【正文】 8. 陳英南，劉玉蘭 . 常用化工單元設(shè)備的設(shè)計 .上海 :華東理工大學(xué)出版社 ,2021。 6. 陳常貴 , 柴誠敬 ,姚玉英 .《化工原理》下冊，天津 :天津大學(xué)出版社， 2021?；ぴ恚ㄏ聝? 修訂版），天津大學(xué)出版社， 2021。 2. 化工原理課程設(shè)計 (全冊）－賈紹義 amp。 參考文獻(xiàn) 1. 管國鋒，趙汝溥。 致謝 本次設(shè)計能完全結(jié)束，離不開老師得辛勤指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助。 4. 設(shè)計教會了我耐心，很多地方都是需要先假設(shè)數(shù)據(jù)，再驗算，不符合時再調(diào)整數(shù)據(jù)重新進(jìn)行驗算。 3. 設(shè)計幫助我更好的熟悉了 WORD、 EXCEL、 CAD 的操作。這樣的設(shè)計讓我從中獲得了一些自信，覺得專業(yè)還是學(xué)了不少東西的，至少學(xué)會了一種研究的方法，將來工作中或?qū)W習(xí)遇到了什么困難或從未接觸過的領(lǐng)域，我也不再會感到畏懼。我學(xué)會了去互聯(lián)網(wǎng)上查取這些數(shù)據(jù)，如在中科院過程工程研究所的數(shù)據(jù)庫中就有許多我們所需要的數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)于下： 1. 對化工設(shè)計有了比較深刻的認(rèn)識，在平常的化工原理課程學(xué)習(xí)中總是只針對局部進(jìn)行了計算，而對參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)缺乏認(rèn)識。24SBL D H??得： BH = 則 (1622)*+2*++= 裙座高度取 5m，所以塔總高度為 。 26 因為 39。)2( N =16， TH = ， mHD ? ， 39。SL = 3600=由式 39。 BH 的計算，塔釡料液最好能在塔底有 3～ 5分鐘的存儲，所以取 5分鐘來計算。)2( pN =28， TH = ， mHD ? ， 39。39。 220c01 ?????????? ? PauDhN B )(92)/(p39。20c01 uNnFf Bc ???? 2 )/(p39。39。 4）降液管內(nèi)的停留時間的校核 ⑴精餾段 由實踐經(jīng)驗可知，液體在降液管內(nèi)停留的時間不應(yīng)小于 35s 液體在降液管中停留時間 t=3600AfHT/Lh =3600**5s 故降液管設(shè)計合適 ⑵提餾段 液體在降液管中停留時間 t=3600AfHT/Lh =3600**5s 故降液管設(shè)計合適 塔板負(fù)荷性能圖及操作彈性 1）霧沫夾帶線 ① 精餾段 16 根據(jù)經(jīng)驗值，因該塔徑 控制其泛點(diǎn)率 F1=80% F1=(VS√ (ρV/(ρLρV))+*ZL)/(K*CF *Ab)*100%=80% ZL=D2Wd=*=, Ab= AT2Af=*= K 物性系數(shù)查表得 K=1, CF泛點(diǎn)負(fù)荷因素，查表得 CF= 代入計算式，整理可得： VS= ② 提餾段 代入計算式，整理可得： VS= 2)液泛線 ① 精餾段 取 Hd=ψ（ HT+hW）則 Hd=（ +） = Hd=hw+how+hd+hp+△ 其中： hp=hc+h1=*u02ρV/(2gρL)+ε（ hW+hOW） 取ε =， hp=*u02ρV/(2gρL)+（ hW+hOW） 又有 hd=(LS/(lwho))2 ，△≈ 0 所以 hw+how+(LS/(lwho))2+ *u02ρV/(2gρL)+（ hW+hOW） = 將 代入上式并 整理得 u0=(*) VS=A0u0=**248* u0= u0 ② 提餾段 代入計算式得 : u0=(*) VS=A0u0=**304* u0= u0 3)液相上限線 ① 精餾段 當(dāng)停留時間 取最小時， LS為最大，取停留時間為 5s，因 Af= HT= 則LS,大 =*② 提餾段 LS,大 =*4）液相下限線 ① 精餾段 因堰上液層厚度 how為最小值時，對應(yīng)的液相流量為最小。 F1=(VS√ (ρV/(ρLρV))+*ZL)/(K*CF *Ab)*100% F1= (VS√ (ρV/(ρLρV))/(*k* CF *AT) *100% ZL=D2Wd=*=, Ab= AT2Af=*= K 物 性 系 數(shù) 查 表 得 K=1, CF 泛點(diǎn)負(fù)荷因素， 15 查表得 CF= 則 F1=(VS√ (ρV/(ρLρV))+*ZL)/(K*CF *Ab) *100%= ( √ (())+**)/(1**) *100% =% F1= (VS√ (ρV/(ρLρV))/(*k* CF *AT) *100% =(√ (())/ (*1* *) *100% =% 因為 %80% 故本設(shè)計中的霧沫夾帶量 eV在允許范圍之內(nèi)。所謂泛點(diǎn)率指設(shè)計負(fù)荷與泛點(diǎn)負(fù)荷之比的百分?jǐn)?shù)。 ① 堰長 lW==*= ② 溢 流 堰 高 度 hW=hLhOW 選 用 平 直 堰 ， 堰 上 液 層 高 度 hOW 近似取 E=1 則 hOW = 取板上清液層高度 hL=70mm 故 hW=hLhOW== ③ 弓形降液管寬度 Wd 和截面積 Af 由 lW/D= 查圖得 Af/AT=, Wd/D= 故 Af=*AT=*= Wd=*D=*= 驗算液體在降液管中停留時間 t=3600AfHT/Lh =3600**5s 故降液管設(shè)計合適 ④ 降液管底隙高度 h0 h0=Ls/(3600*LWu1) 取 u1=(3600**)= hWh0== 故降液管底隙高度設(shè)計合理 選用凹形受液盤，深度 h’ W=50mm 12 2)浮閥選型： F1 型 3）閥孔氣速 u0的計算 ①精餾段 U0=F0/√ ρV 取 F0=11 則 u0= ②提餾段 U0=F0/√ ρV 取 F0=9 則 u0=4)浮閥數(shù) N 計算 ①精餾段 =(**)= 256 ②提餾段 =(**)=315 5）塔板開孔率 ①精餾段 開孔率 =N(d0/D)2*100%=256()2*100%=% ②提餾段 開孔率 =N(d0/D)2*100%=315()2*100%=% 6）塔板的布置與浮閥的排列 ⑴精餾段 ①塔板分塊 因 D800mm 故塔板采用分塊式，查表的塔塊分為 5 塊 ② 邊緣區(qū)寬度確定 取 WS =W’ S=70mm WC=60mm ③開孔區(qū)面積 Aa X=D/2 –(Wd+Ws)= r =D/2 –Wc= 得出 Aa= ⑤ 閥孔計算及其排列 閥孔按等腰三角形叉排，取閥孔間距 t 為 t=Aa/N/t’ t’ 常取 故 t=根據(jù)以上條件繪制塔板布置圖 算出 N=248 )s i n(2 1222 rxrxrxA a ???? 13 在根據(jù) 算出 u0=⑵提餾段 ①塔板分塊 因 D800mm 故塔板采用分塊式，查表的塔塊分為 5塊 ② 邊緣區(qū)寬度確定 取 WS =W’ S=70mm WC=60mm ③開孔區(qū)面積 Aa X=D/2 –(Wd+Ws)= r =D/2 –Wc= 得出 Aa= 閥孔按等腰三角形叉排，取閥孔間距 t 為 t=Aa/N/t’ t’ 常取 故 t=根據(jù)以上條件繪制塔板布置圖 算出 N=304 在根據(jù) 算出 u0= 塔板流體力學(xué)驗算 1）塔板壓強(qiáng)降 hp hp=hc+h1+h? ⑴精餾段 ① 干板壓強(qiáng)降 hc hc=*u02ρV/(2gρL)=**(2**) = ② 液層阻力 h1 h1 =ε（ hW+hOW）ε取 則 h1=(+)= 液柱 ③液體表面張力 h? 數(shù)值很小，設(shè)計時可以忽略不計 則 hp=hc+h1+h? =+= 液柱 氣體通過每層塔板的壓降△ P 為 △ P=hP*ρL*g=** =640pa(設(shè)計允許值 ) ⑵提餾段 ① 干板壓強(qiáng)降 hc hc=*u02ρV/(2gρL)=**(2**) = ② 液層阻力 h1 )s i n(2 1222 rxrxrxA a ???? 14 h1 =ε（ hW+hOW）ε取