【正文】 。在計算中，精餾段和提留段有一定的差別，這就要綜合所學(xué)知識，將二者合二為一，使其統(tǒng)一。學(xué)以致用，要多學(xué)各方面的知識并充分利用，用融合的，相互聯(lián)系的知識能更好地解決問題。通過這次設(shè)計，使我認(rèn)識到作為過控專業(yè)的學(xué)生，不僅要學(xué)好《化工原理》《化工計算》等專業(yè)課，還要對設(shè)備等相關(guān)內(nèi)容都要學(xué)好用好，只有這樣才能為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 198 7 [6] 陳敏恒 化工原理（下） [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1989 [7] 姚玉英 . 化工原理（下） [M]. 天津：天津科技出版社， 1999 [8] 譚天恩 化工原理（下） [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1994 化工原理課程設(shè)計 35 十三、設(shè)計小結(jié) 精溜塔的設(shè)計，在化工行業(yè)有較廣的應(yīng)用，通過短短兩周的設(shè)計，使我認(rèn)識到精溜在應(yīng)用是十分廣泛的，但是，要把此塔設(shè)計好，是有一定難度的，它不僅要求我們擁有較高的理論基礎(chǔ)，還要求我們掌握一定的實踐基礎(chǔ)。 精餾段 提留段溢流管型 弓形 弓形堰長 Lw m 堰高 hw m 溢流堰寬度 Wd m 底與受液盤距離 ho m 0,0298無效邊緣區(qū)寬度 Wc m 破沫區(qū)寬度 Ws m 板上液層高度 hl m 孔徑 do mm 5 5孔中心距 t mm 15 15孔數(shù) n 個 3739 2789開孔面積 Ao m2 主體設(shè)備工藝條件圖 技術(shù)特性表 工作壓力（ Mpa） 工作溫度（℃） 設(shè)計壓力（ Mpa） 設(shè)計溫度（℃） 90 物料名稱 25%丙酮和 75%水 塔徑 m 塔高 m 焊縫接頭系數(shù) 腐蝕余量 mm 1 板間距 m 實際塔板數(shù) 25 管口表 符號 公稱尺寸 連接尺寸、標(biāo)準(zhǔn) 連接面形式 用途或名稱 1 60 HG205497 凹 加料管管徑 2 260 。 max m3/s 液相最小負(fù)荷 LS （ 2）冷凝器的傳熱 面積和冷卻水的消耗量 塔頂全凝器的熱負(fù)荷： 塔頂溫度： tD= C 進(jìn)料板溫度： tF= C 塔釜溫度 ： tW=100O C 塔頂：用內(nèi)插法求溫度 tLD= C tVD= C 冷凝器的熱負(fù)荷： )()1( LDVDC IIDRQ ??? IVD— 塔頂上升氣體的焓 ILD— 塔頂鎦出液的焓 ）（ 水丙 VDVDLDVD HxHxII ?????? 1 丙VH — 丙酮的蒸發(fā)潛熱 水VH? — 水的蒸發(fā)潛熱 蒸發(fā)潛熱與溫度的關(guān)系： 2,1,12 )11(rrVV TTHH ????? Tr— 對比溫度 沸點 /O C 蒸發(fā)潛熱 KJ/Kg Tc/K 丙酮 523 水 100 2257 在 tVD= C 丙酮： Tr,1= Tr,2= 丙VH? =同理可得： 在 tLD= C 水： Tr,1= Tr， 2= 水VH? =因為 R= D=化工原理課程設(shè)計 12 D1= D *MD =QC= hKJ / 6? 因為山東地區(qū)夏季平均溫度為 35O C，所以選用 35O C 的冷卻水，升溫 10O C. 在于是冷凝水用量： qm2 )(Q 12 ttcpc ?? CPC在溫度為平均溫度 40O C 下查取為 （ Kg*O C) WC= hKg / 4? 取冷凝器傳熱系數(shù)： K= )/(2302 2 ChmKJ o?? A=mQKt?? mt? =? ? ? ??????? ?????2121lntTtTtTtT = C 因為 QC= hKJ / 6? mA? 公稱直徑 /mm 管程數(shù) 管數(shù) 管長 /mm 換熱面積/m2 公稱壓力/KPa 600 1 430 4500 由于是泵加料，取 FW=2m/s ， F’=12500kg/h 進(jìn)料管管徑 mFdF *2**3600 39。由圖可以看出，該篩板的操 作上線為液泛控制，下線為液相負(fù)荷下線控制。 液泛線 ) ()( )()( 2200, ????? LvcAa ??1 0 2 2 3 9 )(.)1(, ??????????? wT hHb ??? 3 1 7 . 3)( )( 220, ???? hlc w 46 )67 36 00()()36 00)(1( 3233/23, ?????????? ??wlEd ? 2Vs = 2sL 32sL 列表計算如下 Ls/(m3/s) Vs/(m3/s) 由此表數(shù)據(jù)即可做出液泛線 5。由圖查得 Vs， max= ， min= 化工原理課程設(shè)計 7 故 操 彈 性 為 Vs ， max/Vs ， min= 精餾段塔板負(fù)荷性能圖01 Ls M3/SVs M3/S漏夜線液沫夾帶線液泛線圖中紅色線為液相負(fù)荷上線，藍(lán)色線為液相負(fù)荷下線， 黑色線為操作線 2 提餾段塔板負(fù)荷性能圖 漏液線 查 sdC ~0圖知 ? ? VLL hhU ?????? 0 5 i n,0 = 21325 8 4 0 3 ?????? ?sL 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，已上式計算 sV sL sm/3 化工原理課程設(shè)計 8 sV sm/3 液沫夾帶線 以 ev= 液 /kg 氣為限，求 VsLs 關(guān)系如下： ???????? ?????fTav hH uLe ? VsVAA Vu SfT S ?????? hf==（ hw+how）， hw=（ +） *= how=1 .074(3600LS/)2/3=則 hf=+ LS2/3 HThf=3 1 7 0 0 3 0 3236 ???????????????SSvLVe 解得 VS=Ls/(m3/s) Vs/(m3/s) 可作出液沫夾帶線 2 液相負(fù)荷下限線 owh = )360 0LE(028 32 ?wsL E=1 sms /) (L 323m i n, ??? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下線 3。 根據(jù)以上各線方程，可做出篩板塔的負(fù)荷性能圖如下： 精餾 A） 在負(fù)荷性能圖 A上，作出操作點 A，連接 OA，即可作出操作線。 owh = )3600LE( 32 ?wsL E E=1,則 sms /0 0 0 6 *) (L 323m i n, ??? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限 3. 液相負(fù)荷上限線 以 ?? 3s 作為液體在降液管中停留時間的下限 smHALL HA TfSS Tf / ,3 3m i n, ??????? 故 smHAL Tfs /0 0 8 3m a x, ???? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上線 4。 液泛 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液高度 dH 應(yīng)服從式子 ? ?wTd hHH ??? 取 ? ? ? ? 1 7 6 4 5 2 , ?????? wT hH?? 而 dlpd hhhH ??? ，板上不設(shè)進(jìn)口堰，則有 ? ? ? ? mUh d 2239。 N=2789 個 %?? 化工原理課程設(shè)計 19 氣體通過篩孔的氣速為 asAVu ??0 則 精餾段 s/1 1 . 2 9 m0 . 7 6 50 . 1 0 0 70 . 8 7uJ0 ??? 提餾段 smuoT / 6 0 0 3 5 ??? 化工原理課程設(shè)計 2 六、篩板的流體力學(xué)驗算 1 塔板壓降 ⑴ 干板阻力 ch 計算 干板阻力 ?????????????????LVc cuh ??2000 1 由所選用篩板 ???d ，查得 ?C ? ? ? ? mhc 0 2 4 4 5 7 5 2 ???液柱 ⑵ 氣體通過液層的阻力 Lh 的計算 氣體通過液層的阻力 1hhL ?? ?????? ??????????21210 // mskgVUFsmAA VUafTsa? 查圖得： ?? ? ? ? ? 0 4 0 7 5 2 ??????? ?? owwLL hhhh ⑶ 液體表面張力的阻力計算 液體表面張力所產(chǎn)生的阻力 mgdh L L 30 ??????? ?? ?? 液柱 ?氣體通過每層塔板的高度 ph 可計算： aaLppLcp PPghP hhhh 7 0 8 8 0 7 0 3 ???? ???? ? ? （ 700Pa=設(shè)計允許值） 2 液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，由于塔徑和液流量均不大，所以可忽略液面落差的影響。 取人孔兩板之間的間距 ? ，則塔頂空間 HP=1m，塔底空間 HW=，進(jìn)料板空間高度 ? ，那么，全塔高度： ? 4 塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 由于塔徑大于 800mm，所以采用單溢流型分塊式塔板。 ⑵ 邊緣區(qū)寬度確定 取 mWmWW Lss 0 3 ,0 7 39。 ⑷ 降液管底隙高度 0h 比 wh 低 10mm，則： 0h = wh － =－ = 故選用凹形受液盤，深度 mmhw 5039。076 ??DWAA dTt 。39。? 提餾段液相平均粘度 smP a ???? 0 . 3 3 92 0 . 2 4 m? 全塔液相平均粘