【正文】 ()SaTFA??= W （）2/???????= 2/???????2/32/???????故 ??2/32/().?????2/32/ SSHh??.632/. 0185V SVeL??????????整理得， =41在操作范圍內(nèi)，任取幾個 值，由上式計算出 值，計算結(jié)果列于下表SLSV 表S3/ms 由 表數(shù)據(jù)可做出液沫夾帶線 2 液相負(fù)荷下限線對于平直堰，取堰上液層 = OWhm取 E=1，則3/./846SLs?????????此數(shù)據(jù)可做出與氣體流量無關(guān)垂直液相負(fù)荷下限線 3 液相負(fù)荷上限線由 =5 作為液體在降液管中停留時間的上限，?s （） 5fTSAHL??此數(shù)據(jù)可做出與氣體流量無關(guān)垂直液相負(fù)荷上限線 4故 = ,?? 液泛線42 （）()dTWHh???由： （）dPLd （）Clh? （）。lLWOh???聯(lián)立得， (1)()TWOCdHhh???????忽略 ，將 與 ， 與 ， 與 的關(guān)系式代入上式，并整理得?OSLdSSV2/3SSaVbc?式中 ()(VLOAC?TWbHh????()cl???236284()WdEl?將有關(guān)數(shù)據(jù)代入 ().79(.7.)9764a???4(.???()c???(.1) L???故 ， ...SSV??在操作范圍內(nèi)，任取幾個 值，由上式計算出 值，計算結(jié)果列于下表SLSV 表S 433/msSV 由 表上數(shù)據(jù)可做出液泛線 5在負(fù)荷性能圖上，做出操作點 A，連接 OA，即做出操作線。由圖可看出，該篩板的操作的上限為液泛控制，下限為漏液控制。由圖查得= =故操作彈性為 =根據(jù)以上各線方程，可做出篩板塔的負(fù)荷性能圖如下圖所示第 提留段的塔板負(fù)荷性能圖 漏液線由 ??,??????,i,inSVALOWh??= 得，()10hEl),min..??? 2/...3610hLVO WAl??? ?????? ????????? ???????? ? 2/./? ???? ??????? ???????? ?44整理得， 2/3, SVL???在操作范圍內(nèi)，任取幾個 值，由上式計算出 值，計算結(jié)果列于下表SLV 表S3/ms 由 表上數(shù)據(jù)可做出漏夜線 1 液沫夾帶線由 為限 ，求 — ，關(guān)系如下：?液 氣 ?????????? STf VA?????.5fWOhh?06?2/32/????????故 ， ??2/32/ SSL??? / /????????????/3..09SS在操作范圍內(nèi)，任取幾個 值，由上式計算出 值，計算結(jié)果列于下表SV45 表SL3/ms 由 表上數(shù)據(jù)可做出液沫夾帶線 2 液相負(fù)荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度 = 作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)OWhm得，= 2/????????取 =1 則： =2/????????=此數(shù)據(jù)可做出與氣體流量無關(guān)垂直液相負(fù)荷下限線 3 液相負(fù)荷上限線由 作為液體在降液管中停留時間的上限，39。5s??39。39。39。39。fTSAHL此數(shù)據(jù)可做出與氣體流量無關(guān)垂直液相負(fù)荷上限線 4故39。39。??46 液泛線()dTWHh???由： dPLdClh?lL??WO?聯(lián)立得， (1)()T OWCdHhh???????忽略 ，將 與 ， 與 ， 與 的關(guān)系式代入上式，并整理得?OWSLdSSV39。39。39。239。/3SSaVbc?式中 39。39。39。239。()VOLAC?=39。bTWHh????()cl???236284()WdEl?將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得 39。 ().7(.)96a???39。4(.???39。 (98)c???322339。(.1).8954Sd L???在操作范圍內(nèi)，任取幾個 值，由上式計算出 值，計算結(jié)果列于下表SLV47 表SL3/ms 由 表上數(shù)據(jù)可做出液泛線 5在負(fù)荷性能圖上，做出操作點 A，連接 OA，即做出操作線。由圖可看出，該篩板的操作的上限為液泛控制，下限為漏液控制。由圖查得= =故操作彈性為 =根據(jù)以上各線方程，可做出篩板塔的負(fù)荷性能圖如下圖所示篩板塔設(shè)計計算結(jié)果序號 項目 精餾段數(shù)值 提餾段數(shù)值1 平均溫度 ,℃mt 2 平均壓力 3 氣相流量 ??sVs/, 4 液相流量 5 塔板數(shù) ， 塊 8 146 有效高度 Z,m227 塔徑 D, 8 板截距 , 9 溢流形式 單溢流 單溢流10 降液管形式 弓形 弓形11 堰長 , 12 堰高 ， 13 板上液層高度 ， 14 降液管底隙高度 , 4815 板上清液高度 ， lhm80 8016 邊緣區(qū)寬度 , 17 開孔面積 ， 18 篩孔直徑 ,Od5 519 篩孔數(shù)目 , 個 9158 915820 孔中心距 ， tm15 1521 開孔率 ， %? 22 空塔氣速 ,?/ 23 篩孔氣速 , 24 穩(wěn)定系數(shù) 25 每層塔板壓降 , PaP? 26 負(fù)荷上限 液泛控制 液泛控制27 負(fù)荷下限 漏液控制 漏液控制28 液沫夾帶 ,Ve/kg液 氣 29 液體在降液管中停留時間 , ? 30 降液管內(nèi)清液層高度 ， 31 氣相負(fù)荷上限線 3/ 32 氣相負(fù)荷下限線 33 操作彈性 49第 9 章 附屬設(shè)備的計算、選型第 冷凝器的選型及計算冷凝器選擇列管式、逆流方式 （）12()()lnDmtt???(.)KkJhC??=25℃ ， =35℃1t2t則， ℃(65)(35)??? （）CmQKAt? 得，50????所以： == =39。 2再沸器（選用臥式 U 型管換熱器）蒸汽選擇 120℃的水蒸氣， 22807./(.)KkJmhC??= = =120℃ =120℃℃= ℃mt???第 10章 精餾裝置的工藝流程圖連續(xù)精餾的主要裝置和流程如上圖所示。連續(xù)板式精餾塔以上部分稱為精餾段，進(jìn)料板以下（包括進(jìn)料板）部分稱為提餾段。在操作的過程中所需的附屬設(shè)備有塔頂?shù)睦淠?、塔底的再沸器和原料的預(yù)熱器。生產(chǎn)過程中原料液經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱到泡點溫度后進(jìn)入到進(jìn)料板，由塔釜的再沸器加熱，輕組分逐板上升至塔頂，塔頂蒸汽通過塔頂冷凝器冷凝為液體，冷凝液的一部分回流流入塔內(nèi)稱回流液，回流液再次與加入的原料液匯合逐板下流，并與上升蒸汽密切接觸，不斷地進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱的過程。冷凝液的其余部分作為塔頂產(chǎn)品連續(xù)經(jīng)過管道輸送到產(chǎn)品罐中。塔底部的液體被再沸器加熱，產(chǎn)生的蒸汽引入到到塔內(nèi)，即氣相回流，與下降的液體逆流接觸。塔底產(chǎn)品由再沸器引出部分餾殘液送預(yù)熱器回收部分熱能后排出到殘液罐中，而再沸器中剩余的部分再經(jīng)過再沸器被加熱到泡點溫度后重新回到精餾塔，塔里混合物不斷重復(fù)前面所說的過程，進(jìn)料口不斷有新鮮原料的加入，最終完成甲醇和水的分離。進(jìn)料板上升蒸汽中難揮發(fā)組分向液相傳遞，而回流液中易揮發(fā)組分向氣相傳遞，兩相間傳質(zhì)使上升蒸汽中易揮發(fā)組分的含量逐漸增加，到達(dá)塔頂時，蒸汽將成為高51純度的易揮發(fā)組分。因此，塔的上半部分完成了上升蒸汽中易揮發(fā)組分的精制，因而稱為精餾段。進(jìn)料板以下（包括進(jìn)料板） ，同樣進(jìn)行著下降液體中易揮發(fā)組分向氣相傳遞，上升蒸汽中難揮發(fā)組分向液相傳遞的過程，兩相間的傳質(zhì)使得塔底部獲得高純度的難揮發(fā)組分。因此，塔的下半部分完成了下降液體中難揮發(fā)組分的高濃度，因而稱為提餾段。第 11章 板式塔精餾裝置設(shè)計說明書一般來說板式塔的設(shè)計步驟大致如下① 設(shè)計方案的確定；② 塔板類型的選擇；③ 板式塔的塔體工藝尺寸計算；④ 板式塔的塔板工藝尺寸計算；⑤ 流體力學(xué)驗算；⑥ 塔板的負(fù)荷性能圖；⑦ 板式塔的結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)備52結(jié) 論畢業(yè)設(shè)計是對畢業(yè)學(xué)生前面知識的檢驗，也是對自己能力的提高。我們需要有很強的基礎(chǔ)知識將所學(xué)過的內(nèi)容綜合運用。設(shè)計要從理論、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等方面因素及環(huán)保節(jié)能角度出發(fā)，通過選擇查詢資料、公式、搜索數(shù)據(jù)和正確選擇參數(shù)，并進(jìn)行正確的工程計算，保證盡量大的經(jīng)濟(jì)效益，避開不利因素。該設(shè)計的優(yōu)點：1. 操用、調(diào)節(jié)、檢修方便；2. 制造安裝較容易；3. 處理能力大，效率較高，壓強較低，從而降低了操作費用；該設(shè)計的缺點：設(shè)計中對文獻(xiàn)的收索、查閱、記錄都不全，設(shè)備的計算及選型都有較大的問題存在，從而選取的操作點的不是在最好的范圍內(nèi)，影響了設(shè)計的優(yōu)良性。53參 考 文 獻(xiàn)[1]化工設(shè)計. [2] 化工原理課程設(shè)計 .[3]化工原理. [4]化工計算. [5][6]化工原理. [7]化學(xué)工程. 第二次印刷[8]甲醇工藝. .[9][10]化工設(shè)備基礎(chǔ) .[11]化工設(shè)計概論 .[12]機械制圖 .54符 號 說 明Aa塔板的開孔區(qū)面積, 2m Lh液體體積流量 h/3f降液管的截面積, 2 s液體體積流量 s/3Ao篩孔區(qū)面積 2T塔的截面積C負(fù)荷因子 無因次20表面張力為 mN/20的負(fù)荷因子do篩孔直徑D塔徑 mve液沫夾帶量 氣液 kg/TE總板效率R回流比in最小回流比M平均摩爾質(zhì)量 kmolg/55mt平均溫度℃g重力加速度 2/篩孔氣相動能因子 )1/(1kg?hl進(jìn)口堰與降液管間的水平距離 mc與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?md與液體流過降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊褐?mhf塔板上鼓層高度 mL板上清夜層高度 m1與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊褐叨?mho降液管的底隙高度 mw堰上液層高度 mW出口堰高度 m/h進(jìn)口堰高度 m?與克服表面張力的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?mH板式塔高度 mB塔底空間高度 md降液管內(nèi)清夜層高度 m D塔頂空間高度 mF進(jìn)料板處塔板間距 mPH人孔處塔板間距 mT塔板間距 m1封頭高度 m2裙座高度 mK穩(wěn)定系數(shù)Wl堰長 mPp?氣體通過每層篩板的壓降t篩孔的中心距/ou液體通過降液管底隙的速度C邊緣無效區(qū)寬度弓形降液管的寬度dW56破沫區(qū)寬度Ws操作壓力PaKP壓力降?板式塔的有效高度 mZ篩板的厚度 m?液體在降液管內(nèi)停留的時間 s?粘度vsPa?密度?3/kg表面張力?N開孔率 無因次?質(zhì)量分率 無因次?液體密度校正系數(shù)?最大的Max最小的in液相的L57致 謝在畢業(yè)過程中，得到王萬俠老師的悉心指導(dǎo)，在北化大老師的檢查做出指導(dǎo)后，在同學(xué)們的互相幫助下，順利的完成了這次畢業(yè)論文。在設(shè)計中，我的指導(dǎo)老師王萬俠給予精心的指導(dǎo)，在論文選題、研究方案、相關(guān)文獻(xiàn)查詢方面，傾注了大量的心血。王萬俠老師認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)，在炎熱酷暑的夏天為我們解疑問作指導(dǎo)，認(rèn)真負(fù)責(zé)的治學(xué)態(tài)度給我們留下了深刻的印象，是我今后工作學(xué)習(xí)的榜樣，表示衷心的感謝。在不遠(yuǎn)千里，迎著酷暑來校認(rèn)真檢查指導(dǎo)的北化大老師表示深深的感謝。在此感謝所有的老師你們都辛苦了。我一定不付老師的希望，為社會做一名有用人才做出貢獻(xiàn)。此致敬禮58 武丙忠 2022 年 7 月 24 號