【正文】 ，即 mh c 2 ????? 計(jì)算塔板上含氣液層靜壓頭降fh 由于所分離的苯和甲苯混合液為碳?xì)浠衔?，可取充氣系?shù) ??， 已知板上液層高度 ?，所以依式Ll hh 0?? 8 40l ? ? ? 計(jì)算液體表面張力所造成的靜壓頭降?h 由于采用浮閥塔板，克服鼓泡時(shí)液體表面張力的阻力很小，所以可忽略不計(jì)。 塔板布置 塔板的分塊 本設(shè)計(jì)塔徑為mmmD ??，故塔板采用分塊式，塔板分為 3 塊。 溢流堰長（出口堰長）wl 取mDl w ???? 精餾段堰上溢流強(qiáng)度 ? ? ? ?hmmhmmlL wh ./100./3339。最終，完成苯與甲苯的分離。其主要特點(diǎn)是在塔板的開孔上裝有可浮動的浮閥，氣流從浮閥周邊以穩(wěn)定的速度水平地進(jìn)入塔板上液層進(jìn)行兩相接觸。 四、參考書目 1．化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)； 2．夏清等編化工原理 (上 ) 、 ( 下 ) 20xx 年修訂版； 3．化工工藝設(shè)計(jì)圖表； 4．煉油工藝設(shè)計(jì)手冊浮閥塔分冊。 四：有一定的操作彈性：當(dāng)氣液相流率有一定波動時(shí)，兩相均能維持正常的流動，而且不會使效率發(fā)生較大的變化。 ???LM? 液體平均黏度的計(jì)算 溫度與黏度的關(guān)系圖 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125溫度（℃）粘度mpa.s苯甲苯 由上圖中的趨勢線方程，用溫度代入即可求得相應(yīng)溫度的黏度 . 當(dāng) p p ??? 甲苯苯 ，℃， ??D p a3 0 1 8 ????? L D ML P M ?? 當(dāng) ℃ ?F ,查表得 p a2 7 p a2 7 ?? 甲苯苯 ， ?? p a2 7 6 4 ????? L D ML P M ?? 精餾段液相平均黏度為 ： p , ??? ）（ML? 氣液相體積流量 精餾段： 汽相體積流量smVMV mvmvS / 3, ????? ? 液相體積流量sLML mlmLs / 3,39。00???????? ??? ? 在 合理范圍之內(nèi) 提鎦段： 取液體通過降液管底隙的流速m/??ou，則有： mmhhmlLhwh.. 39。00 ???? VuF ? 所以閥孔動能因子變化不大，故此閥孔實(shí)排數(shù)適用。 )//(3 smLs )//(3Vs 液泛線 由式)( wTd hHH ???，owdwpd hhhhhH ??????， ?hhh lcp ??? 聯(lián)立。 ???? ? 冷凝的熱量kJ/ ??? 苯?qQ 取傳熱系數(shù)kmWK ./600 2? 則傳熱面積23 mtKQAm ?????? 柴油流量skgttC QW P / )( 321 ?????? 故一年柴油用量：年萬噸 / 7 ?????? ?m 裝置經(jīng)濟(jì)效益和工藝評價(jià) （以 R=） 塔體費(fèi)用 塔體真實(shí)直徑為塔徑加壁厚即： ??? 故其塔體截面積為：22 m??? 所以其塔體體積 ????? 塔截面積塔總高V 按塔體報(bào)價(jià) 5000 元 /（立方米塔），故其塔體費(fèi)用為： 萬元 塔板費(fèi)用 塔板總面積 ????? 塔板數(shù)TAA 按塔板報(bào)價(jià) 3000 元 /（平方米塔板 F1型浮閥（重閥））， 故其塔板總費(fèi)用為： 萬元 總換熱器費(fèi)用 2 個(gè)換熱器的總面積為： += ㎡ 按傳熱面積報(bào)價(jià) 4000 元 /平方米， 故其總換熱器費(fèi)用： 4000= 萬元 總設(shè)備費(fèi)用 總設(shè)備費(fèi)用為： ++= 萬元 折舊后每年設(shè)備花出的費(fèi)用按下列公式估算： 萬元年壽總費(fèi)用 . ???? （以 R=） 清水用量費(fèi)用 依據(jù)前面可知，每年塔頂冷凝器用水量年萬噸 /?m， 按冷卻水報(bào)價(jià)為 16 元 /噸 故其冷卻水總費(fèi)用為： 16= 萬元 柴油用量費(fèi)用 依據(jù)前面可知，每年再沸器柴油用量 m= 萬噸 /年， 按柴油費(fèi)報(bào)價(jià)為 160 元 /噸 故其柴油總費(fèi)用為： 160=1304 萬元 /年 料液輸送費(fèi) 按料液輸送報(bào)價(jià) 3 元 /噸， 得其年料液輸送費(fèi)為： 3= 萬元 /年 總操作費(fèi)用 由上可得其總操作費(fèi)用為： +1304+= 萬元 /年 由以上可得年總成本為： 年設(shè)備費(fèi) =年總操作費(fèi) =+= 萬元 /年 年利潤： 60050000=3000 萬元 /年 平均每天利潤： 3000/330= 萬元 /天 年成本： 萬元 /年 平均每天成本：天萬元 / ? 即每天凈利潤： = 萬元 /天 則投資回收期限： ? 邊界虧損： ? 七、設(shè)計(jì)結(jié)果總匯 序號 項(xiàng)目 符號 單位 計(jì)算結(jié)果 1 平均溫度 tm ℃ 2 塔頂流量 氣相 Vs m3/s 3 液相 Ls m3/s 4 塔底流量 液相 Ls′ m3/s 5 理論塔板數(shù) NT 塊 16（包括再沸器） 6 實(shí)際塔板數(shù) Np 塊 32 7 塔的總高度（不包裙座） H m 8 塔徑 D m 9 板間距 HL m 10 塔板溢流形式 單流型 11 空塔氣速 u m/s 12 溢流裝置 溢流管形式 弓型 13 溢流堰長度 LW m 14 溢流堰高度 hw m 15 板上液層高度 hL m 16 堰上液層高度 how m 17 安定區(qū)寬度 Ws m 18 鼓泡面積 Aa m2 19 閥孔直徑 d m 20 浮閥數(shù) 個(gè) n 個(gè) 52 21 閥孔氣速 u0 m/s 22 閥孔動能因數(shù) F0 10 23 開孔率 % ? ﹪ 24 孔心距 t m 25 排間距 t′ m 26 塔板壓降 Δ P pa 584kpa 27 液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間 ? s 28 底隙高度 ho m 29 泛點(diǎn)率 ﹪ 30 液相負(fù)荷上限 Ls max m3/s 31 液相負(fù)荷下限 Ls min m3/s 32 氣相負(fù)荷下限 Vs min m3/s 33 操作彈性 八、裝置開停工操作原則 開停工操作： 開工步驟： 1）氮?dú)庵脫Q、檢驗(yàn)氣密性； 2）進(jìn)料； 3）投用塔頂冷凝器； 4）投用塔底再沸器，升溫； 5）塔頂受槽建立液位后啟動回流泵建立全回流操作； 6）調(diào)整操作至產(chǎn)品質(zhì)量合格。計(jì)算是個(gè)很考驗(yàn)?zāi)托牡氖虑椋?jì)算過程中稍一不小心就會算錯(cuò)，而且都是到了算到比較后的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，這樣就“前功盡棄”，要改好多東西，所以計(jì)算過程就是一個(gè)很考驗(yàn)?zāi)托牡氖虑椤? 三是畫圖。 注意事項(xiàng)： 初 開車階段：這時(shí)要盡快建立塔平衡：需要調(diào)整的參數(shù)有加熱量，進(jìn)料量，這時(shí)一般采用全回流操作，塔壓逐步升高；通過控制加熱量來控制溫升速率，塔壓升高速率；塔頂不合格物料可采回開工槽。 所以板上?????????????????????32000 1000)(液 層層靜壓頭 降wswowwLl lLEhhhhh ??? 液體表面張力所造成的靜壓頭?h和液面落差h?可忽略 液體經(jīng)過降液管的靜壓頭降可用式20 ????????? hlLhwSd 則LdcdLLcwT hhhhhhhhH ）（＋＋ 00 1)( ??? ??????? ?????????????????????????????3202020 36001000 w Sww SLv lLhhlLgu ）（ ??? 式中閥孔氣速0u與體積流量有如下關(guān)系 NdVuS20xx?? 精餾段： 式中各參數(shù)已知或已計(jì)算出，即 mdmhmlN mkgmkgmhmHw lvwT ,52 /,/, 00330???? ?????? ???? 整理后便可得sV與sL的關(guān)系，即 3/222 Sss LL ??? )//( 3 smLs 0 )//(3Vs 用上述坐標(biāo)點(diǎn)便可在ssLV負(fù)荷性能圖中繪出液泛線，圖中的 (y2)。所以這樣開孔是合理的。39。39。 六：能滿足某些工