降的液柱高度 ph 依式 ?hhhh lep ??? 1. 精餾段： （ 1） 干板壓強降相當的液柱高 度 ch 依 0 / 5 / 3 ? ?? 圖 413 干篩孔的流量系數 查圖 413， ? 22 1 6 . 1 1 . 3 80 . 0 5 1 ( ) ( ) 0 . 0 5 1 0 . 0 3 60 . 7 8 8 3 1 . 6 9oVc OLuhmC ?? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 2） 氣流穿過板上液層壓強降相當的液柱高度 lh 7 . 0 8 6 1 . 4 1 /5 . 3 1 0 . 2 9 2sa TfVu m sAA? ? ??? 1 .4 1 1 .3 8 1 .6 6a a VFu ?? ? ? ? 長春工業(yè)大學化學工程學院 化工原理課程設計 21 圖 414 充氣系數關系圖 由圖 414 查取板上液 層充氣系數 β 為 。 （五）液相負荷下限線（ 5） 取平堰、 堰上液層高度， mhOW ? 作為液相負荷下限條件，依下式計算，取 ?E ，則 sHow L? 整理上式得 01 33 /sL m s? （ 5） 1. 各接管尺寸的確定 . 進料管 進料體積流量 ?；ぴO備的選擇與設計。 【 3】華東理工大學化工原理教研室編。5 VdN? ? ?m s/3 。 s, （二） 水的黏度 1），塔頂溫度 : tD=℃ 27 9 7 8 7 8 . 2 1 7 80 . 3 1 6 0 0 . 3 6 5 5 0 . 3 6 5 5HO???? 2 ? ? sam ?? 2), 進料溫度 : tF=℃ 28 8 8 7 8 7 . 3 9 8 70 . 3 2 3 9 0 . 3 2 7 6 0 . 3 2 7 6HO???? 2 ? ? sam ?? 3），塔底溫度 : tW=℃ 29 7 9 6 9 6 . 2 1 9 70 . 2 9 3 0 0 . 2 9 6 2 0 . 2 9 6 2HO???? 2 ? ? sam ?? 4), ???ni iiLm x1 ?? ? ?0. 86 0. 45 1 0. 86 0. 35 51 0. 43 67D? ? ? ? ? ? ?sam ?? ? ?0 .3 8 0 .0 8 9 2 1 0 .0 8 9 2 0 .3 2 6 2 0 .3 3 1 0F? ? ? ? ? ? ?sam ?? ? ?0. 33 5 0. 01 6 1 0. 01 6 0. 29 55 0. 29 61W? ? ? ? ? ? ?sam ?? 5) 全塔 平均液 相黏度為 0 . 4 3 6 7 0 . 3 3 1 0 0 . 2 9 6 1 0 . 3 5 4 62L? ????sam ?? 由 xF= yF= 得 ? ? ? ?0 . 4 2 3 0 / 0 . 0 8 9 2 7 . 4 91 0 . 4 2 3 0 / 1 0 . 0 8 9 2Fa ???? 由 xD= yD= 得 ? ? ? ?0 .8 6 8 3 / 0 .8 6 1 .0 71 0 .8 6 8 3 / 1 0 .8 6Da ???? 長春工業(yè)大學化學工程學院 化工原理課程設計 9 由 xW= yw= 得 ? ? ? ?0 . 0 4 9 2 3 / 0 . 0 1 6 3 . 1 81 0 . 0 4 9 2 3 / 1 0 . 0 1 6Wa ???? 全塔效率的估算 （ 1） 用 `Oconenell 對全塔效率進行估算： m 7 .4 9 1 .0 7 3 .1 8 5 .0 5D F W? ? ? ?? ? ? ? ? 全塔 平均液相黏度為 0 . 4 3 6 7 0 . 3 3 1 0 0 . 2 9 6 1 0 . 3 5 4 62L? ????sam ?? 全塔效率 0. 24 5 0. 24 50. 49 ( ) 0. 49 ( 5. 05 0. 35 46 ) 43 %TLE ?? ??? ? ? ? ? （ 2） 實際塔板數 PN 18 420 .4 3TP TNN E? ? ?塊 其中，精餾段的塔板數為： 15/ 35? 塊 操作壓力 （ 1）操作壓力計算 塔頂操作壓力 DP ＝ kPa 每層塔板壓降 △ P＝ kPa 進料板壓力 FP ＝ ＋ 15＝ 塔底 操作壓力 wP =＋ 42＝ 精餾段平均壓力 1 1 0 1 .3 1 2 5 .7 2 1 1 3 .52mP ??? kPa 提 餾段平均壓力 2 1 3 0 .7 1 2 5 .7 2 1 2 8 .2 12mP ??? kPa （ 2）密度 乙醇與水的密度 長春工業(yè)大學化學工程學院 化工原理課程設計 10 溫度 /℃ 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 乙醇密度 /kg/m3 795 785 777 765 755 746 735 730 716 703 水密度 /kg/m3 已知： LB????? ///1 BLAALm ?? （ ? 為質量分數） 1, 液 相密度 (1) 塔頂 因為 tD =℃ 所以328 0 7 0 7 8 .2 1 7 07 4 2 .3 7 5 4 .2 7 5 4 .2C H C H O H???? 32 373 1. 31 /CH CH O H kg m? ? 28 0 7 0 7 8 .2 1 7 09 7 1 .8 9 7 7 .8 9 7 7 .8HO???? 2 /HO kg m? ? 1 0 .9 4 0 .0 67 4 4 .4 3 9 7 2 .8 7D? ?? 375 7 /D kg m? ? (2) 進料板 因為 ? ℃ 所以329 0 8 0 8 7 .3 7 8 07 3 0 7 3 5 7 3 5CH CH O H???? 32 373 1. 31 /CH CH O H kg m? ? 29 0 8 0 8 7 .3 9 8 07 3 0 7 3 5 7 3 5HO???? 2 /HO kg m? ? 1 0 .2 0 1 0 .2 07 3 1 .3 1 9 6 6 .7 7F???? 390 0 /F kg m? ? （ 3）塔釜 因為 tW =℃ 所以321 0 0 9 0 9 6 .2 1 9 07 1 7 .3 7 3 0 .1 7 3 0 .1C H C H O H???? 32 372 2. 21 /CH CH O H kg m? ? 21 0 0 9 0 9 6 .2 1 9 09 5 8 .4 9 6 5 .3 9 6 5 .3HO???? 2 3961. 02 /HO kg m? ? 1 0 .0 1 6 1 0 .0 1 67 2 2 .2 1 9 6 1 .0 2W???? 395 5. 96 /W kg m? ? （ 4） 精餾段平均液相密度 ? ? 31 1 7 5 5 .0 7 9 0 8 .3 0 8 3 1 .6 9 /2L k g m? ? ? ? 長春工業(yè)大學化學工程學院 化工原理課程設計 11 （ 5） 提 餾段平均液相密度 ? ? 32 1 9 5 5 .9 6 9 0 8 .3 0 9 3 2 .1 3 /2L k g m? ? ? ? （ 1）精餾段 3111 1 1 3 . 5 1 3 6 . 0 8 1 . 3 8 /8 . 3 1 4 ( 8 2 . 8 0 2 7 3 . 1 5 )mVV PM k g mRT? ?? ? ??? （ 1）提餾段 3222 1 2 8 . 2 1 2 4 . 6 1 1 . 0 4 /8 . 3 1 4 ( 9 1 . 8 0 2 7 3 . 1 5 )mVV PM k g mRT? ?? ? ??? 液體表面張力 乙醇表面張力： 水表面張力 溫度， ℃ 0 20 40 60 80 100 σ， m N/m (1) 塔頂 因為 tD =℃ 所以328 0 7 0 7 8 .2 1 7 01 7 .1 5 1 8 1 8C H C H O H???? 32 17 .3 /CH CH O H m N m? ? 28 0 7 0 7 8 .2 1 7 06 2 .6 6 4 .3 6 4 .3HO???? 2 0 /HO mN m? ? (2) 進料板 因為 ? ℃ 所以329 0 8 0 8 7 . 3 9 8 01 6 . 2 1 7 . 1 5 6 4 . 3C H C H O H???? 32 16. 45 /C H C H O H