【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?? 平均摩爾質(zhì)量*(1)*?? kg/kmol2Ff f?? kg/kmol.().LMww= = kg/kmol 12DLF= = kg/kmol2LWLF?*+(10. 8075)*= kg/kmol*(1)*???= *+()*= kg/kmolFf f? *+()*= kg/kmol.().VWW=)(*???F= kg/m3)..(.60VD= kg/m3)(*??VW= kg/m3 1?VFDV= kg/m322VFWV?? 液體表面張力吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)10依式 ???nLmii1x由不同溫度下乙醇和水的表面張力，求得 ， ， 表 32 不同溫度下乙醇和水的表面張力溫度/℃ 80 90 100 110乙醇表面張力/102N/m 2 水表面張力/102N/m 2 水表面張力/102N/m 2 = = ????WmV= ml = = ml = ?wW ?WF乙醇表面張力： ， =????0 ， = ， =???W0水表面張力 ： ， =..wf?wf ， =??? d ， = w經(jīng)推導(dǎo)： ????VxDWWD0022????吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)11 ??VxDWD001????塔頂表面張力： ??DDDW00202= =????***??B=lg（ ） ==?DW0Q=* ?????????????VWDDqT32320? = =????????????*.**A=B+Q==聯(lián)立方程組：A=lg（ ） + =12SWDC?SWDSC得： = =原料表面張力： ????VxxFWFFF 002021??? = =????**21.*.2?B==Q=* =2323*[]CFWFqVT???A=B+Q==聯(lián)立方程組：得 ： = = SWFSCF吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)12塔底表面張力： ????VxxWWW002021???? = =????**6..64*.2B==Q= =????????5..A=B+Q==聯(lián)立方程組：A=lg【 】, + =12SWC?SSCW=* +* , =14W??① 精餾段液相平均表面張力 = ????MDF② 提餾段液相平均表面張力 =?MWF 平均粘度的計(jì)算不同溫度下混合液的粘度溫度 t℃ 80 90 100 110乙醇的粘度 mPa/s 水的粘度 mPa/s 由插值法得：= 時(shí)， =s1t ????乙 醇 ?乙 醇 = 水= 時(shí)， =s2t . ???乙 醇 乙 醇吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)13 =????水 水（1）精餾段黏度： = = mpas111x?水乙 醇 （ ）（2）提餾段黏度： = = mpas2?22水 39。乙 醇 39。（ ） 平均相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算根據(jù)乙醇水氣液平衡組成與溫度關(guān)系表利用插值法：由 = ， = fy =???f 由 = ， = 得：dxd =./. 由 = ， = 得：wwy =???所以，精餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度: =?df??提餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度: =（1）精餾段由奧康奈公式 得?????() ????*(3..96).71（2）提餾段同理， ?39。 ().876精餾段板數(shù): =14 ?NTP精提餾段板數(shù): =8 實(shí)際總板數(shù)為:N= + =14+8=22 塊精 P提吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)14全塔效率: = %= %=%TEPN10?10*2?實(shí)際進(jìn)料板的位置是從塔頂?shù)剿?15 塊板 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)15第三章 精餾塔主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 操作壓強(qiáng)塔頂壓強(qiáng)：P D=,取每層塔板壓降 ΔP= 則進(jìn)料板壓強(qiáng)：P F=+ 14=?塔釜壓強(qiáng)：P W=+ 22=精餾段平均操作壓強(qiáng): ???提餾段平均操作壓強(qiáng): ..2表 33 塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果計(jì) 算 數(shù) 據(jù)項(xiàng) 目 符 號(hào) 單 位精餾段 提餾段操作壓強(qiáng) P kPa 操作溫度 T ℃ 氣相 VmMkg/ 平均分子量液相 L 氣相 Vm?3kg/ 平均密度液相 L 液體表面張力 m?N/ 液體粘度 L?Pas? 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)16 塔體工藝尺寸的計(jì)算1．⑴精餾段 L=RD=*= V=(R+1)D=*=氣、液相質(zhì)量的流率： =*=*1? =*=氣、液相體積的流率： =?1Ls =?⑵提餾段： L’=L+qF= V’=V+(q1)F=質(zhì)量流量： =*=39。*2LM? =*=39。V體積流量： = m3/h?2Ls? = m3/hV2．塔徑的初步設(shè)計(jì) ⑴精餾段利用 u=（安全系數(shù)）* 。安全系數(shù)=； =C （式中 C 可由史密斯關(guān)聯(lián)圖umax umax?VL?查出）橫坐標(biāo)數(shù)值： ????????VLS吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)17取板間距 = = =?依式： ????????查文獻(xiàn)[1]史密斯關(guān)聯(lián)圖得：C 20= =* = )201(.??)2071.(=* =?=* =塔徑 =.*4360214??π按標(biāo)準(zhǔn)塔徑調(diào)整后為：D 1=,橫截面積 : =*= m2AT24??則實(shí)際空塔氣速: =*31439。1VSu⑵提餾段橫坐標(biāo)數(shù)值： ????????VLS取板間距 ’= ’= =39。39。HLT?查文獻(xiàn)[1]圖得, C 20= =* = )20(.?C?)( =* =? =* =塔徑 =.*143604??π吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)18按標(biāo)準(zhǔn)塔徑調(diào)整后為：D 2=,橫截面積： =*= m2DAT4??則實(shí)際空塔氣速： =*34839。2u 塔頂空間 Hp=2Ht=2*=，考慮到需要安裝除沫器，所以選取塔頂空間 已知板間距為 Ht=，可取每隔 7 塊板設(shè)一個(gè)人孔，則人孔數(shù) s= 個(gè)217?? 考慮在進(jìn)口處安裝防沖設(shè)施，取進(jìn)料板間距 = 考慮到再沸器和裙座類型，取裙座高 Hw=3m 設(shè)置人孔處板間距 Ht’= Z=+（2222）*+2*++3+= 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 wl取 =*D=*= hw由文獻(xiàn)[1] ??L0wh選用平直堰，堰上液層高度 ?????2/（1） 精餾段： =)(* .???（2） 提餾段： =)(2*39。h OWL0619..739。39。 ???? 和截面積dfA由 ，查文獻(xiàn)[1]弓形降液管系數(shù)圖，?DW吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)19,??DAWTF精餾段 .*.. 218?Tf提餾段 ?’‘Df精餾段： **???提餾段： 故降液管設(shè)計(jì)合理。39。39。39。?取液體通過(guò)降液管底隙的流速 為 (精餾段)和 (提餾段)39。0um/sm/s精餾段: LWSh .*254139。39。0??提餾段: ?? 降 液 管 底 隙 高 度 設(shè) 計(jì) 合 理 塔板布置1 塔板的分塊因 D= ,則塔板采用整塊式2 浮閥數(shù)目與排列（1）精餾段 取閥孔動(dòng)能因子 120?F孔速 取閥孔孔徑 39mmsmVFu/??每層塔板上浮閥數(shù)目 N= *.*36044 ??udS?取邊緣區(qū)寬度 W = 破沫區(qū)寬度 W = S計(jì)算塔板上的鼓泡區(qū)面積 ?????????RxxRAarcsin180222a?吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)20