【文章內容簡介】 是過量液沫夾帶線,根據 F2={Vs*[ρv/(ρlρv)]^+*Z*Ls}/Ab/K/Cf 得,方程 Vh=, 曲線 2 是液相下限線,根據 Lh=(^)*lw*(how^) Lh(m^3/h)=, 曲線 3 是嚴重漏液線, 根據 Vh=*do*do*F0*n/(ρv^) F0=5 得 Vh(m^3/h)= , 曲線 4 是液相上限線,根據 Lh=Ad*Ht/τ*3600 Vh=(**10E6*Lh^*Lh^2)^, 曲線 5 必過的五點(0, 5461)(10,5268)(20,5150) (0, 5461)(10,5268)(20,5150) 作圖如下 Vmax(m^3/h)= 4779,Vmin(m^3/h)= 1349 操作彈性=Vmax/Vmin=,大于 2,小于 4,合格 14 塔高 規(guī)則塔體高 h=Np*Ht=, 開人孔處 (中間的兩處人孔)塔板間距增加為 ,進料處塔板間距增加為 , 塔兩端空間,上封頭留 ,下封頭留 , 釜液停留時間 τ 為 20min , 填充系數 φ=, 所以體積流量 V(m^3/h)=Lh*τ/ρl/φ = , τ=5s 得 Lh(m^3/h)= , , 得 曲 線 5 是 降 液 管 泛 線 , 根 據 hd φ (Ht+Hw) how=6mm 得 F2=所 以 釜 液 高 度 Z(m)=*V/(*D*D/4)= = 所以,最后的塔體高為 . 熱量衡算 ⑴塔底熱量衡算 塔底苯蒸汽的摩爾潛熱 rv39。苯(KJ/Kg)= 373, 塔底甲苯蒸汽的摩爾潛熱 rv39。甲苯(KJ/Kg)=361。 所 以 塔 底 上 升 蒸 汽 的 摩 爾 潛 熱 rv39。(KJ/Kg)= rv39。 苯 (KJ/Kg)*yC6H6+rv39。 甲 苯*yC7H8=, 15 所以再沸器的熱流量 Qr(KJ)=V39。*rv39。=, 因為加熱蒸汽的潛熱 rR(KJ/Kg)= (t=130℃), 所以需要的加熱蒸汽的質量流量 Gr(Kg/s)=Qr/rR=. ⑵塔頂熱量衡算 塔頂上升苯蒸汽的摩爾潛熱 rv 苯(KJ/Kg)= 塔頂上升甲苯蒸汽的摩爾潛熱 rv 甲苯(KJ/Kg)= 所 以 塔 頂 上 升 蒸 汽 的 摩 爾 潛 熱 rv(KJ/Kg)= rv 苯 (KJ/Kg)*yC6H6+rv 甲 苯*yC7H8=。 所以冷凝器的熱流量 Qc(KJ/s)=V*rv= , 因為水的定壓比熱容 Cc(KJ/Kg/K)=,冷卻水的進口溫度 t1=25℃,冷卻水的出口溫 度 t2=70℃, 所以需要的冷卻水的質量流量 Gc(Kg/s)=Qc/Cc/(t2t1)=. 精餾塔接管尺寸 ⑴回流液接管尺寸 體積流量 Vr(m^3/s)=L/ρ=,管流速 ur(m/s)=, 回流管直徑 d(mm)=(4*Vr/)^= =φ133*6。 ⑵進料接管尺寸 料液體積流率 Vf(m^3/s)=F/ρ= ,管流速 uf(m/s)=, 進料管直徑,d0(mm)=(4*Vf/)^==φ108*5。 ⑶釜液出口管 體積流量 Vw(m^3/s)=L39。/ρ=,管流速 uw(m/s)= 出口管直徑 dw(mm)=(4*Vw/)^==φ159*8。 ⑷塔頂蒸汽管 體積流量 Vd(m^3/s)=V/ρv=,管流速 ud(m/s)=15, 出口管直徑 dd(mm)=(4*Vd/)^==φ377*8. 輔助設備設計 ⑴再沸器 因為蒸汽溫度 ts(℃)=130,釜液進口溫度 t139。(℃)=100,釜液出口溫度 t239。(℃)=110, 所以傳質溫差 tm(℃)=[(tst139。)(tst239。)]/ln[(tst139。)/(tst239。)]= , 因為傳質 系數 K1(W/m^2/K)=300, 所以傳質面積 A(m^2)=Qr/K/tm=.⑵冷凝器 因為蒸汽進口溫度 T1(℃)=100, 蒸汽出口溫度 T2(℃)=80, 冷卻水的進口溫度 t1=25℃, 冷 卻水的出口溫度 t2=70℃, 所以傳質溫差 tm39。(℃)=(t1t2)/ln(t1/t2)= , 因為 K2(W/m^2/K)=250, 所以,傳質面積 A39。(m^2)=Qc/K2/tm39。=. 16列形式（3）液相負荷上限線 精餾段 提餾段 求出上限線液體流量 LS 的值30以降液管內停留時間 t=5s 則； LS . min = （4）漏液線：對于 F1 型重閥 漏液線： 精餾段：由 F0 = u0 ρ v = 5 可得： uo =VS = 5Af HT t= = ( m 3 / s ) 5ρv5 = ( m 3 / s ) 0 nu0 = d 02 n25ρv= 2 140 5提餾段：由 F0 = u0 ρ v = 5 可得： uo =VS =ρv5 = ( m 3 / s ) d 0 2 nu0 = d 0 n5ρv= 2 140 (5)液相負荷下限線( 提餾段) (5)液相負荷下限線(精餾段 提餾段) 液相負荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度 how = 作為最小液體負荷標準how = 10 ?3 ( 3600 Ls 2 / 3 ) = Ls ,min = 3 / s將以上五條線標繪在同一 Vs～Ls 直角坐標系中，畫出塔板的操 作負荷性能圖。將設計點（Ls，Vs）標繪在圖中，如 P 點所示，由原 點 O 及 P 作操作線 OP。操作線交嚴重漏液線①于點 A，過量霧沫夾帶 線②于點 B。由此可見，此塔板操作負荷上下限受嚴重漏液線①及過 量霧沫夾帶線②的控制。分別從圖中 A、B 兩點讀得氣相流量的下限 Vmin 及上限 Vmax，可求得該塔的操作彈性。 精餾段操作彈性:K 精餾段操作彈性:K=Vs. max 2. 2 = = 4 .5 Vs. min Vs. max 2 .1 = = 4 .5 Vs. min 精餾段操作彈性: 精餾段操作彈性: K=31設計結果一覽表序 項目 號 1 2 平均溫度 平均壓力 氣相 液相 tm Pm Vs Ls Np Z D H ℃ kpa m3/s m3/s 塊 m m m 符號 單位 精餾段 10 單流型 u m/s 弓形 式 溢流堰長 12 溢流裝 置 13 度 板上液層 14 高度 16 安定區(qū)寬度 Ws m 32計算結果 提餾段 12 單流型 弓形