【導(dǎo)讀】化碳、乙炔、金屬鈉、苯胺等作用。即可發(fā)生氧化反應(yīng)、氨化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、羰基化。反應(yīng)、鹵化反應(yīng)等多種化學(xué)反應(yīng)，甲醇生產(chǎn)越來越受到重視。對工藝流程中的主塔進(jìn)行工藝計算，即回流比及塔板數(shù)的計算、精餾塔的塔體。后需要編寫設(shè)計說明書，并繪制主塔設(shè)備圖。根據(jù)要求進(jìn)行了選擇；其次對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行了列表；最后繪制了精餾塔設(shè)備圖。今后從事化工打下了一定的基礎(chǔ)。

　　

【正文】 液柱0 3 4 )0 1 2 8 4 7 1 ()(1 mhhh oww ?????? ? （ 3） 液體表面張力的阻力 ?h 計算 液體表面張力所產(chǎn)生的阻力 ?h 由下式計算，即： 34 4 4 1 . 4 8 5 1 0 0 . 0 0 3 9 1 88 6 3 . 5 4 4 9 . 8 1 0 . 0 0 5LLohmgd?? ????? ? ??? 液 柱 式中： L? — 液體的表面張力， mN/ 液柱0 6 7 6 0 0 3 9 1 3 4 2 8 8 8 mhhhh cp ??????? ? 氣體通過每層塔板的壓降為： k Pak PaPaghP Lpp 7 7 4 6 30 6 7 6 0 ???????? ? 故氣體通過每層塔板的壓降設(shè)計合理。 （ 4）液面落差 當(dāng)液體橫向流過塔板時，為克服板上的摩擦阻力和板上構(gòu)件的局部阻力，需要一定的液位差，此即液面落差。 、漏液、液泛的驗證 （ 1）精餾段液沫夾帶的驗證 液沫夾帶量由下式計算，即： ) ( )( ??????? ???fTaLv hHue ? = 氣//液/? 式中 ： ve — 液沫夾帶量， kg液體 kg/ 氣體； fh — 塔板上鼓泡層高度， m 。 根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，一般取 Lf hh ? 。 mhh Lf ???? 故在本設(shè)計中液沫夾帶量 ve 在允許范圍內(nèi)。 （ 2） 漏液 對篩板塔，漏液點氣速 min,ou 可由下式計算，即： vLLoo hhCu ??? /)( i n, ??? sm /)( ?????? 實際孔速 , m in2 1 .9 3 3 8 /oou m s u?? 穩(wěn)定系數(shù)由下式計算，即： 01 4 45 in, ???? o ou uK 故在本設(shè)計中無明顯漏液。 （ 3） 液泛 T( H ) 0. 7 ( 0. 6 0. 04 71 9) 0. 45 30 33 mwh? ? ? ? ? ? 液 柱 液柱0 0 9 5 6 2 )(1 5 )39。(1 5 22 muh Od ???? 液柱1 3 7 1 6 5 9 5 6 2 6 7 6 0 mH d ???? )( wT hHHd ??? ， 故在本設(shè)計中 無 明顯漏液 3 塔板負(fù)荷性能圖 精餾段 由 vLLoo hhCu ??? /) 0 5 ( i n, ??? oso AVu min,min, ? owwL hhh ?? 3/2)( whow lLEh ? 得： 2 / 3, m in2 / 32 .8 44 .4 { 0 .0 0 5 6 0 .1 3 [ ( ) ] } /10004 .4 0 .8 0 .1 0 0 7 8 3 .7 5 8 736002 .8 4{ 0 .0 0 5 6 0 .1 3 [ 0 .0 4 3 8 8 1 ( ) ] 0 .0 0 2 7 3 8 } 7 7 1 .2 3 5 / 1 .1 71 0 0 0 1 .4 5 4ss o o w L vwSLV C A h E hlL? ??? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? 整理得 : 2 / 3s m in s= 1 .3 3 5 + 4 4 .5 4VL， 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結(jié)果列于下表： 表 31 漏液線計算結(jié)果 )//( 3 smLs 0 )//( 3 smVs 由上表數(shù)據(jù)即可做出漏液線 1 以 氣液 kg/ kgev ? 為限，求 ss LV? 關(guān)系如下： )2 9 9 9 0 3 5 3 (108 9 由2 9 9 9 0 2 9 9 0 9 ). 5 1 9 804 3 8 ()(5 1 9 )1 . 4 5 43 6 0 0(3 5 3 3 1 5 4 1 )(3/2363/23/23/23/23/236?????????????????????????????????ssvsfTssowwLfssowSSfTSfTaLvLVeLhHLLhhhhLLhVVAAVuahHue? 整理得 3/ ss LV ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結(jié)果列于下表 表 32 液沫夾帶線計算結(jié)果 )//( 3 smLs 0 )//( 3 smVs 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線 2 對于平直堰，取堰上液層高度 owh = 作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn) : )( 3/23/23 ??????? ? ssow LLh 故 smLs / 3m in, ? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線 3 以 s4?? 作為液體在降液管中停留時間的下限 5f ??sTLHA? 故 smL nms /, ??? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線 4。 令 )( wTd hHH ??? 由 dLpd hhhH ??? ； ?hhhh cp ??? 1 ； Lhh ??1 ； owwL hhh ?? 聯(lián)立得 : ????? hhhhhH dcowwT ???????? )1()1( 忽略 ?h ，將 owh 與 sL ， dh 與 sL ， ch 與 sV 的關(guān)系式代入上式，并整理得： 3/222 39。39。39。39。 sss LdLcbVa ??? 式中 : ? ? 0 0 0 5 8 0 0 7 )()( 39。 22 ??????????? LVoo CAa ?? ? ? 3 8 2 4 3 8 )1(39。 ??????????? wT hHb ??? ? ? 2 00 1 5 0 5 )/(1 5 39。 2 ???? ow hlc 8 1 0 )4 5 6 0 0)((11 0 0 )3 6 0 0)(1(1 0 0 39。 3/23/2 ??????? wlEd ? 將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入，得： 3/223/223/22 5 03 7 6 0 7 4 88 1 0 2 03 8 2 0 0 39。39。39。39。222LLVLLVLdLcbVassssss????????? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結(jié)果如表 34。 表 33 液泛線計算結(jié)果 smLs /, 3 0 3,m/sSV 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5。 根 據(jù) 以 上 各 線 方 程 ， 可 作 出 篩 板 塔 的 負(fù) 荷 性 能 圖 ， 如 下 圖 所 示 圖 31負(fù)荷性能圖 在負(fù)荷性能圖上，做出操作點 A ,連接 OA,即作出操作線。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。由負(fù)荷性能圖查得： 3, m a x 1 4 .8 3 6 /sV m s? 3, m in /sV m s? 故操作彈性為： , m a x 1 4 .8 3 6 2 .6 1 1, m in 5 .6 8 2ssVV ?? 提 餾段 由 vLLoo hhCu ??? /) 0 5 ( i n, ??? oso AVu min,min, ? owwL hhh ?? 3/2)( whow lLEh ? 得： 2 / 3, m in2 / 32 .8 44 .4 { 0 .0 0 5 6 0 .1 3 [ ( ) ] } /10004 .4 0 .8 0 .1 0 0 7 8 3 .7 5 8 736002 .8 4{ 0 .0 0 5 6 0 .1 3 [ 0 .0 4 7 1 9 1 ( ) ] 0 .0 0 3 9 1 8 } 8 6 3 .5 4 4 / 0 .9 21 0 0 0 1 .4 5 4ss o o w L vwSLV C A h E hlL? ??? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? 整理得 : 2 / 3s m i n s= 1 .3 3 7 .3 4+ 6 3 .4 3VL， 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結(jié)果列于下表： 表 34 漏液線計算結(jié)果 )//( 3 smLs 0 )//( 3 smVs 由上表數(shù)據(jù)即可做出漏液線 1 以 氣液 kg/ kgev ? 為限，求 ss LV? 關(guān)系如下： )2 9 9 8 3 5 3 (104 8 由2 9 9 8 2 9 9 1 ). 5 1 9 804 7 1 ()(5 1 9 )1 . 4 5 43 6 0 0(3 5 3 3 1 5 4 1 )(3/2363/23/23/23/23/236?????????????????????????????????ssvsfTssowwLfssowSSfTSfTaLvLVeLhHLLhhhhLLhVVAAVuahHue? 整理得 3/ ss LV ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結(jié)果列于下表 表 35 液沫夾帶線計算結(jié)果 )//( 3 smLs 0 )//( 3 smVs 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線 2 對于平直堰，取堰上液層高度 owh = 作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn) : )( 3/23/23 ??????? ? ssow LLh 故 smLs / 3m in, ? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線 3 以 s4?? 作為液體在降液管中停留時間的下限 5f ??sTLHA? 故 smL nms /, ??? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線 4。 令 )( wTd hHH ??? 由 dLpd hhhH ??? ； ?hhhh cp ??? 1 ； Lhh ??1 ； owwL hhh ?? 聯(lián)立得 : ????? hhhhhH dcowwT ???????? )1()1( 忽略 ?h ，將 owh 與 sL ， dh 與 sL ， ch 與 sV 的關(guān)系式代入上式，并整理得： 3/222 39。39。39。39。 sss LdLcbVa ??? 式中 : ? ? 0 0 0 5 8 0 0 7 )()( 39。 22 ??????????? LVoo CAa ?? ? ? 3 7 8 4 3 8 )1(39。 ??????????? wT hHb ??? ? ? 2 6 2 3 90 1 0 6 5 )/(1 5 39。 2 ???? ow hlc )()(11000 )3600)(1(1000 39。 3/23/2 ???????? wlEd ? 將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入，得： 3/223/223/2239。39。39。39。222LLVLLVLdLcbVassssss????????? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結(jié)果如表 34。 表 36 液泛線計算結(jié)果 smLs /, 3 0 3,m/sSV