【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 進(jìn)料板操作壓力 kPaP F ???? 塔底操作壓力 kPaPW ???? 精餾段平均壓力 kPaP ???精 提餾段平均壓力 kPaP ???提 混合液體表面張力計(jì)算 二元有機(jī)物 水溶液表面張力可用以下公式計(jì)算（丙酮 q=2） 414141 osowswm ????? ?? 式中：OoWWWW VxVx x??? OOWWOoO VxVx Vx ??? SWSWsw VVx?? sososo VVx?? ?????????oqWB??lg 1?? sosw ?? QBA ?? ?????????oqWA??lg ???????? ???????? WWoo VqVTqQ ?? 注：下角標(biāo) W、 O、 S 分別代表水、有機(jī)物及表面部分， Wx 、 ox 指主體部分的分子數(shù)； WV 、 oV 指主體部分的分子體積； W? 、 o? 為純水、有機(jī)物的表面張力，對(duì)于丙酮 q=2。 13 LLV CDCD 58m c ???? ? mLLmV CWCCW 58 ???? ? mLLmV CFCCF 58 ???? ? mLLmV WFWWF ???? ? mLLmV WDWWD ???? ? mLLmV WWWWW 18 ???? ? 已知： Dt =℃ Ft =℃ Wt =℃ 根據(jù)附表 4數(shù)據(jù) ，利用插值法求得 在 Dt 、 Wt 、 Ft 下的丙酮和水的表面張力 丙酮在塔頂、塔底、進(jìn)料的表面張力 CF????? ? 6070 ?CF? CD????? ? 5060 ?CD? CW????? ? 90100 ?CW? WF????? ? 6070 ?WF? WD????? ? 5060 ?WD? WW????? ? 90100 ?WW? 塔頂表面張力： ? ?? ?? ?? ?CDDWDDCDDWDDCDWD VxVxVx Vx ???? 11 22?? 14 = ? ?? ?? ?? ? 2?????? ?? = ?? ??????? CDWDB ??2lg = ? ? 6 2 5 4 ??? ? ???????? ???? 32324 4 WDWDCDCD VqVTqQ ?? = ? ? ? ????????? ?????? 3232 2 = ? QBA ?? = 3 9 5 2 5 ???? 聯(lián)立方程組： ?????????SCDSWDA ??2lg 1?? SCDSWD ?? 帶入數(shù)據(jù)求得： ?SWD? ?SCD? ? ? ? ? 0 6 3 414141 ?????D? 1919?D? 原料表面張力： ? ?? ?? ?? ?CFFWFFCFFWFFCFWF VxVxVx Vx ???? 11 22?? = ? ?? ?? ?? ? 2?????? ?? = ??????? CFWFB ??2lg = = ? ???????? ???? 32324 4 WFWFCFCF VqVTqQ ?? ? ? ? ? ????????? ?????? 3232 2 7 7 3 24 4 ?? QBA ?? 3 8 6 3 4 5 ????? 15 聯(lián)立方程組： ?????????SCFSWFA ??2lg 1?? SCFSWF ?? 代入數(shù)據(jù)求得 ： ?SWF? ?SCF? ? ? ? ? 2 1 9 1 6 8 3 414141 ?????F? ?F? 塔底表面張力： ? ?? ?? ?? ?CWWWWWCWWWWWCWWW VxVxVx Vx ???? 11 22?? = ? ?? ?? ?? ? 2?????? ?? ? ??????? CWWWB ??2lg = ? ???????? ???? 32324 4 WWWWCWCW VqVTqQ ?? ? ? ? ? ????????? ?????? 3232 2 3 7 3 24 4 ?? QBA ?? 1 8 9 5 0 ???? 聯(lián)立方程組： ?????????SCWSWWA ??2lg 1?? SCWSWW ?? 代入數(shù)據(jù)求得： ?SWW? ?SCW? ? ? ? ? 5 7 4 2 414141 ?????F? ?W? 精餾段的平均表面張力： 1 ????? DF ??? 提餾段的平均表面張力： 1 ????? WF ??? 16 體積流量的計(jì)算 已知： ?R min ?? RR 精餾段： 已知： ???? RDL )1( ??? DRV ?LM ?VM 1 ?L? 1 ?V? 則質(zhì)量流量： LML L11? skg / 6 6 3 ???? ? VMV V11? skg / ??? 體積流量： 111LSLL ?? sm / 34???? 121VSVV ?? sm /5 1 2 0 8 3?? 提餾段： 已知： ?L ?V ?LM ?VM 2 ?L? 2 ?V? 則質(zhì)量流量： LML L22 ? skg /2 4 5 2 ??? VMV V22 ? skg / ??? 體積流量： 222LSLL ?? sm / 33???? 222VSVV ?? sm /5 3 1 6 7 8 3?? 17 塔徑的計(jì)算 精餾段： 由 u =（安全系數(shù)） maxu? ，安全系數(shù) =～ ， maxu =VVLC ? ?? ? 式中 C 可由史密斯關(guān)聯(lián)圖查出。 橫坐標(biāo)數(shù)值：1111VLSSVL ??? 4 ????? ? 由于塔頂壓力和進(jìn)料壓力都為常壓，所以存在誤差，則將 取為 取板間距 mHT ? , mhL ? 則 mhH LT ?? 查圖可知： ?C 20 ???????????????? ?CC smu / a x ???? smuu / m a x1 ???? muVD S 512 11 1 ????? ? 圓整 mD ? ，橫截面積 22 5 0 2 8 mA T ??? ，空塔氣速 smAVu TS / 51 39。1 ??? 提餾段： 橫坐 標(biāo)數(shù)值：2222VLSSVL ??? 3 ???? ? 查圖可知： ?C 20 20 ???????????????? ?CC smu / a x ???? smuu / m a x1 ???? 18 muVD S 22 2 ????? ? 圓整 mD ? ，橫截面積 2239。 5 0 2 8 mA T ??? ，空塔氣速 smAVu TS / 39。39。2 2 ??? 精餾塔的有效高度計(jì)算： ? ? ? ? ????? THNZ 精精 ? ? ? ? ????? THNZ 提提 由于 mmD 800? ，所以不需要開人孔，故精餾塔的有效高度為 ???Z 溢流裝置的計(jì)算 塔徑 mD ? ，可采用 單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤，各項(xiàng)計(jì)算如下： ⑴ 堰長(zhǎng) Wl 取 ???? DlW ⑵ 溢流堰高度 精餾段： 32 ?????????WSOW lLEh m3324 3 6 0 0 0 ?? ?????????? ????? 取 mhOW 3106 ??? mhhh OWLW 39。39。39。 ????? 提餾段： 3239。 ?????????WSOW lLEh m0 1 3 6 0 0 0 323 ????????? ????? ? ⑶ 弓形降液管寬度 dW 和截面積 fA 由于 ?DlW ,查圖得出 ?TfAA ?DWd 0 2 8 0 2 5 5 ????? Tf AA ????? DW d 驗(yàn)算降液停留時(shí)間 精餾段： sL HA S Tf 41 ?? ??? ?? 19 提餾段： sL HA S Tf 32 ?? ??? ?? 停留時(shí)間 s5?? ，故降液管可用。 ⑷ 降液底隙高度 精餾段： 取降液底隙的流速 smu / ? 則 mulLh W S 4001 ????? ? ????? hh W 提餾段： 取降液底隙的流速 smu / ? 則 mulLh W S 3039。0 2 ????? ? 39。039。 ????? hh W 塔板布置 ⑴ 塔板的分塊 因?yàn)?mmD 800? ，故塔板可采用分塊式，查表可知，塔板可分為 3塊。 ⑵ 邊緣區(qū)寬度確定 取 mWS ? mWC ? ⑶ 開孔區(qū)面積計(jì)算 開孔區(qū)面積 aA ，對(duì)單溢流型塔板，開孔區(qū)面積可用下式計(jì)算，即 ???????? ??? ? rxrxrxA a 1222 s in1802 ? 式中， ? ?Sd WWDx ??? 2 ， m CWDr ?? 2 , m rx1sin? 為角度表示的反函數(shù)。 ? ? ????x ???r 故 ???????? ??? ? rxrxrxA a 1222 s in1802 ? 20 i n180 1222 ????????? ?????? ? ⑷ 篩孔計(jì)算及其排列 本設(shè)計(jì)所處理的物系無(wú)腐蝕性，可選用鼓泡型篩板塔， mm3?? 的碳鋼板， mmd 50 ? ，篩孔按正三角形排列，取中心孔距 mmtt 15533 0 ????? 篩孔數(shù)目： t An a? 式中： aA 鼓泡區(qū)面積， 2m n 篩孔的中心孔距， m 則： ??n 開孔率： %%100) (%100)( 0 ????? td? 氣體通過(guò)篩孔的氣速： 精餾段 smAVu S / 1 ???? 提餾段 smAVu S / 39。0 2 ???? 精餾塔流體力學(xué)校核 塔板壓降 精餾段： ⑴ 干板阻力 ????????????????? LVC Cuh ??20 由 ???d 查圖得 ?C 故 mhC 2 ??????????????液柱 ⑵ 氣體通過(guò)液層阻力 lh 計(jì)算 ? ?OWWLl hhhh ??? ?? VauF ??0 21 ????? fT Sa AA Vu ??F 由 0F 查得 ?? ? ? mh l 0 3 0 4 ??? 液柱 ⑶ 液體表面張力的阻力計(jì)算 mgdhLL 3011 ??? ???? ?? ??液柱 氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度 mh P 0 6 9 0 3 0 2 3 ???? 液柱 ?1P= pagh LP 11 ??