【正文】 hf== = 霧沫夾帶量Ve=3 .265 .7 1 0aTfuHh? ? ??? ?????= 3 . 2635 . 7 1 0 2 . 0 1 6 7 / ( 1 . 5 3 9 0 . 0 8 0 0 3 ) = 0 . 0 4 52 2 . 1 1 1 0 0 . 4 5 0 . 1 7 5?????????? 由以上計算可知霧沫夾帶能滿足 ? （ g 液 / kg 氣）的要求 提留段 取物性系數(shù) ? ，泛點負(fù)荷系數(shù) ? 泛點率 = 3 89 18 10 924 .134 6 100 % 5% 1 9 ?? ? ? ? ?? ???? 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計 27 泛點率 = 924 .134 6 100 % 8% 1 9? ? ??? ? ? 由計算可知，符合要求 hf== = 霧 沫 夾 帶 量Ve =3 .265 .7 1 0aTfuHh? ? ??? ?????= 35 . 7 1 0 2 . 0 7 8 9 / ( 1 . 5 3 9 0 . 0 8 0 0 3 ) = 0 . 0 2 54 4 . 3 5 1 0 0 . 4 5 0 . 1 7 5?????????? 由以上計算可知霧沫夾帶能滿足 ? （ g 液 / kg 氣）的要求 塔板負(fù)荷性能圖 霧沫夾帶線 泛點率 = 1. 36Vs S LLVFbV L ZK C A??? ?? 據(jù)此可計算出負(fù)荷性能圖中的霧沫夾帶線，按泛點率 80%計算： （ 1）精餾段 11 795 .54 ???? ?? 整理得： 69 9 32SSVL??，即 ?? 由式子可知霧沫夾帶線為 直線，通過取 1sL 可算出 1SV （ 2）提餾段 22 924 .134 1 9SSVL ???? ?? 整理得： 25 1 32ssVL??，即 ?? 由式子可知霧沫夾帶線為直線，通過取 2sL 可算出 2SV 精餾段 提餾段 )/( 31 smLS)/( 31 smVS)/( 32 smLS)/( 32 smVS武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計 28 液泛線 ()T w p L d c l l dH h h h h h h h h h?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 由此確定液泛線，忽略式中 h? 2 / 322 00( ) ( ) ( 1 )2 1000v o s sT w wL w wu L LH h h Eg l h l??? ? ?? ????? ? ? ? ? ? ? ? ?????? 而0 204SVudN?? （ 1）精餾段 2 2 2 / 31 1 12 2 45 . 3 4 1 . 2 3 8 3 6 0 02 . 8 40 . 2 5 4 0 . 1 5 3 ( ) 1 . 5 0 . 0 5 8 8 ( )0 . 7 8 5 1 6 0 0 . 0 3 9 7 9 5 . 5 4 2 9 . 8 0 . 8 4 0 . 0 5 2 8 1 0 0 0 0 . 8 4S S SV L L? ??? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? 整理得： 2 2 2 / 31 1 114 .27 66 95 .13 96 .75s s sV L L? ? ? （ 2）提留段 2 2 2 / 32 2 22 2 45 . 3 4 0 . 9 0 6 3 6 0 02 . 8 40 . 2 5 3 0 . 1 5 3 ( ) 1 . 5 0 . 0 5 6 5 ( )0 . 7 8 5 1 4 6 0 . 0 3 9 9 2 4 . 1 3 4 2 9 . 8 0 . 8 4 0 . 0 5 0 5 1 0 0 0 0 . 84s S SV L L? ??? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? 整理得： 2 2 2 / 32 2 219 .14 96 73 .31 12 7s s sV L L? ? ? 在操作范圍內(nèi)，取若干 sL ，算出相應(yīng)的 sV 值 精餾段 提溜段 液相負(fù)荷上限 液體的最大流量應(yīng)保證降液管中停留時間不低于 3~5 s 液體降液管中停留時間 3 ~ 5fTsAHL? ??s 以 5?? s 作為液體在降液管中停留時間的下限，則 3m a x 0 . 0 8 0 0 3 0 . 4 5( ) 0 . 0 0 7 2 0 7 /55fTs AHL m s?? ? ? 漏液線 )/( 31 smLS)/( 31 smVS)/( 32 smLS)/( 32 smVS武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計 29 對于 1F 型重閥，依 0F =5 作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 2004sV d u N?? （ 1）精餾段 21 5( ) 0 . 0 3 9 1 6 0 0 . 8 5 8 9 /4 1 . 2 3 8sV m s?? ? ? ? ? （ 2）提留段 22 5( ) 0 . 0 3 9 1 4 6 0 . 9 1 6 2 /4 0 . 9 0 6sV m s?? ? ? ? ? 液相負(fù)荷下限線 取堰上液層高度 ? 作為液相負(fù)荷下限條件作出液相負(fù)荷下限線 ? ? 2 / 3m i n36002 . 8 4 0 . 0 0 61000 swLEl?? ????? 取 ? ，則 ? ? 3 / 2 4 3m i n 0 . 0 0 6 1 0 0 0 0 . 8 4( ) 7 . 1 6 5 2 1 0 /2 . 8 4 1 3 6 0 0sL m s??? ? ? ?? 由以上 1~5 作出塔板負(fù)荷性能圖 圖 4 精餾段塔板負(fù)荷性能圖 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計 30 圖 5 提餾段塔板負(fù)荷性能圖 由圖可看出： （ 1）在任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下的操作點（設(shè)計點）處在適宜操作區(qū)的適中位置 （ 2）塔板的氣相負(fù)荷上限完全由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制 （ 3）按固定的液氣比，由圖查出精餾段塔板的氣相負(fù)荷上限 max( ) ? ，氣相負(fù)荷下限 ? ?min ? 提留段塔板的氣相負(fù)荷上限 max( ) ? ，氣相負(fù)荷下限 ? ?min ? 所以：精餾段操作彈性 = ? ，提留段操作彈性 = ? 第五章 塔附件設(shè)計 接管尺寸由管內(nèi)蒸氣、液體速度及體積流量決定。 5 . 3 4 1 . 2 3 8 1 0 . 5 65 . 3 4 0 . 0 4 72 2 7 9 5 . 5 4 9 . 8Vc Luhmg? ? ??? ? ? ? （ 2）板上充氣液層阻力 取 0 1 , 7 35lLh h m??? ? ? ? ? （ 3）液體表面張力所造成的阻力 此阻力很小，可忽略不計，因此與氣體流經(jīng)踏板的壓降相當(dāng)?shù)母叨葹? 1 ? ? ? 1 1 1 0 .0 8 2 7 9 5 .5 4 9 .8 6 3 9 .3 7 0 0p p Lp h g P a P a?? ? ? ? ? ? ?滿足設(shè)計與許條件。 9 9 . 8t 1 5 0 0 . 0 7 5aAt m mN? ? ??? 取排間距為 90mm 以等腰三角形排列，排得閥數(shù)為 146 重新核算以下參數(shù)：02 22 . 0 7 8 939。 10. 56 / 39 1604u m s????? 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計 23 039。 ( 80SSW W m m??取 （ 出 口 安 定 區(qū) ） 進 口 安 定 區(qū) ） 35cW m m?（ 開 孔 區(qū) 至 塔 頂 距 離 ） 塔板布置 浮閥數(shù)目及排列 精餾段： 取閥孔動能因子 0 11F? ，則孔速 01u 為 1001 11 9 . 8 8 6 /1 . 2 3 8VFu m s?? ? ? 每層塔板上浮閥數(shù)目為1 2200 171 5 9 64 SVNdu?? ? ??? 取邊緣區(qū)寬度 50 m m m??（ 開 孔 區(qū) 至 塔 頂 距 離 ），39。 0 39。對平直堰，設(shè)計時 hOW 一般應(yīng)大于 ，若低于此值應(yīng)改用齒形堰。 =，而且經(jīng)圓整后的精餾段和提留段的塔徑相差不大，所以提餾段塔徑 D39。 m a x0. 7 0. 7 2. 91 77 2. 04 24 /u u m s? ? ? ? 39。 20 ?? 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計 19 39。39。 39。 l g 39。 39。39。39。 6 0 .5 25 8 .8 6 0 .7 5 8 .8 39。 5 0 .7 7 /39。 1839。 進料口 Ft ： 8 2 .38 2 .3 8 1 .52 6 .0 8 3 2 .7 3 2 8 .1 3 2 6 .0 8Ft ?? ??? Ft =℃ x y 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計 10 塔頂 Dt ： 7 8 .1 57 8 .1 5 7 8 .4 18 9 .4 3 7 4 .7 2 8 1 .8 2 8 9 .4 3Dt ?? ??? Dt =℃ 塔釜 Wt ： 100100 0 3 0Wt ?? ??? Wt =℃ 精餾段平均溫度 1 8 2 .0 5 7 8 .2 8 8 0 .1 722FDttt? ? ?? ? ?℃ 提餾段平均溫度 2 8 2 .0 5 9 9 .8 3 9 0 .9 422FWttt? ? ?? ? ?℃ 全塔的平均溫度 7 8 . 2 8 8 2 . 0 5 9 9 . 8 3 8 6 . 7 233D f wm t t tt ?? ??? ? ?℃ 液體平均黏度和實際塔板數(shù)計算 表 34水在不同溫度下的黏度 溫度／℃ 黏度／ mPas? 溫度／℃ 黏度／ mPas? 81 90 82 91 精餾段平均溫度 1t? =℃ 液相組成 1x ：18 0 .7 7 9 .8 8 0 .1 7 7 9 .83 9 .6 5 5 0 .7 9 5 0 .7 9x???， 1x =% 氣相組成 1y ：18 0 .7 7 9 .8 8 0 .1 7 7 9 .86 1 .2 2 6 5 .6 4 6 5 .6 4y???， 1y =% 在溫度 ℃下查得水的粘度2 O am p s? ??由液體黏度共線圖可得0 .4 2 5 amp s? ??乙 醇 因為 nL i LiX???? 所以有 0. 46 21 0. 42 5 ( 1 0. 46 21 ) 0. 35 64 0. 37 28L? ? ? ? ? ? ?精 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計 11 1221 382 379 618 621yxyx?? ? ??精 = ? ? 0 . 2 4 50 . 2 4 50 .4 9 ( ) = 0 .4 9 2 .0 5 3 0 .3 7 2 8 = 5 2 .3 %TLE ? ?? ? ? ? ?精 精 精 提餾段平均溫度 2t? =℃ 液相組成 2x ：29 5 .5 8 9 .0 9 0 .9 4 8 9 .01 .9 7 .2 1 7 .2 1x??? ， 2x =% 氣相組成 2y ：29 5 .5 8 9 .0 9 0 .9 4 8 9 .01 7 .0 0 3 8 .9 1 3 8 .9 1y???， 2y =% 在溫度 ℃下查得水的粘度2 O am p s? ??由液體黏度共線圖可得0 .3 6 5 amp s? ??乙 醇 0. 05 62 5 0. 36 5 ( 1 0. 05 62 5 ) 0. 31 32 0. 31 61L? ? ? ? ? ? ?提1221 237 437 5 763 562 5yxyx?? ? ??提 = ? ? 0 . 2 4 50 . 2 4 50 .4 9 ( ) = 0 .4 9 8 .3 0 4 0 .3 1 6 1 = 3 8 .7 %T LE ? ?? ? ? ? ?提 提 p 12 ( N ) = = 2 30 .5