【文章內容簡介】 力： mN / 3?????? 提餾段平均表面張力： mN / 7 0 39。 3?????? 液相平均粘度計算 液相平均粘度依下式計算： lgμ Lm=∑ xilgμ i 1）塔頂： 由手冊和內插法計算得 tD=℃ ,μ A= s， μB= s 3 0 6 )9 7 (3 0 2 7 ?????L D m? 武漢工程大學郵電與信息學院化工原理課程設計說明書 18 解得： μ LDm= mPa s 2）進料板： 由手冊和內插法計算得 tF=℃， μ A= s， μB= s 2 7 5 )4 8 (2 6 7 8 ?????L F m? 解得： μ LFm= s 3）塔釜： 由手冊和內插法計算得 tw=℃， μ A= s ， μB= s 2 3 3 )0 1 (2 2 0 1 ?????L W m? 解得： μ LWm= s 4)精餾段液相平均表面黏度為 μ Lm=（ +） /2= mPa s 提餾段液相平均表面黏度為 μ Lm=（ +） /2= mPa s 武漢工程大學郵電與信息學院化工原理課程設計說明書 19 第三章 篩板式 精餾塔 塔體工藝尺寸計算 塔徑的計算 精餾段、提餾段的氣、液相體積流率 / 3, ?????VmVmVnVV Mqq ? / 3, ?? ??? LmmLLnLV Mqq ? 提餾段的氣、液相體積流率為 /sm61 00 00 3, 39。39。 ?????VmVmVnVVMqq ? / 3, 39。39。 ?? ???LmmLLnLV Mqq ? 由 VVLC ???? /m a x ?? 式中的 C 公式計算，其中 C20由化工原理課程設計教材的負荷系數圖查取，圖的橫坐標為 0 4 3 1 0 7 9 0 46 3 0 6 0 0 3 6 0 00 0 1 6 3 2/12/1, ???????? ??????????VLVVLVqq ?? 2/12/1,39。39。 ???????? ?????????? VLVV LVqq?? 取板間距 HT=，板上液層高度 hL=，則 HThL== 精餾段查負荷系數史密斯關系圖 得到： C20= 又 L ?? 2020L20 ??????????????? 。CC ?武漢工程大學郵電與信息學院化工原理課程設計說明書 20 0 8 0 9 0 9 0 40 6 8 2 a x ??????VVLc ? ??? m/s 提餾段查史密斯關聯圖得 C39。20= 0 66 20202039。39。 ??????????????? 。LCC ? 39。m a x39。 ??????VVLc ? ??? m/s 取安全系數為 ，則空塔氣速為 sm /7 5 9 8 m a x ???? ?? sm / m a x39。 ???? ?? mqD VV ,1 ????? ?? mqD VV 39。,2 39。 ????? ?? 按標準塔徑 圓整后 1D , 2D 均取為： D= 塔塔截面積為： AT=π /4 D2= 實際空塔氣速為 : 提餾段： 提餾段圖的橫坐標為： ) ( )( 2/12/1, ?? ??? VLssVL ?? 取板間距 , ?? LT hmH 板上液層高度 ，則 ???? LL hH 查圖得 20,C = , ?L? mN/m 0 6 6 1 )20 (0 7 )20( ,20, ????? LCC ? s/m0 2 2 850 71 a x ????u 取安全系數為 ，則空塔氣速為： smAqu TVV / , ??武漢工程大學郵電與信息學院化工原理課程設計說明書 21 sm / m a x, ????? ?? mVD s , ????? ??? 按標準塔徑圓整后為 , ? 塔截面積為 22T, m9 5 0 ??? ? 實際空塔氣速為 s/m6 4 5 9 5 0 6 1 3 , ??? TsAVu 餾塔的有效高度的計算 精餾段有效高度： Z 精 =（ N 精 1） HT=（ 91） = 提餾段有效高度： Z 提 =（ N 提 1） HT=（ 151） = 在進料板上方開一人孔 ,其高度為 ，故精餾塔的有效高度為： Z=Z 精 +Z 提 +=++= 塔板主要工藝尺寸的計算 溢流裝置計算 ：塞板塔 ：單流型 因塔徑 D=，可選用單溢流弓形降液管、凹形受液盤。 Ⅰ 精餾段 1） .溢流堰長 wL 取 m7 2 ???? DL w 2） .出口堰高 wh ，由 選用平直堰，堰上液層高度 ? ? 3/2h L/ wow Eh ? ， owLw hhh ??武漢工程大學郵電與信息學院化工原理課程設計說明書 22 近似取 1?E ，于是： ? ? ??????owh 滿足要求。 取板上清液層高度 hL=60mm= 故 ????? owLw hhh 3） .弓形 降液管的寬度 和降液管的面積 fA 由 ?DLw ，查圖 57得 ,?? Tfd AADW ，即： mDW AA d tf 1 3 6 2 2 m0 6 8 6 5 0 7 2 7 2 2???? ???? 依教材中式 59驗算液體在降液管中停留時間 ,即 : s5s8 0 5 )3 6 0 00 0 1 6 3 ( 6 8 6 6 0 0/3 6 0 0 ??????? hTf LHA? 可以滿足要求。 4） .降液管的底隙高度 oh 取液體通過降液管底隙的流速 m/??ou ， 則有： 降液管底隙高度設 計合理 ,選用凹形受液盤，深度 mmhw 5039。 ? Ⅱ提餾段 1） .溢流堰長 wL 取 39。39。 ???? DL w 2） .出口堰高 w39。h ，由 dWm0 1 4 5 36000 0 1 6 3 , ??? ???? owLVo uqhmmhh W 3 4 0 1 4 5 4 8 5 ?????owLw hhh 39。39。39。 ??武漢工程大學郵電與信息學院化工原理課程設計說明書 23 選用平直堰，堰上液層高度 ? ? 3/239。h39。39。39。 L/L0 0 2 8 wow Eh ? ， 近似取 1?E ，于 是： ? ? 39。 ?????owh 取板上清液層高度 h39。L=60mm= 故 m0 4 1 8 1 8 1 39。39。39。 ????? owLw hhh 3） .弓形 降液管的寬度 和降液管的面積 fA39。 由 39。/39。 ?DLw ，查圖 57 得 39。/39。,39。/39。 ?? Tfd AADW ，即： mDW AA d tf 39。39。 39。39。2???? ???? 依教材中式 59驗算液體在降液管中停留時間 ,即 : s5s4 4 4 )3 6 0 00 0 3 2 5 ( 6 8 6 6 0 039。/39。39。3 6 0 039。 ??????? hTf LHA? 可以滿足要求。 4） .降液管的底隙高度 oh39。 取液體通過降液管底隙的流速 m/??ou ， 則 有： 故降液管底隙高度設計合理 ,選用凹形受液盤，深度 mmhw 5039。 ? 塔板布置 Ⅰ精餾段 （ 1） 塔板的分塊 因 D? 800mm,故塔板采用分塊式。查表得，塔板分成3快 （ 2） 邊緣區(qū)密度確定 取破沫區(qū)寬度和邊緣區(qū)寬度分別為： dW39。m0 2 9 8 2 6 0 0 3 6 0 00 0 3 2 5 39。3 6 0 039。39。 , ??? ???? owLVo uqhmmhh W 0 0 1 2 0 2 9 8 4 1 8 39。39。 0 ?????武漢工程大學郵電與信息學院化工原理課程設計說明書 24 mWmW CS , s39。 ??? （ 3） 開孔區(qū)面積計算 ? ? ? ? mWWDx sd ??????? mWDc ????? 故 開孔區(qū)面積 : （ 4）篩孔計算及其排列 本例所處理的物系無腐蝕性，可選用δ =3mm 碳鋼板，取篩孔直徑mmo 5d ? 篩孔按正三角形排列，取孔中心距 t 為 mmmmd o 0 1 ??? 篩孔數目 個3 1 5 16 1 3 1 1 5 5 22 ???? aAt 開孔率 %0 0 22 ????????????????? to? 氣體通過閥孔的氣速為 smAVu S /1 7 8 1 3 0 6 3 0 ???? Ⅱ提餾段 （ 1）塔板的分塊 因 D? 800mm,故塔板采用分塊式。查表得，塔板分成 3快 （ 2）邊緣區(qū)密度確定 取破沫區(qū)寬度和邊緣區(qū)寬度分別為： mWmW CS , s39。 ??? 212221222m6 1 3 4 9 3 3 8 i n4 9 1 8 03 3 8 9 3 8 s i n1 8 0r2??????? ?????????? ???????rxrxxAa武漢工程大學郵電與信息學院化工原理課程設計說明書 25 （ 3）開孔區(qū)面積計算 ? ? ? ? mWWDx sd 3 3 8 7 3 6 39。39。2 39。39。 ??????? mWD c 39。2 39。r39。 ????? 故 開孔區(qū)面積 ： （ 4）篩孔計算及其排列 本例所處理的物系無腐蝕性，可選用δ =3mm 碳鋼板，取篩孔直徑 mmo 5d39。 ? 篩孔按正三角形排列，取孔中心距 39。t 為 mmmmd o 0 1 39。3t39。 ??? 篩孔數目 個3 1 5 16 1 3 1 1 5 39。1 5 39。n212 ???? aAt 開孔率 % 39。39。39。22 ????????????????? t o? 氣體通過閥孔的氣速為 smAVu S /9 0 2 1 3 0 6 1 3 39。39。39。 00 ???? 212221222m6 1 3 4 9 3 3 8 i n4 9 1 8 03 3 8 9 3 8 39。39。s i n39。1 8 039。r39。39。239。??????? ?????????? ???????rxrxxAa武漢工程大學郵電與信息學院化工原理課程設計說明書 26 第四章 篩板的流體力學驗算 校核 精餾段的計算 ： （ 1）干板阻力 hc 的計算 由 ??? ，查圖得 ? 故 muhLVc 0 3 1 9 9 0 4 9 0 7 1 7 8 5 5 2200 ????????????????????? ??液柱 （ 2)氣體通過液層的阻力 lh 由公式計算，因本設計分離本和甲苯，即液相為碳氫化合物，可取充氣系數 ?? 。 7 15 0 68 6 50 6 30 ????? fT sa AA V ? ?21210 kg2 1 8 0 1 5 msuF va ?????? ? mhh Ll 0 3 7 ???? ? 液柱 (3)液體表面張力所產生的阻力 0h 的計算