【正文】 的確定 ①物性參數(shù)的確定 進料 xf= 由內插法得溫度 tf=176。 塔頂產品摩爾分數(shù) xD=。 F1 型閥 又分重 閥與輕閥兩 種 ，重 閥 用厚度 2mm 的鋼板沖成， 閥質 量 約 33克，輕閥 用厚度 的鋼 板沖成， 質 量 約 25克。操作 彈 性大的塔必然適 應 性強，易于 穩(wěn) 定操作。 閥 片升降位置 隨氣 流量大小作自 動調節(jié) ， 從 而使 進入液 層 的 氣 速基本 穩(wěn) 定。 浮閥 塔的生 產 能力比泡 罩 塔 約 大 20%～ 40%，操作彈 性可 達 7～ 9，板效率比泡罩塔 約 高 15%，制造費 用 為 泡 罩 塔的 60%～ 80%，為篩 板塔的 120%～ 130%。為了使精餾塔連續(xù)的穩(wěn)定的進行，流程中還要考慮設置原料槽。39。 C 3 31 0 6 1 2 5 8 2 . 0 0 5 1 0 2 . 8 7 2 /8 . 3 1 4 3 6 4 . 4 6vvM MPM k g mRT????? ? ?? 提餾段的定性溫度： 1 0 1 . 8 6 1 1 0 . 4 539。 5 2 .6 639。wh == ④降液管底隙高度 精餾段 h0=== 提餾段 039。 塔板開孔率 039。 39。dh 39。 塔板負荷性能圖及操作彈性的確定 ： ①霧沫夾帶線 按泛點率 =80﹪計算如下： 20 7 9ssVL ? ? ?? ??? 整理得： += 即， Vs= ②液泛線 2322002 .8 4( ) 5 .3 4 0 .1 5 3 ( ) ( 1 ) ( )2 1 0 0 0hwVsT w wLwLEluLH h hg l h?????? ? ? ? ? ? 220235. 34 2. 87 20. 5 ( 0. 45 0. 05 23 ) 0. 15 3 ( )2 9. 81 80 2. 18 77 1. 2 0. 04 6336002. 84 1. 031. 2( 1 0. 5 ) ( 0. 05 23 )1000ssuLL?? ? ? ?? ? ??? ? ? =++0 22 4 39 209 4 4s s sV V VudN? ? ?? ?? 代入整理得： Vs2=③液相負荷上線限 以 τ =5s 算 3m a x 0 . 2 4 1 0 . 4 5( ) 0 . 0 2 1 6 9 /55fTs AHl m s?? ? ? ④漏液線 對于 F1 型重閥， 00 vuF ??=5 計算 則，0 5vu ??又知 2021s u d NV ?? 22 2 30 0 0 0m i n 5 5 3 . 1 4 0 . 0 3 9 2 0 9( ) 0 . 7 3 6 6 /4 4 4 2 . 8 7 2s vu d N u d NV m s??? ? ? ?? ? ? ?? 21 ⑤液相負荷下限線 取堰上液層高度 how= 作為液相負荷下限條件 23 1000swLEl = E=1,則323m in 100 0 ( ) 024 /3600sL m s? ??? 作出塔板負荷性能圖上的①②③④⑤共五條線，見附圖： 由圖知：氣相負荷上限 （ Vs） max= m3/s, 氣相負荷下限 （ Vs） min= m3/s 所以，操作彈性 = m axm in() 2 .3 5 3 .3( ) 0 .7 1ssVV ??3符合 ： ①霧沫夾帶線 按泛點率 =80﹪計算如下： 39。 ( ) ( )2 3600 39。39。 因為 0dL A? ? 所以 L=, 則 算得管數(shù)為： N=194 根 根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以查得： 24 外殼直徑D/mm 公稱壓強gp/(kgf/cm2) 公稱面積A/m2 管子排列方式 管長l/m 管子外徑0d /mm 管子總數(shù)N/根 管程數(shù) 殼程數(shù) 600 1 25 60 ? 3 25 269 1 1 可以算得此換熱器的換熱面積為 0A N d L?? =269***3= 可見滿足設計的要求。 ⑷進料泵 塔總高（不包括群座）由下式決定 39。 五、參考書目 ⑴天津大學華工學院柴誠敬主編《化工原理》下冊，高等教育出版社。 ⑶華東理工大學 陳英蘭、劉玉蘭主編《常用化工單元設備的設計》華東理工大學出版社。TH 開有人孔的塔板間距， m； FH 進料段高度， m； BH 塔底空間， m； N 實際塔板數(shù)， m； S 人孔數(shù)（不包括塔頂空間與塔底空間的人孔數(shù)）。其管束可抽出，為保證管束浸于沸騰器液中，管束末端設溢流堰，堰外空間為出料液的緩沖區(qū)。vFu ??又知 020 39。u? + 39。 784 .8906 ? ? ?? ??? 整理得： + 39。 39。 39。 1 2 .7 539。wh == ⑤弓形降液管寬度 Wd和面積 Af的確定 由 39。 0 .0 7 2 0 .0 8 7 3 82 0 2 0CC ?? ? ? ? m a x 39。 C 3 31 1 7 0 0 5 8 8 . 8 7 1 039。wLWxxVV?= (c) 理論塔板數(shù)的計算 由上而下逐板 計算，自 x0= 開始到 xi首次越過 xq= 時止。為了便于了解操作中的情況及時發(fā)現(xiàn)問題和采取相應的措施，常在流程中的適當位置設置必要的儀表。 國內 常用的浮 閥 有三 種 ，即 圖 1 所示的 F1 型及圖 2所示的 V4型與 T 型。 生 產 上 對 塔器在工 藝 上及 結構 上提出的要求有下列幾方面： 1． 分離效率高 達 到一定分離程度所需塔的高度低。若分離效率最高 時 的 氣 液 負 荷作 為 最佳 負 荷點，可把分離效率比最高效率下降 15%的最大 負 荷 與 最小 負 荷之比 稱為 操作 彈性。三 類 浮 閥 中， F1 型浮閥 最 簡單 ， 該類 型浮 閥 已被廣泛使用。 5 表 1— 6 苯 — 甲苯系統(tǒng) t— x— y數(shù)據(jù) 沸點 t/℃ 苯摩爾分數(shù) /% α 氣相 液相 0 0 0 1 1 苯相對分子質量： 78；甲苯相對分子質量： 92 由上表可求得： ?==10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ?= 全塔物料衡算 根據(jù)工藝的操作條件可知 : 料液流量 F=180Kmol/h=。 8 操作線上的點 平衡線上的點 (x9=,y9=) (c)式 ↙ (x9=,y10=) ?(a)式 ?(x10=,y10=) (c)式 ↙ (x10=,y11=)?(a)式 ?(x11=,y11=) (c)式 ↙ (x11=,y12=)?(a)式 ?(x12=,y12=) (c)式 ↙ (x12=,y13=)?(a)式 ?(x13=,y13=) (c)式 ↙ (x13=,y14=)?(a)式 ?(x14=,y14=) (c)式 ↙ (x14=,y15=)?(a)式 ?(x15=,y15=) (c)式 ↙ (x15=,y16=)?(a)式 ?(x16=,y16=) (c)式 ↙ (x16=,y17=)?(a)式 ?(x17=,y17=) (c)式 ↙ (x17=,y18=)?(a)式 ?(x18=,y18=) (c)式 ↙ (x18=,y19=)?(a)式 ?(x19=,y19=) (c)式 ↙ (x19=,y20=)?(a)式 ?(x20=,y20=) 由于到 x20時首次出現(xiàn) xixw,故總理論板不足 20 塊。 C 內插法得：б 1= б 2=Mw? ( 1 ) /m N m? ? ? ? ? ? 進料溫度 tf=176。 39。 0 . 0 1 0 0 2fTsAH sL? ?? ? ? (5s 符合要求 ) ⑥塔板布置及浮閥數(shù)目排列 取閥孔的動能因子 F0=12 15 精餾段 00 , 12 7 . 0 8 /2 . 8 7 2vmFu m s?? ? ? 浮閥數(shù) 220