【導讀】安徽理工大學課程設計（論文）任務書。機械工程學院過控教研室。學號2020301920學生姓名專業(yè)（班級）過控11-1. 塔頂產品濃度：96%. 每年實際生產天數(shù)：330天。精餾塔塔頂壓強：4kPa（表壓）。完成精餾塔工藝設計、精餾設備設計、配管設計，繪制塔板結構簡圖，編制。說明書總頁數(shù)不少于25頁。會計算的到圖書館找書查，第五天：計算，查資料，第六天：計算，校核，第七。1《化工原理課程設計》中國石化出版社。2《化工原理（下冊）》化學工業(yè)出版社。3《化工原理第四版》化學工業(yè)出版社). 指導教師簽字教研室主任簽字

　　

【正文】 （ 3）板上液層高 度 精餾段 mhL ? 因此 mhhhH dLpd 1 1 0 0 1 5 8 ??????? 取 ?? mHT ? mhW ? 則 ? ? ? ? mhH wT 2 4 3 9 ?????? 可見 ? ?wTd hHH ??? ，符合防止淹塔的要求。 提餾段 取 mhL ? 因此 mhhhH dLpd 1 2 8 1 3 6 4 ??????? 31 取 ?? mHT ? mhW ? ? ? ? ? mhH wT 2 4 3 0 ?????? 可見 ? ?wTd hHH ??? ，符合防止淹塔的要求。 物沫夾帶 由式 ?????? ????fTv hH u? 得 精餾段 smVfTsa / ????? mhLf 1 2 ???? 所以 氣液氣液 kgkgkgv /???????? ???? ?? 同理得提餾段 氣液氣液 kgkgkgkgv /?? 故可知此設計下不會產生過量的物沫夾帶。 漏液 由式 ? ? VLL hhC ??? / 0 5 0m i n0 ??? 因為 ??? 精餾段 ? ?4. 86m / s ? ?????? 提餾段 ? ?4. 89m / s ? ?????? 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) 精餾段 )( m in00 ???? u u 提餾段 ) m in00 ???? （u u 故在設計負荷下漏液量對塔板效率影響不大。 32 七、塔板負荷性能圖 漏液線 由 u0， min= VLL ??? / ）（ ?? u0， min=0minsAV， ， hL=hw+how， h0w= 103E（whlL ） 2/3 得 ?V2/ i ns /}h])E([ . 0 0 5 6 ??? LAC ??? a0 m???? 整理得：精餾段 3/2s0 9 7 0 8 1 m i n s L?? 在操作范圍內，任取幾個 Ls 值，依上式計算相應的 Vs，計算結果列于下表： Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表 數(shù)據(jù)即可作出漏液線 1 同理得提餾段 3/2s0 9 7 0 7 2 m i n s L?? 在操作范圍內，任取幾個 L39。s 值，依上式計算相應的 V39。s，計算結果列于下表： L180。s， m3/s V180。s， m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線 1180。 33 液沫夾帶線 以 eV= 液 /kg 氣為限，求 VsLs關系如下： ev=L? ?? (fha?THU ) 由 ua=fsAAVT?= ? SV = 精餾段 hf==(hw+how)， hw=， h0w= 103E?（ ） 2/3= hf=+， HThf= ev=3 ???? ? (3/ LVS?)= 整理得：精餾段 Vs= 在操作范圍內，任取幾個 Ls 值，依上式計算相應的 Vs，計算結果列于下表： Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線 2 同理可得提餾段 Vs=在操作范圍內，任取幾個 L39。s 值，依上式計算相應的 V39。s，計算結果列 于下表： L180。s， m3/s V180。s， m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線 2180。 液相負荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度 how= 34 h0w= 103E（wl3600Ls ） 2/3= 取 E=1，則 Ls， min=（ ? ） 3/2? = 據(jù)此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷下限線 3 液相負荷上限線 液體的最大流量應保證在降液管中停留時間不低于 s5~3 。 以 4s 作為液體在降液管中停留時間的下限 ?=STLHAf =4， Ls， min= tf THA = 4 ? =3/s 故可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷上限線 4 液泛線 令 Hd=? （ HT+hW）， Hd=hp+hl+hd， hp=hc+hl+h? ， hl=? hL ， hL=hw+how 聯(lián)立得 ? HT+( 1???? )hw=( 1?? )how+hc+hd+h? 忽略 h? ， 將 how與 Ls， hd 與 Ls， hc 與 Vs 的關系式代入上式，并整理得 a39。Vs2=b39。c39。Ls2d39。Ls2/3 a39。= ）（ CA(LV?? ) 式中 b39。=? HT+( 1???? )hw， c39。=(lWh0)2,d39。= 103E( 1?? )（wl3600 ） 2/3 ?? 將有關數(shù)據(jù)代入得 精餾段 35 a39。= 4 0 0 5 ）（ ???（ ） = b39。=? +（ ） ? = c39。=)( ?= d39。= 103? 1?( ? )?（ ） 2/3= 故 Vs2= 在操作范圍內，任取幾個 Ls 值，依上式計算出 Vs 值，計算結果列于下表： Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表數(shù)據(jù)可作出液泛線 5 提餾段 a39。39。= 4 0 0 5 ）（ ???（ ） = b39。39。=? +（ ） ? = c39。39。=)( ?= d39。39。= 103? 1?( ? )?（ ） 2/3= 故 Vs2= 180。180。s2/3 在操作范圍內，任取幾個 L39。s 值，依上式計算出 V39。s 值，計算結果列于下表： L180。s， m3/s V180。s， m3/s 由上表數(shù)據(jù)可作出液泛線 5 36 根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的精餾段和提餾段負荷性能圖 圖 71 精餾段的負 荷性能圖 1 3 50 . 61 . 800 . 31 . 52 970 . 92 . 42 . 73 . 02 . 112118 10641 . 2v s m 3 / s液相負荷下限線漏液線液沫夾帶線液相負荷上限線L s m 3 / s液泛線操作線1 . 6 6 20 . 4 4 5A 在負荷性能圖上，作出操作點 A（ ,），連接 OA，即作出操作線，由圖可知，該篩板的操作上限為液泛線控制，下限為漏液線控制，由上圖查得 VS,max= ,min= 故操作彈性為：minS,maxS,V V = = 圖 72 提餾段的負荷性能圖 37 1 3 50 . 61 . 800 . 31 . 52 970 . 92 . 42 . 73 . 02 . 112118 10641 . 2v s m 3 / s液相負荷下限線漏液線液沫夾帶線液相負荷上限線L s m 3 / s液泛線A操作線 在負荷性能圖上，作出操作點 A（ ,），連接 OA，即作出操作線，由圖可知，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制，由上圖查得 VS,max= ,min= 故操作彈性為：minS,maxS,V V = = 八、設計一覽表 項目 符號 單位 計算數(shù)據(jù) 精餾段 提餾段 各段平均壓強 mP kPa 各段平均溫度 mt ℃ 平均流量 氣相 sV 3/ms 液相 SL sm/3 實際 塔板數(shù) Ｎ 塊 6 11 板間距 TH m 塔的有效高度 Z m 38 塔徑 D m 1． 6 1． 6 空塔氣速 u /ms 塔板溢流形式 單流型 單流型 溢流裝置 溢流管型式 弓形 弓形 堰長 wl m 堰高 wh m 溢流堰寬度 dW m 管底與受液盤距離 oh m 板上清液層高度 Lh m 孔徑 od mm 孔間距 t mm 15 15 孔數(shù) n 個 3069 3069 開孔面積 2m 篩孔氣速 ou /ms 塔板壓降 Ph Pa 353 378 降液管內清液層高度 dH m 液沫夾帶 ve /kg kg液 氣 篩板穩(wěn)定系數(shù) k 負荷上限 液泛控制 液泛控制 負 荷下限 漏液控制 漏液控制 氣相最大負荷 .maxsV 3/ms 氣相最小負荷 .minsV 3/ms 操作彈性