【正文】 return x。 y = (R + q * FD) * xn / ((R + 1) (1 q) * FD) (FD 1) * xw / ((R + 1) (1 q) * FD)。 } float CDistillationDlg::JiLiu(float xn) { float y=0。 SetDlgItemText(IDC_EDIT2,str)。 } if(n1=2020||n2=2020) { MessageBox(_T(計算出的板數(shù)已超過塊，請重新設定輸入的參數(shù)！ ))。 Y%d= %.5f\r\n),n1+n2,y)。 n2 += 1。 y=JiLiu(x)。 (_T( X%d= %.5f。 int n1=0,n2=0 。 str=_T()。 q=_wtof(str)。 GetDlgItemText(IDC_EDIT7,str)。 str=_T()。 R=_wtof(str)。 UpdateData(0)。 if(fabs(T1T0)=e){printf(Td=%f,%f,f(T1))。kN。} float f1(float x){return xf*exp(())/Pf*()/()+(1xf)*exp(())/Pf*()/()。 在設計過程中培養(yǎng)了我們自學能力，設計中需要的許多知識都需要我們查閱資料和文獻，并要求加以歸納、整理和總結。 CP， W DG rW（按 140℃飽和蒸汽計） 2．進料帶入的熱量 QF QF=FG 表 漏液線計算結果表 L‘ S（ m3/s） 103 103 103 103 V’ S（ m3/s） 液相負荷下限線 取平堰，堰上液層高度 hOW= 作為液相負荷下限線的條件，取 E= ，則整理上式 in, ?? ???? smsL 由此值在 VS– LS圖上作液相負荷下限線，如圖 22所示。 液泛線 經(jīng)計算整理得 23/22 )( 2 6 7 5)()( ?????? SSS LLV 在操作范圍內(nèi)取若干 LS值依 (2)式計算 Vs值列于表 ,作出精餾段液泛線。 ∴精餾段在設計負荷下不會產(chǎn)生過量漏液。 h0 取液體通過降液管底隙的流速 10 ???? smu ， 計算降液管底隙高度 h0 mhhL Lu W S ,0 ???????? 塔板布置 1．取邊緣區(qū) 寬度 WC=，安定區(qū)寬度 WS= 2. 計算開孔區(qū)面積 ]s i n180[2 1222 RxRxRxA a ?????? ? 其中： x=D/2– （ Wd+WS） =– （ +） = R=D/2– WC=– = 21222 )] (s i [2 mA a ?????? ? 篩孔數(shù) n 與開孔率 φ 1．取篩孔的孔徑 d0=5mm 2．篩板選用一般碳鋼，板厚δ == 5=3mm 3．篩孔按正三角形排列 29 孔中心距 t=3d0=3 5=15mm 4．塔板上篩孔數(shù) 15 101158)101158( 2 32 3 ??????? aAtn 5．塔板開孔區(qū)的開孔率 φ %%100 )( %100 2200 ?????? dtAA a? 開孔率在 5~15%范圍內(nèi)，符合要求。 )4( ????????? smDVu S? 由 D=，根據(jù) 文獻 [2]知 ，塔的板間距 HT可以為 450mm。 漏液線（氣相負荷下限線） 由 hL=hW+hOW=+ LS2/3 0min,AVu sow? 代入漏液點氣速式1,1,0 )(mvLmLow hhCu ?????? ])([ 320m i n, ???????? Ss LAV A0= 32m in, 17 SS LV ?? 此即氣相負荷下限線關系式，在操作范圍內(nèi)取幾個 LS值，依 上 式計算相應 VS列于表 ，據(jù)此做精餾段氣相負荷下限線。 根據(jù)以上塔板的各項流體力學驗算，可以認為精餾段塔徑和各項工藝尺寸是合適的。 霧沫夾帶量 ev 的驗算 塔板上鼓泡層的高度 hf== = 161, ) ( )( ???????? ???fTamv hHue ? 11 2 5 ?? ???? 氣液氣液 kgkgkgkg ∴精餾段在設計負荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶。 2 溢流裝置 因為 D=,根據(jù)塔徑，由化工原理下冊表 10— 2（ P180）采用單溢流，弓型降液管，凹行受液盤及平行溢流堰，不設進口堰。 h1 131,1, ????????? SmMLLLmLmS ? Lh= 3600= m1，σ B= mN m1 對于進料板： tF=℃，σ A= m3，ρ L， B= m3，ρ L， B= Kmol1 17 提餾段平均分子量： 氣相 ： 2 , ???mVM Kg Kmol1 塔底 yW=， xW= 則氣相平均分子量為： MV， WM= +（ 1– ） = 應用計算機計算塔頂、塔釜、及進料板溫度程序見附錄 計算結果：進料板溫度 90Ft ? ℃ 塔頂溫度 ? ℃ 塔釜溫度 100?Wt ℃ 1280 .6 52 96 90 85 .3 3290 10 0 952tt?? ? ??? ? ? 物性數(shù)據(jù)計算 1 平均分子量 Mm 乙醇分子量為 MA= ，水分子量 MB= 塔頂 y1= Dx =， x1= 則氣相平均分子量為： MV， DM= + ()= s 該數(shù)據(jù)由《石油化工基礎數(shù)據(jù)手冊》和天津大學《化工原理》教材上冊附錄七查得。 圖 11 精餾過程簡圖 第 2 章 精餾塔工藝計算 12 全塔工藝計算 精餾塔二元物系物料衡算 查表可知，乙醇 — 水的 進料組成 ? ，由條件可知，塔頂產(chǎn)品質(zhì)量 ?DX ， ? ，所以 因為要求設計的生產(chǎn)能力是 25T/天，所以 2 5 1 0 0 0 1 0 4 1 . 6 72 5 / 1 0 4 1 . 6 7 2 4 . 9 6 52 4 4 1 . 7 2 5kg k m o lD hh?? ? ? ? ?噸 天 ???????????????????FqDRSXWXDSXFWDSFWDF)1()1( ???????????????????FSWFWSF)()(0 0 0 1 1 1 8 解得： ??????????????111 196 30 0hk m olWhk m olShk m olF 操作溫度的計算 利用乙醇 水的 汽 液平衡數(shù)據(jù)，有插值法可以求得： CTD ?? CT W ?100? CT F ?? 相對揮發(fā)度的計算 由 ?xF , ?yF則， ??F 由 ?DX ， ?Dy 則， ??D 由 ? ， ?yw 則， ??W 精餾段的平均揮發(fā)度 1 ???? CtCt?? ????????提留段精餾段 13 提留段的平均揮發(fā)度 2 ???? 全塔的平均相對揮發(fā)度 21 ????? ??? 確定合適的回流比 min DqqqxyR yx?? ? = ?? = 操作回流比取 R=（ ～ ） minR ∴取操作回流比 R= min= = ( 由優(yōu)化得到 ) 操作線方程 1 11dnnxRyxRR? ???? 精餾段操作線方程： 提餾段操作方程 精餾塔理論塔板數(shù)及理論加料位置 由逐板法計算，編程計算出精餾塔理論塔板數(shù)及理論 加料位置 精餾段 4 塊 提餾段 20 塊 第 5塊加料 y x 1 2 3 4 5 6 ??? nn xy 14 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 全塔效率 全塔效率 ET=– m 根據(jù)塔頂和塔底液相組成查表 12 ，求得塔平均溫度。塔釜采用直接蒸汽（ 110℃水蒸汽）加熱，塔底廢水經(jīng)冷卻后送入貯槽，具體流程參見附圖（ 11）。這種沒有經(jīng) 過精制的乙醇簡稱粗醇。 總之，發(fā)酵法由于受到原料來源限制和乙醇成本高的原因，其發(fā) 展就受到限制，同時這種方法也不適應大規(guī)模的乙醇生產(chǎn)。然后再進入制醇的發(fā)酵階段。表中數(shù)據(jù)摘自《石油化工基礎數(shù)據(jù)手冊》（ P494— 495）和天津大學《化工原理》上冊及《化工原理課程設計指導書》 乙醇的生產(chǎn)方法和粗醇精制的目的 1 乙醇的生產(chǎn)方法 發(fā)酵法 乙醇的工業(yè)生產(chǎn)方法可以歸納為發(fā)酵法和水合法兩大類。 (4) 工藝流程圖： 以單圖線的形式描繪，標出主體設備和輔助設備的物料方向、物流量、能流量、主要測量點。 （ 3）完成精餾塔設計說明書，包括設計結果匯總及設計評價。塔釜為飽和蒸汽直接加熱，從塔釜出來的殘液中乙醇濃度要求不大于%（質(zhì)量分數(shù)）。 關鍵詞：水、乙醇、連續(xù)精餾、精餾段、提餾段、篩板塔 5 化工原理課程設計任務書 ：乙醇 — 水二元物料板式精餾塔 ：精餾是典型的化工操作設備之一。篩板塔多用不銹鋼板或合金制成，使用碳剛的比率較少。該過程是同時進行傳質(zhì)、傳熱的過程。 操作溫度 T ........................................................................................................................15 物性數(shù)據(jù)計算 ....................................................................................................................16 氣液負荷計算 ....................................................................................................................19 精餾段工藝設計 ........................................................................................................................20 精餾段塔和塔板主要工藝尺寸計算 ................................................................................20 篩板流體力學驗算 ............................................................................................................22 塔板負荷性能圖 ................................................................................................................23 提餾段工藝設計 ...................................................................................................