【導(dǎo)讀】指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)。容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。與我一同工作的同學(xué)對(duì)本研究。所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律。結(jié)果由本人承擔(dān)。1）設(shè)計(jì)方案的選擇及流程說(shuō)明；2）物料衡算、熱量衡算；4）溢流裝置、塔盤設(shè)計(jì)；5）流體力學(xué)計(jì)算、塔板負(fù)荷性能圖；6）繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖一張、主體設(shè)備裝配圖一張。7）完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。3）年開工時(shí)間為8000h；4）年生產(chǎn)能力54000t。

　　

【正文】 lh —— 板上清液層阻力， aP ； h? —— 表面張力的壓力降， aP 。 （ 1） 干板壓降 Ch ：對(duì)于 1F 型重閥，根據(jù) 參考資料 2,201 頁(yè)式（ 725） 全開前： 0013 3 10 . 7 1 9 . 9C LLuhuA ???? （ ） 式中 1A —— 干板壓降系數(shù)。 精餾段 13 3 1 1 . 5 0 0 50 . 7 1 . 5 0 0 5 1 9 . 94 7 6 . 9 4 1 2 4 7 6 . 9 4 1 2ch A? ? ? ? ? ? ? ? m? 液 柱 提餾段 ? ?0 . 1 7 51 . 5 4 6 51 9 . 9 0 . 0 4 7 54 5 2 . 2 5 2 8chm? ? ? 液 柱 全開后： 2 VC Luh g ???? （ ） 精餾段 ? ?21 . 5 0 0 5 4 4 . 3 5 1 35 . 3 7 0 . 0 5 7 42 9 . 8 1 4 7 6 . 9 4 1 2chm? ? ? ?? 液 柱 提餾段 ? ?21 . 5 4 6 5 4 2 . 6 9 6 95 . 3 7 0 . 0 6 0 52 9 . 8 1 4 5 2 . 2 5 2 8c ? ? ? ?? 液 柱 取兩者較大的值 0 .0 5 7 4 ( )Chm? 液 柱， ? ?` ? 液 柱 （ 2） 板上清液層阻力，根據(jù) 參考資料 2,201 頁(yè)式（ 726） w owh h h?? （ ） 精餾段 ? ?0 . 4 0 . 0 5 0 . 0 4 5 7 0 . 0 6 3 7lhm? ? ? ? 液 柱 提餾段 ? ?1 0 . 4 0 . 0 5 0 . 0 4 8 5 0 . 0 6 8 5? ? ? ? 液 柱 （ 3） 忽略表面張力的壓力降 故氣體通過(guò)塔板的壓力降： 西北大學(xué)專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 精餾段 ? ?0 . 0 5 7 4 0 . 0 6 3 7 0 . 1 2 1 1hm? ? ? ? 液 柱 提餾段 ? ?0 . 0 6 0 5 0 . 0 6 8 5 0 . 1 2 9P ? ? ? 液 柱 霧沫夾帶 （ 1）根據(jù) 參考資料 2,202 頁(yè)式（ 733）、式（ 734） 泛點(diǎn)率 1 1 0 0 1 3 6 100%VSA F aC L ZF CA???? （ ） 或 1 100 100% 8 VT AFCF AC?? 式中 1F —— 泛點(diǎn)率； VC —— 氣相負(fù)荷， 3/ms； Z —— 溢流的流程長(zhǎng)度， m ； AFC —— 氣相負(fù)荷系數(shù)； TA —— 塔的截面積， 2m ； aA —— 鼓泡區(qū)面積， 2m 。 其中氣相負(fù)荷 VVLVCV ???? ? （ ） 精餾段 34 4 . 3 5 1 30 . 6 5 4 3 0 . 2 0 9 74 7 6 . 9 4 1 2 4 4 . 3 5 1 3VC m s? ? ?? 提餾段 34 2 . 6 9 6 90 . 7 2 2 9 0 . 2 3 0 74 5 2 . 2 5 2 8 4 2 . 6 9 6 9VC m s? ? ?? 溢流的流程長(zhǎng)度 39。2 2 . 4 2 0 . 2 5 8 0 . 2 4 0 1 . 6 4 4ddZ D W W m? ? ? ? ? ? ? ? 鼓泡區(qū)面積 22 4 . 5 2 1 6 2 0 . 5 4 2 9 3 . 4 3 5 8a T fA A A m? ? ? ? ? ? 查圖得最大氣相負(fù)荷系數(shù)精餾段： 0 ? 提餾段： ` ? 不同物系的系數(shù)因素為 所以氣相負(fù)荷系數(shù)精餾段： 0 .1 2 2 1 .0 0 .1 2 2AFC ? ? ? 提餾段： ` 0 .1 2 0 1 .0 0 .1 2 0AFC ? ? ? 將所有參數(shù)代人，得： 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 精餾段 111 0 0 0 .2 0 9 7 1 3 6 0 .0 5 7 1 .9 0 4 1 0 0 % 6 2 .5 8 %0 .1 2 2 4 .6 8 0 21 0 0 0 .2 0 9 7 1 0 0 % 3 5 .7 9 %0 .1 2 2 6 .1 5 8 0 0 .7 8FF? ? ? ?? ? ???? ? ??? 提餾段 111 0 0 0 .2 3 0 7 1 3 6 0 .0 6 7 0 1 .9 0 4 1 0 0 % 7 1 .9 7 %0 .1 2 0 4 .6 8 0 21 0 0 0 .2 3 0 7 1 0 0 % 4 0 .0 3 %0 .1 2 0 6 .1 5 8 0 0 .7 8FF? ? ? ?? ? ???? ? ??? 取大值 1 %F ? 及 1 %F ? ，對(duì)于大塔，均滿足 1 80% ~ 82%F ? 。 （ 1） 用夾帶量經(jīng)驗(yàn)式： ? ? 3 .720 .0 5 2 1 .7 2LTAh ue Hm???? ??? ???? （ ） 式中 e —— 霧沫夾帶量，對(duì)于一般大塔，真值應(yīng)在 10% 以下； A 、 ? —— 當(dāng) 400TH mm? 時(shí)， ? ， ?? ， 當(dāng) 400TH mm? 時(shí)， 10A??， ?? ； ? —— 系數(shù)，對(duì)于浮閥塔 ~ ?? ； ? —— 開孔區(qū)截面積占塔總截面積的比率， /AA? ??? ； u —— 氣體流速， /ms； m — — 氣液物性影響參數(shù)，根據(jù) 參考資料 2,203 頁(yè) 式（ 737） 0. 29 5 0. 42 555 .6 3 1 0LVVVm ?????? ? ? ? ???? ? ? ? ?? ? ? ? （ ） V? —— 氣體黏度， 2kg s m? ； ? —— 液體表面張力， /dyn cm 。 ①計(jì)算液體表面張力 由 參考資料 11， 65 頁(yè)查表面張力見表 217. 計(jì)算液體平均表面張力 m i ix???? （ ） 式中 m? —— 表面張力， /dyn cm 。 44C? 時(shí) 4 . 8 0 . 9 9 6 2 4 . 6 0 . 0 0 3 8 4 . 7 9 9 2 4 /m d y n c m? ? ? ? ? ? 51℃ 時(shí) 4 . 1 0 . 1 5 8 1 3 . 9 0 . 8 4 1 9 3 . 9 3 1 6m d y n c m? ? ? ? ? ? ②計(jì)算氣體黏度 依據(jù) 參考資料 11， 43頁(yè)式（ 35） i i imiiyMyM?? ? ?? （ ） 西北大學(xué)專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 各組分氣體的黏度見表 表 液體的表面張力 ? ? ? ?4 4 / /i C dyn cm? ? ① ? ? ? ?/i dyn cm? 51 ℃ 丙烯 丙烷 ① 31 / 1 1 0 /dyn cm N m??? 表 各組分氣體的黏度 單位：微泊 ? ??? 44C? 51℃ 丙烯 90 丙烷 84 計(jì)算氣體的平均黏度： 44C? 時(shí) 0 . 9 9 6 2 4 2 . 0 8 9 2 0 . 0 0 3 8 4 4 . 0 9 8 5 9 1 . 9 7 2 70 . 9 9 6 2 4 2 . 0 8 0 . 0 0 3 8 4 4 . 0 9mV??? ? ? ? ?? ? ?? ? ? 620 .9 3 7 5 1 0 kg s m?? ? ? 51℃ 時(shí) 0 . 1 5 8 1 4 2 . 0 8 9 6 . 1 0 . 8 4 1 9 4 4 . 0 9 8 8 . 1 8 7 . 3 3 9 80 . 1 5 8 1 4 2 . 0 8 0 . 8 4 1 9 4 4 . 0 9mv p? ? ? ? ???? ? ? 620 .9 1 0 6 1 0 kg s m?? ? ? （注： 61 1 10? ??? ? ? 21 0 .0 1 0 2 /kgf s m? ? ? ） 49C? 時(shí) 0. 29 5 0. 42 5564. 79 92 4 47 6. 94 12 44 .3 51 35. 63 10 0. 14 0544 .3 51 3 0. 93 75 10m ? ??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 51℃ 時(shí) 0. 29 5 0. 42 5563. 93 16 45 2. 25 28 42 .6 96 95. 63 10 0. 13 3542 .6 96 9 0. 91 06 10m ? ??? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ③計(jì)算開 孔區(qū)截面積占塔總截面積的百分率 2 2 2 1 2 2 2 1 112 sin 2 sin1 8 0 1 8 0 xxA x r x r x r x rrr????? ?? ????? ? ? ? ? ??? ???? ?? （ ） 式中 A? —— 開孔區(qū)面積， 2m 。 溫 度 組 分 表 面 張 力 組 分 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 取破沫區(qū)寬度 80sW mm? ，邊緣區(qū)寬度 60cW mm? ? ?2 dsDx W W? ? ? ? ? 8 22 m? ? ? ? 1 11 0. 25 8 0. 08 0. 20 922dsx W W m? ? ? ? ? ? 1 Cr W m? ? ? ? ? ? 2 2 2 1 0 .9 8 22 0 .9 8 2 1 .3 4 0 .9 8 2 1 .3 4 sin1 8 0 1 .3 4PA ????? ? ? ? ? ? ????? π 2 2 2 1 0 .2 4 92 0 .2 4 9 1 .3 4 0 .2 4 9 1 .3 4 sin1 8 0 1 .3 4?? ? ? ? ? ? ??π ?? ? ? ?? 將以上數(shù)據(jù)代人 精餾段 ? ? 3. 70. 95 20 .1 5 9 0 .0 5 2 9 2 .8 1 .7 2 0 .1 2 4 35 0 0 0 .7 0 .5 8 5 0 0 .1 4 0 5e ? ? ? ???? ???? ?? % 10%?? 提餾段 ? ? 3. 70. 95 20 .1 5 9 0 .0 5 2 9 7 .8 1 .7 2 0 .1 1 7 55 0 0 0 .7 0 .5 8 5 0 0 .1 3 3 5e ? ? ? ???? ???? ?? % 10%?? 均滿足要求。 淹塔情況校核 根據(jù) 參考資料 2， 202 頁(yè)式（ 731） d L dH h h h?? ? ? （ ） 式中 dh —— 液體流過(guò)降液管的阻力， m液 柱 ； h? —— 塔板壓力降， m液 柱 ； dH —— 降液管內(nèi)清液層高度， m液 柱 。 無(wú)進(jìn)口堰 20 sdwLh Lh???????? （ ） 精餾段 20 .0 5 7 0 20 .1 5 3 0 .0 1 6 1 81 .7 5 2 8 0 .0 5dhm??? ? ?????? 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 提餾段 20 .0 6 7 2 20 .1 5 3 0 .0 2