【導(dǎo)讀】通過本次畢業(yè)設(shè)計加深學(xué)生精餾過程的理解，提高綜合運用知識的能力；獨立分析問題、解決問題的能力，逐步增強實際工程訓(xùn)練。制帶控制點的工藝流程圖一張。1）設(shè)計方案的選擇及流程說明；2）物料衡算、熱量衡算；4）溢流裝置、塔盤設(shè)計；5）流體力學(xué)計算、塔板負荷性能圖；6）繪制帶控制點的工藝流程圖一張、主體設(shè)備裝配圖一張。7）完成設(shè)計說明書一份。3）年開工時間為8000h；4）年生產(chǎn)能力54000t。

　　

【正文】 9 .8 1 4 5 2 .2 5 2 8c ? ? ? ?? 液 柱 取兩者較大的值 74( )Chm? 液 柱， ? ?` 05chm? 液 柱 （ 2） 板 上清液層阻力，根據(jù) 參考資料 2,201 頁式（ 726） w owh h h?? （ ） 精餾段 ? ?0. 4 0. 05 0. 04 57 0. 06 37lhm? ? ? ? 液 柱 提餾段 ? ?1 0. 4 0. 05 0. 04 85 0. 06 85? ? ? ? 液 柱 （ 3） 忽略表面張力的壓力降 故氣體通過塔板的壓力降： 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計） 23 精餾段 ? ?0. 05 74 0. 06 37 0. 12 11hm? ? ? ? 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 頁式（ 733）、式（ 734） 泛點率 1 1 0 0 1 3 6 100%VSA F aC L ZF CA???? （ ） 或 1 100 100%0 .7 8 VT A FCF AC?? 式中 1F —— 泛點率； VC —— 氣相負荷， 3/ms； Z —— 溢流的流程長度， m ； AFC —— 氣相負荷系數(shù)； TA —— 塔的截面積， 2m ； aA —— 鼓泡區(qū)面積， 2m 。 其中氣相負荷 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? ? ?? 溢流的流程長度 39。2 2. 4 2 0. 25 8 0. 24 0 1. 64 4ddZ D W W m? ? ? ? ? ? ? ? 鼓泡區(qū)面積 22 4. 52 16 2 0. 54 29 3. 43 58a T fA A A m? ? ? ? ? ? 查圖得最大氣相負荷系數(shù)精餾段： 0 ? 提餾段： ` ? 不同物系的系數(shù)因素為 所以氣相負荷系數(shù)精餾段： 22 22AFC ? ? ? 提餾段： ` 20 20AFC ? ? ? 將所有參數(shù)代人，得： 西北大學(xué)專科畢業(yè)論文（設(shè)計） 24 精餾段 1110 0 0. 20 97 13 6 0. 05 7 1. 90 4 10 0% 62 .5 8%0. 12 2 4. 68 0210 0 0. 20 97 10 0% 35 .7 9%0. 12 2 6. 15 80 0. 78FF? ? ? ?? ? ???? ? ??? 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 ? ，對于大塔，均滿足 1 80% ~ 82%F ? 。 （ 1） 用夾帶量經(jīng)驗 式： ? ? .0 5 2 1 .7 2LTAh ue Hm???? ??? ???? （ ） 式中 e —— 霧沫夾帶量，對于一般大塔，真值應(yīng)在 10% 以下； A 、 ? —— 當 400TH mm? 時， ? ， ?? ， 當 400TH mm? 時， 10A??， ?? ； ? —— 系數(shù)，對于浮閥塔 ~ ?? ； ? —— 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 頁式（ 737） 0 . 2 9 5 0 . 4 2 555 . 6 3 1 0 LVVVm ?????? ? ? ? ???? ? ? ? ?? ? ? ? （ ） V? —— 氣體黏度， 2kgs m? ； ? —— 液體表面張力， /dyncm 。 ①計算液體表面張力 由 參考資料 11， 65頁查表面張力見表 217. 計算液體平均表面張力 m i ix???? （ ） 式中 m? —— 表面張力， /dyncm 。 44C? 時 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 581 419 316m dy n c m? ? ? ? ? ? ②計算氣體黏度 依據(jù) 參考資料 11， 43頁式（ 35） i i imiiyMyM?? ? ?? （ ） 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計） 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 dy n 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 計算氣體的平均黏度： 44C? 時 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 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? ? ? ? ???? ? ? 106 10 kg s m?? ? ? （注： 61 1 10? ??? ? ? 21 02 /kgf s m? ? ? ） 49C? 時 0 . 2 9 5 0 . 4 2 5564 . 7 9 9 2 4 4 7 6 . 9 4 1 2 4 4 . 3 5 1 35 . 6 3 1 0 0 . 1 4 0 54 4 . 3 5 1 3 0 . 9 3 7 5 1 0m ? ??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 51℃ 時 0 . 2 9 5 0 . 4 2 5563 . 9 3 1 6 4 5 2 . 2 5 2 8 4 2 . 6 9 6 95 . 6 3 1 0 0 . 1 3 3 54 2 . 6 9 6 9 0 . 9 1 0 6 1 0m ? ??? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ③計算開孔區(qū)截面積占塔總截面積的百分率 2 2 2 1 2 2 2 1 112 s in 2 s in1 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)專科畢業(yè)論文（設(shè)計） 26 取破沫區(qū)寬度 80sW mm? ，邊緣區(qū)寬度 60cW mm? ? ?2 dsDx W W? ? ? ? ?2 . 4 0 . 2 5 8 0 . 0 8 0 . 8 6 22 m? ? ? ? 1 11 0 .2 5 8 0 .0 8 0 .2 0 922dsx W W m? ? ? ? ? ? 1 2 . 4 1 . 2 0 . 0 6 1 . 1 42 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 s in1 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 s in1 8 0 1 . 3 4???? ? ? ? ? ? ??? ??? π 35 0 26 6?? ? ? ?? 將以上數(shù)據(jù)代人 精餾段 ? ? 0 . 9 5 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 ? ? ? ???? ???? ?? 70 5% 10 %?? 提餾段 ? ? 0 . 9 5 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 ? ? ? ???? ???? ?? 50 9% 10 %?? 均滿足要求。 淹塔情況校核 根據(jù) 參考資料 2， 202頁式（ 731） d L dH h h h?? ? ? （ ） 式中 dh —— 液體流過降液管的阻力， 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 。 無進口堰 200 .1 5 3 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)專科畢業(yè)論文（設(shè)計） 27 提餾段 20 . 0 6 7 2 20 . 1 5 3 0 . 0 2 2 51 . 7 5 2 8 0 . 0 5dhm??? ? ?????? 精餾段 1 8 18 1dHm? ? ? ? 提餾段 9 8 5 3d ? ? ? ? ? ?0. 4 ~ 0. 6dwH H h??? 取 ? ? 5d T wH H h m? ? ? 所以 ? ?0. 5dwH H h???滿足要求。 浮閥塔的負荷 性能圖 霧沫夾帶線 取霧沫夾帶 10%e? 按夾帶量經(jīng)驗式計算 ? ? 0 . 9 5 20 . 1 5 9 0 . 0 5 2 1 . 7 210% 5 0 0 0 . 7 0 . 5 8 5 0 0 . 1 4 0 5Lh u?? ???? ???? ??上 精餾段 1 3 .70 .0 1 2 5 10 .0 5 2 1 .7 2Lu h??? ?????上 提餾段 1 3 .70 .0 0 9 2 6 10 .0 5 2 1 .7 2Lu h??? ?????上 計算舉例： 假設(shè) /sL m s?