【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （提） = bA =A fT A2? = =2 泛點(diǎn)率（精） = 2 50 5 50 00 2 92 43 750 43 80 ??????? 100%=% 泛點(diǎn)率（提） = ??????? 100%=% 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 共 29 頁(yè) 計(jì)算出的泛點(diǎn)率都在 80%以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿(mǎn)足 kge ?? 液 |kg 汽的要求。 （ 3） 漏液 錯(cuò)流型的塔板在正常操作時(shí)，液體應(yīng)沿塔板水平流動(dòng)，與垂直向上流動(dòng)的氣體接觸后由降液管流下。但當(dāng)上升氣流速度減少時(shí)，氣體通過(guò)閥孔的動(dòng)壓不足以阻止板上液體從閥孔流下時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)漏夜現(xiàn)象。發(fā)生漏夜時(shí)，由于上層板上的液體未與從下層板上升的氣體進(jìn)行傳質(zhì)，就漏落在濃度較低的下層板上，這勢(shì)必降低了塔板效率。漏夜嚴(yán)重時(shí)會(huì)使塔板上不能積液而無(wú)法正常操作。所以為保證塔的正常操作，漏夜量不能超過(guò)某一規(guī)定值，一般不能大于液體流量的 10%。漏夜量大于 10%的氣流速度稱(chēng)為漏夜速度，這是塔操作的下限氣速。 造成漏夜的主要原因是氣速太小和板上液面落差所引起的氣流分布不均，比如在塔板的液流入口處由于有液層較厚而往往出現(xiàn)漏夜，這也是在此處設(shè)置不開(kāi)孔的安定區(qū)的原因之一。 當(dāng)液體橫向流過(guò)板面時(shí)，由于要克服板上部件的局部阻力和摩擦阻力，需要一定液位差才能維持這一流動(dòng)，這樣板上液體進(jìn)、出口側(cè)的液面就會(huì)出現(xiàn)高度差，即液面落差，亦稱(chēng)水力學(xué)坡度。 液面落差主要與塔板結(jié)構(gòu)有關(guān)外，泡罩塔板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，液體在板上流動(dòng)阻力大，液面落差也就大；浮閥塔結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，液面落差則較小，篩板塔結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單 ，所以液面落差最小。但在塔徑不大時(shí)，液面落差常忽略。 液面落差除與塔板結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與塔徑、液流量有關(guān)。當(dāng)塔徑與液流量很大時(shí)，也會(huì)造成較大的液面落差。對(duì)于大塔，可采用單溢流或階梯流，以減少液面落差。 (4)塔板上液面的返混 在塔板上，液體的主流方向是從入口端橫向流至出口端，但因氣體攪拌及某些局部障礙，液體會(huì)發(fā)生局部的反向流動(dòng)。這種與主流方向相反的流動(dòng)稱(chēng)為返混。當(dāng)返混嚴(yán)重時(shí)，板上液體會(huì)均勻混合，各點(diǎn)的液體濃度將趨于一致。當(dāng)濃度均勻的氣體與板上各點(diǎn)的液體進(jìn)行接觸傳質(zhì)后，則離開(kāi)各點(diǎn)的氣體濃度也會(huì)相同。這是一種理想 情況。另一種理想情況是板上液體呈活塞流流動(dòng)，完全沒(méi)有返混。這時(shí)板上液體沿液流方向上液體濃度最大，在塔板進(jìn)口處液體濃度大于出口濃度。當(dāng)濃度均勻的氣體與板上各點(diǎn)液體接觸傳質(zhì)后，離開(kāi)塔板各點(diǎn)的氣體濃度也不相同，進(jìn)口處的液體濃度出口出的濃度高。理論與實(shí)踐都證明了在這種情況下，塔板的效率比液體完全混合時(shí)高。實(shí)際上，塔板上液體并不處在完全混合與完全沒(méi)有返混的兩種理想狀態(tài)，而是處于部分混合狀態(tài)。 塔板的負(fù)荷性能圖 (1)精餾段漏夜線（線 1） 100?F ? ?VSFNdNUdV ??? 20020m i n 44 ?? 精餾段 :min020min 4 NudVs ?? 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 29 頁(yè) smFuV/ 4 3 10m i n0 ??? ? smV s /3 32m i n ????? ? 提餾段 :min020min 4 NudVs ?? smFuV/ 5 6 10m i n0 ??? ? smV s / 32m i n ????? ? (2)精餾段過(guò)量霧沫夾帶線（線 2） 根據(jù) ev= 液 /kg 汽時(shí)，泛點(diǎn)率 F1= 計(jì)算 F1= ???bFlsvlVSAKCZLV ?? ? 整理得則有： ss LV ?? LS， m3/s VS， m3/s 提餾段過(guò)量霧沫夾帶線 ?????? ss LV 100%= 則有： ss LV ?? S LS,m3/s VS,m3/s (3)液相負(fù)荷下限線 取堰上液高度 how= 作為液相負(fù)荷下限線 = ? ? 32m i n3600 ??????WSLLE Lw=,故 smL s /00 04 3m i n ? (4)液相負(fù)荷上限線 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 共 29 頁(yè) SfLHA T?? ≥ 3～ 5s 取 ? =4s 解得 (Ls)max=ⅹ (5)液泛線 ])3600(1000 )[1()()( 3202020wswwsLvwT L LEhhL LguhH ?????? ???? sss VVNdVu 2200 ????? ? 精餾段： mhH wT )( ??? ]) 6 0 0(1 0 0 5 4 7 )[()( )( 5 7 32222 sss LLV ??????????? 則有： 3222 76 05 639 sss LLV ??? LS,m3/s VS,m3/s 提餾段： mhH wT )( ??? ]) 6 0 0(1 0 0 5 0 )[()0 2 1 ( )( 5 5 32222 sss LLV ??????????? 則有： 3222 sss LLV ??? 由上述五條線可畫(huà)出負(fù)荷性能圖 精餾段 LS,m3/s VS,m3/s dLpwT hhhhH ???? )(?化工原理課程設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 共 29 頁(yè) 提餾段 由圖知 （ 1）從塔板負(fù)荷性能圖可看出，按生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣相和液相流量所得到的操作點(diǎn) P，處在適宜操作區(qū)的位置，說(shuō)明塔板設(shè)計(jì)合理。 （ 2）因?yàn)橐悍壕€在霧沫夾帶線的上方，所以塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制，操下限由漏夜線控制。 （ 3）按固定的液氣比，從負(fù)荷性能圖中查得氣相負(fù)荷上限 Vsmax，氣相負(fù)荷下限Vsmin，所以可得 精餾段操作 Vsmax=, Vsmin=操作彈性 =Vsmax/Vsmin= 提餾段操作 Vsmax=, Vsmin=操作彈性 =Vsmax/Vsmin=8 塔板的這兩操作彈性在合理的范圍（ 3～ 5）之內(nèi)，由此也可表明塔板設(shè)計(jì)是不合理的 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 共 29 頁(yè) 現(xiàn)將塔板設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總?cè)鐖D 項(xiàng)目?jī)?nèi)容 數(shù)值或說(shuō)明 備注 精餾段 提餾段 塔徑 D/m 板間距 HT/m 塔板形式 單溢流弓形降液管 整塊式塔板 空塔氣速 u/(m/s) 堰長(zhǎng) lw/m 堰高 hw/m 板上液層高度 hL/m 降液管底隙高度 h0/m 浮閥數(shù) N/個(gè) 30 28 等腰三角形叉排 閥孔氣速 u0/(m/s) 臨界閥孔氣速 uoc/(m/s) 孔心距 t/m 同一豎排的孔心距 單板壓降 pa 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間 /s 25,40 降液管內(nèi)清液層高度Hd/m 泛點(diǎn)率 /(%) 液相負(fù)荷上 VSmax/(m3/s) 霧沫夾帶控制 氣相負(fù)荷下 VSmin/(m3/s) 漏液控制 操作彈性 后面為提餾段 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 共 29 頁(yè) 塔附件設(shè)計(jì) 接管 （ 1）進(jìn)料管 (VS)F=FFFM? = ?? = dF=FSuV?4 == mm 經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（ GB816387）： ?? 【 4】 （ 2）塔頂蒸汽出口管 dv qv=3600?V VDVM?= sm /263 3??? 取 uv=18m/s 則 dv= ??? == 經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（ GB816387）： 5159?? 【 4】 （ 3）回流液管 dR qR= smLMLLF / 3?????? 取 uR=2m/s 則 dR== 經(jīng)圓整選取焊接鋼管（ GB309193） : ?? 【 4】 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) 共 29 頁(yè) （ 4）釜液排出管徑 dw qw=3600?W WWM?= sm / 3??? 取 uw=經(jīng)圓整選 取熱軋無(wú)縫鋼管（ GB816387） : ?? 【 4】 （ 5）、飽和蒸汽管徑 ds0 加熱蒸汽壓力為 查 水? =【 4】 Vs0=水水?WM = sm / 3?? ? Us0=25m/s ds0== 經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（ GB816387） : ?? 小結(jié) 兩個(gè)星期的時(shí)間，我 們完成了甲醇 水精餾塔的設(shè)計(jì)，一份設(shè)計(jì)書(shū)和一張流程圖、一張裝配圖。過(guò)程很復(fù)雜且長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)精餾塔的過(guò)程中，我們以從未有過(guò)的熱情投入到化工原理的復(fù)習(xí)中。剛開(kāi)始時(shí)，很迷茫，覺(jué)得自己根本沒(méi)有能力去完成這么復(fù)雜的東西。我想這就是老師想我們做初次鍛煉，我們通過(guò)對(duì)蒸餾知識(shí)的復(fù)習(xí)與鞏固，加上查閱資料、網(wǎng)上搜集材料，最終完成了精餾塔的工藝設(shè)計(jì)書(shū)。并且完成了流程圖預(yù)裝配圖。 我們所設(shè)計(jì)的精餾塔是用于甲醇 水的分離。在課程設(shè)計(jì)期間，我們小組進(jìn)行了合理分工，有問(wèn)題時(shí)大家就一起討論，經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)我們學(xué)會(huì)了也學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作能力。同時(shí)讓 我們認(rèn)識(shí)到了自己很多地方不足，還需要很大的努力。 本設(shè)計(jì)是一次常規(guī)的練習(xí)設(shè)計(jì)，目的在于掌握設(shè)計(jì)的過(guò)程和分析問(wèn)題的能力， 我想再今后的設(shè)計(jì)中會(huì)有一定的進(jìn)步。 全章主要主要符號(hào)說(shuō)明 符號(hào) 意義 計(jì)量單位 M 摩爾質(zhì)量 kg/kmol 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 共 29 頁(yè) F 進(jìn)料率 kmol/h D 塔頂采出率 kmol/h W 塔底采出率 kmol/h q 進(jìn)料熱狀況 x 液相摩爾分率 y 氣相摩爾分率 R 回流比 L 液相負(fù)荷 kmol/h V 氣相負(fù)荷 kmol/h N 塔板數(shù) P 操作壓力 Pa t 溫度 ℃ 密度 kg/m3 表面張力 mN/m 粘度 mPa s VS 氣相體積流率 m3/s LS 液相體積流率 m3/s umax 最大空塔氣速 m/s HT 板間距 m hL 板上清液高度 m C20 負(fù)荷系數(shù) C 負(fù)荷因子 m/s u 空塔氣速 m/s D 塔徑 m AT 塔截面積 m2 Z 有效高度 m lW 堰長(zhǎng) m hW 溢流堰高度 m hOW 堰上液層高度 m Wd 降液管寬度 m Af 截面積 m2 降液管中停留時(shí)間 s h0 降 液管底隙高度 m WS 邊緣區(qū)寬度 m Aa 開(kāi)孔區(qū)面積 m2 t 孔中心距 mm n 篩孔數(shù)目 個(gè) 開(kāi)孔率 h 阻力 Pa eV 液沫夾帶量 kg 液 /kg 氣 K 穩(wěn)定系數(shù) Hd 降液管內(nèi)液層高 m CP 比熱容 kJ/(kmol ℃ ) 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 共 29 頁(yè) Q 熱量 kJ/h r 潛化熱 kJ/kg G 流量 kg/h 導(dǎo)熱系數(shù) W/(m ℃ ) 修正系數(shù) K 傳熱系數(shù) W/(m2 ℃ ) NP 管程數(shù) Re 雷諾數(shù) nS 單程傳管數(shù) de 當(dāng)量直徑 m Pr 普蘭 特?cái)?shù) 對(duì)流傳熱系數(shù) W/(m2 ℃ ) 下標(biāo) A 輕組分 B 重組分 D 餾出液 e 平衡 F 加料 m 平均值 W 釜液 L 液相 V 氣相 參考文獻(xiàn) [1].王國(guó)勝 《化工原理課程設(shè)計(jì)》 大連理工大學(xué)出版社 [2].馬江權(quán) 冷一欣主編《化工原理課程設(shè)計(jì)》 中國(guó)石化出版社 [3].申迎華 主編《化工原理課程設(shè)計(jì)》 化學(xué)工業(yè)出版社 [4].王志魁 《化工原理》第三版 化學(xué)工業(yè)出版社 ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you don39。t agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more informu, take advice from one of the organisations listed under Further help. Employment tribunals are l