【導讀】（一）課程設(shè)計的目的---------------------------------------------------------------------------------------------3. （三）精餾操作對塔設(shè)備的要求---------------------------------------------------------------------------------3. （四）板式塔的類型------------------------------------------------------------------------------------------------3. （一）確定操作壓力------------------------------------------------------------------------------------------------5. （二）確定進料狀態(tài)------------------------------------------------------------------------------------------------5. （三）確定加熱方式------------------------------------------------------------------------------------------------6. （五）熱能的利用---------------------------------------------------------------------------------------------------6. （二）塔板數(shù)的確定------------------------------------------------------------------------------------------------9. （三）.平均分子量mM----------------------------------------------------------------------------------------15. （四）.平均密度m?（五）.液體表面張力m?六、精餾塔的塔體工藝尺寸計算18. （二）.溢流裝置-------------------------------------------------------------------------------------------------20. （四）.篩孔數(shù)n與開孔率?（五）.塔的精餾段有效高度Z--------------------------------------------------------------------------------22. （一）.氣體通過篩板壓降相當?shù)囊褐叨萈h-------------------------------------------------------------23. （二）.霧沫夾帶量ve的驗算----------------------------------------------------------------------------------24

　　

【正文】 3)克服液體表面張力壓降相當?shù)囊褐叨??h ： 精餾段 mgdh L 30 ??????? ?? ?? ， 故 0 . 0 4 2 7 0 . 0 3 7 5 0 . 0 0 2 1 0 0 . 0 8 2 3p c lh h h h m?? ? ? ? ? ? ? 則單板壓強： 0 . 0 8 2 3 8 0 9 . 3 1 9 . 8 1 6 5 3 . 2 0 . 7P p LP h g P a k P a?? ? ? ? ? ? ? 提餾段 mgdh L 30 ??????? ?? ?? ， 故 0 . 0 4 3 5 0 . 0 3 6 2 0 . 0 0 2 0 . 0 8 1 7phm? ? ? ? 則單板壓強 ： 0 . 0 8 1 7 7 9 2 . 9 5 9 . 8 1 6 3 4 . 9 0 . 7P P LP h g P a k P a?? ? ? ? ? ? ? （二） . 霧沫夾帶量 ve 的驗算 精餾段： 3 . 2 3 . 26635 . 7 1 0 5 . 7 1 0 0 . 6 9 1 0 . 0 0 7 1 / 0 . 1 /2 0 . 8 3 5 1 0 0 . 2 5aV Tfe k g k g k g k gHh?? ??????? ??? ? ? ??? ???? ???? 液 氣 液 氣 提餾段： 3 . 2 3 . 26635 . 7 1 0 5 . 7 1 0 0 . 6 7 0 0 . 0 0 6 9 / 0 . 1 /1 9 . 5 1 1 0 0 . 2 5av Tfe k g k g k g k gHh?? ??????? ??? ? ? ??? ???? ???? 液 氣 液 氣故在設(shè)計負荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶。 （三） . 漏液的驗算 精餾段： ? ? VLLow hhC ??? ? / 0 5 0 ??? 25 ? ? 0 90 0 2 0 5 0 ????? sm/? 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) 0 1 2 . 8 9 2 . 0 5 ( 1 . 5 2 . 0 )6 . 2 8OWK ??? ? ? ? ?，故在設(shè)計負荷下不會產(chǎn)生過量漏液。 提餾段： ? ? VLLow hhC ??? ? / 0 5 0 ??? ? ? ????? sm/? 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) 0 1 2 . 1 9 2 . 0 6 ( 1 . 5 2 . 0 )5 . 9 1OWK ??? ? ? ? ?，故在設(shè)計負荷下不會產(chǎn)生過量漏液。 （四） . 液泛驗算 為防止降液管液泛的發(fā)生，應(yīng)使降液管中清液層高度 ? ?wTd hHH ??? 由dlpd hhhH ??? 計算， 而精餾段： mhl lhwsd 00 220 ???? ）（）（ 所以 ? ? ? ? 取 ?? 則 ? ? ? ?0 . 5 0 . 4 0 . 0 5 2 0 . 2 2 6TwH h m? ? ? ? ? 故 ? ?wTd hHH ?? 在設(shè)計負荷下不會發(fā)生液泛。 提餾段： mhl lh w sd 00 220 ???? ）（）（ 所以 ? ? ? ? 取 ?? ， 則 ? ? ? ?0 . 5 0 . 4 0 . 0 4 6 0 . 2 2 3TwH h m? ? ? ? ? 故 ? ?wTd hHH ??? 在設(shè)計負荷下不會發(fā)生液泛。 根據(jù)以上塔板的各項液體力學驗算，可認為精餾段塔徑及各項工藝尺寸是適合的。 26 八 、塔板負荷性能圖 (一 )精餾段 1. 霧沫夾帶線（ 1） ???????? ????fTav hHe ?? 式中 0 . 3 3 73 . 1 4 0 . 1 7 4SSaSTfVV VAA? ? ? ??? （ a） ? ? ??????????????????????? ?323 3 6 0 WSwowwflLEhhhh ， 近似取 ?E , 0 .0 5 2 , 1 .2wWh m l m?? 故 233 2 / 336002 . 5 0 . 0 5 2 2 . 8 4 1 0 0 . 1 3 1 . 4 8 11 . 2 SfSLhL??? ?????? ? ? ? ? ??????? （ b） 取霧沫夾帶極限值 ve 為 氣液 KgKg / 。 已知 mN / 3???? ， HT ? ，并將 ????ba, 代入 ????????????fTav hHe ?? 得下式： 3 2 / 3 35 10 1SSV L??????? ??? ? ??? 整理得： 2 / 35 .0 6 6 2 7 .7 8 7SSVL?? 在操 作范圍內(nèi)任取 4個 SL 值，依上式算出相應(yīng)的 SV 值列于附表中： 附表（ 1） )/( 3 smLS )/( 3 smVS 依表中數(shù)據(jù)在 VS— LS圖中作出霧沫夾帶線，如圖 a中線（ 1）所示。 2. 液泛線（ 2） 27 由式 ? ? dowwpwT hhhhhH ?????? （ a） 近似取 1?E .0， ? 由式： 2 23 3333 6 0 0 3 6 0 02 . 8 4 1 0 2 . 8 4 1 0 1 . 01 . 2SSow w LLhE l???? ??? ? ? ? ? ??? ?????? 故 2/ ShL? （ｂ） 由式 ?hhhh lCp ??? 22039。0 0 0220 . 0 5 1 0 . 0 5 12 . 9 10 . 0 5 1 ( ) 0 . 0 1 0 6 50 . 1 6 3 0 . 8 0 5 8 0 9 . 3 1v S vcLLSSVhC C AV V? ? ???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?????? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ?2 / 3 2 / 3020 . 5 0 . 0 5 2 0 . 5 9 2 0 . 0 2 6 0 . 2 9 6l w o w Sh h h L L?? ? ? ? ? ? ? （ mh ?? 前已算出） 22 2 2 / 330 . 0 1 0 6 5 0 . 0 2 6 0 . 2 9 6 0 . 0 0 2 1 0 0 . 0 1 0 6 5 0 . 2 9 6 0 . 0 2 81p S S S Sh V l V L? ? ? ? ? ? ? （ｃ） 2 2200 .1 5 3 0 .1 5 3 1 1 8 .0 61 .2 0 .0 3SSdSwLLhLlh?? ??? ? ??? ??????? （ｄ） 將 TH ＝ ， 0. 05 2 , 0. 5Whm???及（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）代入（ａ）整理得下式：2 2 / 3 21 2 .4 0 8 9 .2 2 1 1 8 0 6S S SV L L? ? ? 在操作范圍內(nèi) 取 4 個 SL 值，依上式計算值列于附表中： 附表（ 2） 依表中數(shù)據(jù)作出液泛線，如圖 a中線（ 2）所示。 3. 液相負荷上限線（ 3） 取液體在降液管中停留時間為 4秒， 由下式 3, m a x 0 . 4 0 . 1 7 4 0 . 0 1 7 4 /4TfS HAL m s?? ?? ? ? ? ?smLS /3 ? ?smVS /3 28 液相負荷上限線 為 VS— LS圖中與氣相流量 sV 無關(guān)的垂線，如圖 a中線（ 3）所示。 4. 漏液線（氣相負荷下限線）（ 4） 由 2 / 30 .0 5 2 0 .5 9 2L w o w Sh h h L? ? ? ?、0minAVSOW ?? 代入漏液點氣速式： vLLow hhC ??? ? /)( 0 ??? ? ?? ?, m i n 2 / 30 8 0 9 . 3 14 . 4 0 . 8 0 5 0 . 0 0 5 6 0 . 1 3 0 . 0 5 2 0 . 5 9 6 0 . 0 0 2 1 0 2 . 9 1S SV LA ? ? ? ? ? ? ? ? （前已算出），代入上式并整理得： 2 / 3, m i n 0 . 5 7 7 2 . 8 5 3 4 2 1 . 4 7SSVL?? 此即氣相負荷下限關(guān)系式，在操作范圍內(nèi)任取 n 個 sL 值，依上式計算相應(yīng)的 SV 值，列于附表中： 附表（ 3） )/( 3 smLs )/( 3 smVs 依表中數(shù)據(jù)作氣相負荷下限線，如圖 a中線（ 4） 所示。 5. 液相負荷下限線（ 5）： 取平堰、堰上液層高度 mhow ? 為液相負荷下限條件，取 ?E 則 3/2m in, )36 0 0(10 0 wSow l LEh ? ； 即23, m i n36002 . 8 40 . 0 0 6 11 0 0 0 1 . 2 SL??? ? ? ???? 整理上式得 3,m in 0 .0 0 1 0 2 /sL m s? 在 VS— LS圖 a 中作線（ 5），即為液相負荷下限線，如圖 a 所示。 將以上 5 條線標繪于圖（ SS LV? 圖）中，即為精餾段負荷性能圖。 5條線包圍區(qū)域為精餾段塔板操作區(qū)， P為操作點， OP為操作線。 OP線與（ 1）線的交點相應(yīng)相負荷為max,SV ， OP 線與氣相負荷下限線（ 4）的交點相應(yīng)氣相負荷為 min,sV 。 29 精餾段的操作彈性 ,m a x,m in3 .7 8 3 .9 40 .9 6SSVV? ? ? （二）提餾段 1. 霧沫夾帶線（ 1） ???????? ????fTav hHe ?? 式中 0 . 3 3 73 . 1 4 0 . 1 7 4SSaSTfVV VAA? ? ? ??? （ a） ? ? ??????????????????????? ?323 3 6 0 WSwowwflLEhhhh ， 近似取 ?E , 0 .0 4 6 , 1 .2wWh m l m?? 30 故 233 2 / 336002 . 5 0 . 0 4 6 2 . 8 4 1 0 0 . 1 1 5 1 . 4 8 0 81 . 2 SfSLhL??? ?????? ? ? ? ? ??????? （ b） 取霧沫夾帶極限值 ve 為 氣液 KgKg / 。 已知 mN / 3???? ， mHT ? ，并將 ????ba, 代入 ????????????fTav hHe ?? 得下式： 3. 263 2 / 30 .3 3 75 .7 1 00 .1 1 9 .5 1 1 0 0 .4 0 .1 1 5 1 .4 8 0 8SSV L??????? ??? ? ??? 整理得： 2 / 35 .2 3 8 2 7 .2 1 7SSVL?? 在操作范圍內(nèi)任取 4個 SL 值，依上式算出相應(yīng)的 SV 值列于附表中： 附表（ 4） )/( 3 smLS )/( 3 smVS 依表中數(shù)據(jù)在 VS— LS圖中作出霧沫夾帶線，如圖 b中線（ 1）所示。 2. 液泛線（ 2） 由式 ? ? dowwpwT hhhhhH ?????? （ a） 近似取 1?E .0， ? 由式： 2 23 3333 6 0 0 3 6 0 02 . 8 4 1 0 2 . 8 4 1 0 1 . 01 . 2SSow w LLhE l???? ??? ? ? ? ? ??? ?????? 故 2/ ShL? （ｂ） 由式 ?hhhh lCp ??? 22039。0 0 0220 . 0 5 1 0 . 0 5 13 . 2 50 . 0 5 1 0 . 0 1 20 . 1 6 3 0 . 8 0 5 7 9 2 . 9 5v S vcLLSSVhC C AV V? ? ???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?????? ? ? ???? ? ?????? ? ? ? ?2 / 3 2 / 3020 . 5 0 . 0 4 6 0 . 5 9 2 0 . 0 2 3 0 . 2 9 6l w o w Sh h h L