【正文】 s； Φ — 開孔率或孔流系數(shù)，無因次； σ —— 表面張力 ,N/m； ρ —— 密度 ,kg/m3； 六、主要符號說明 32 七、 參考書目 [1]李松林等主編 《物理化學》（第五版，下冊），高等教育出版社， [2]譚天恩等著《化工原理》（第三版）上下冊，化學工業(yè)出版社， [3]付家新等主編 《化工原理課程設計》，化學工業(yè)出版社， [4]吳俊等編著《化工原理課程設計》，華東理工大學出版社， [5]裕根等 主編《現(xiàn)代工程圖學》（第三版），北京郵電大學出版社， [6]譚天恩等著 《化工原理》 (第二版 )下冊，化學工業(yè)出版社， 1998 八、附錄 【 1】苯 —— 甲苯連續(xù)精餾過程板式精餾塔示意圖 【 2】苯 —— 甲苯精餾控制工藝流程圖 33 【 3】苯 —— 甲苯溫度組成 (tx(y))圖 。 s)； m—— 相平衡系數(shù) ,無因次； n— — 篩孔數(shù)目； NT—— 理論板層數(shù)； P—— 操作壓力 ,Pa； △ P— 壓力降 ,Pa； △ PP氣體通過每層篩板的降壓 ,Pa； t—— 篩孔的中心距 ,m； u—— 空塔氣速 ,m/s； uF— 泛點氣速 ,m/s； u0— 氣體通過篩孔的速度 ,m/s； u0, min— 漏液點氣速 ,m/s； u′ 0— 液體通過降液管底隙的速度 ,m/s； Vh—— 氣體體積流量 ,m3/h； Vs—— 氣體體積流量 ,m3/s； wL—— 液體質量流量 ,kg/s； wV— 氣體質量流量 ,kg/s； Wc—— 邊緣無效區(qū)寬度 ,m； Wd—— 弓形降液管寬度 ,m； Ws—— 泡沫區(qū)寬度 ,m； x— 液相摩爾分數(shù)； y—— 氣相摩爾分數(shù)； Z—— 板式塔的有效高度 ,m； 填料層高度 ,m。 m1/2）； F0— 篩孔氣相動能因子， kg1/2/(s 總的來說，從這次課程設計學到了不少東西，也明白了不少東西，所以這次實踐還是很有意義的?？傊?， 這次課程設計不僅鍛煉了我們應用所學知識來分析解決問題的能力 ， 也提高了我們自學，檢索資料和協(xié)作的技能 。 此次 課程設計 也 給我們提供了 很大 的發(fā)揮空間，我們 積極發(fā)揮主觀能動性獨立地去通過書籍、網(wǎng)絡等各種途徑查閱資料、查找數(shù)據(jù) 和標準 ，確定設計方案。萬事開頭難，收集苯與甲苯的相關物性數(shù)據(jù)就成了一個難題，接著是理論塔板數(shù)，但最終在與同學的討論中一一得以解決。從接到課題任務的那一刻起我就立志要盡最大努力把它做全做好。 并且 通過這次課程設計我進一步熟練了許多軟件操作 。通過 近 兩周的努力， 并經(jīng)過 復 雜的 計算和優(yōu)化， 我 終于設計出一套較為完善的 塔板 式連續(xù)精餾塔設備?？墒窃谶@短短的三周里，從開始的一無所知，到同學討論，再進行整個流程的計算，再到對工業(yè)材料上的選取論證和后期的程序的編寫以及流程圖的繪制等過程的培養(yǎng)，我真切感受到了理論與實踐相結合中的種種困難，也體會到了利用所學的有限的理論知識去解決實際中各種問題的不易。 而且是 第一次接觸 這種應用型很強的東西 ，起初心里充滿了新鮮感和期待，因為自我認為在大學里學到的東西終于可以加以實踐了。我們慢慢地找到了符合自己的實驗數(shù)據(jù)。 首先 從老師以及學長那里了解到化工原理課程設計是培養(yǎng)我們化工設計能力的重要教學環(huán)節(jié)，通過課程設計使我們初步掌握化工設計的基礎知識、設計原則及方法；學會 各種手冊的使用方法及物理性質、化學性質的查找方法和技巧；掌握各種結果的校核，能畫出工藝流程、塔板結構等圖形；在設計過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性和經(jīng)濟合理性。 max m3/s 氣相最小負荷 VS由上圖查得 Vs,max= m3/s Vs,min=故操作彈性為 Vs,max / Vs,min= 所設計篩板的主要結果匯總于表。 圖 提餾段篩板負荷性能圖 （ 6）操作線與操作彈性 操作氣液比 /// 0. 65 4 / 0. 00 35 1 18 6. 3ssVL ?? 課程設計 在負荷性 能圖上，作出操作點 P，連接 OP，即作出操作線。 2 / 3, m in , m in 2 / 343, m in3 6 0 0 3 6 0 02 .8 4 2 .8 4 1 ( ) 0 .0 0 61 0 0 0 1 0 0 0 0 .7 76 .5 7 1 0ssowwsLLhELL m s???? ? ? ? ??????? 據(jù)此可作出與氣體流量無關的垂直 液相負荷下限線 3 (4) 液相負荷上限線 以τ＝ 5s作為液體在降液管中停留時間的下限 3, m a x HAL m s? ?? ? ? 據(jù)此可作出與氣體流量元關的垂直 液相負荷上限線 4 (5) 液泛線 由 ()T w d f w ow dH h H h h h h? ? ? ? ? ? ? 2/ shL? 2 22003 . 5 40 . 0 5 1 0 . 0 5 1 0 . 1 6 8 00 . 7 8 0 . 0 4 7 2 7 9 2 . 7VscsLuVhVC ???? ?? ?? ??? ? ? ? ??? ?? ????? ???????? 2 / 3 2 / 30 .5 8 ( 0 .0 5 0 0 .7 9 4 1 ) 0 .0 2 9 0 .4 6 0 6e L s sh h L L?? ? ? ? ? ? 2 2 / 30 .1 6 8 0 0 .0 2 9 0 .4 6 0 6f c e s sh h h V L? ? ? ? ? 課程設計 2 2 200 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 7 9 . 4 2 60 . 7 7 0 . 0 5 7 0ssdswLLhLLh? ? ? ? ??? 聯(lián)立上式，整理得 2 2 2 / 30. 87 47 2. 77 7. 47S s sV L L? ? ? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 Ls值，依上式計算出 Vs值，計算結果列于表 。 表 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出 漏液線 1 (2) 霧沫夾帶線 以 ev＝ /kg氣為限，求 VsLs關系如下： 由 .7 1 0 nv Tfue HH?? ???? ?????（σ =） 1 .1 5 6 70 .9 5 0 0 .0 8 5 5ssnsTfVVuVAA? ? ??? ( )f L w owH h h h? ? ? 2 / 30 .0 5 0 0 .7 9 4 1w ow sh h L?? 故， 2 / 30. 12 5 1. 98 53fsHL?? 課程設計 將已知數(shù)據(jù)代入 ev 式中，令 ev=，整理得 2 / 1 21ssVL?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 Ls值，依上式計算出 Vs值，計算結果列于表 。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。 表 Ls /(m3/s) 課程設計 Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出 液泛線 5。 表 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出 霧沫夾帶線 2 課程設計 (3) 液相負荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度 , m E??作為最小液體負荷標準。 通過以上塔板的各項液體力學驗算，可認為提餾段塔徑及各項工藝尺寸也是適合的 塔板負荷性能圖 精餾段： (1) 漏液線 由 , m in , m in / 4 .4 ( 0 .0 0 5 6 0 .1 3 ) /o s o o L L Vu V A C h h ? ??? ? ? ? 2 / 3 2 / 3 2 / 336002 . 8 4 2 . 8 4( ) 1 ( ) 0 . 7 9 4 11 0 0 0 1 0 0 0 0 . 7 7hso w sWLLh E LL? ? ? ? ? 2 / 30. 04 8 0. 79 41L W ow sh h h L? ? ? ? 2 / 3, m in ( ) L??? ? ? ? ? ? ? ???則 ， u 課程設計 ,min ,mins o oV A u?， ? ，整理得 2 2 / 3, m in sV s L?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 Ls值，依上式計算出 Vs值，計算結果列于表 。 (4) 漏液的驗算 依式 /3/04 4 1 9 . 4 5 1 0 0 . 0 0 27 9 2 . 7 9 . 8 1 0 . 0 0 5Lhmgd??? ???? ? ???（清液柱） 由式 ? ?04 .4 0 .0 0 5 6 0 .1 3 /o w L L Vu C h h ? ??? ? ? ? ?/ 7 9 2 . 74 . 4 0 . 7 8 0 . 0 0 5 6 0 . 1 3 0 . 0 6 0 0 . 0 0 2 5 . 4 8 3 /3 . 5 4owu m s? ? ? ? ? ? ? ? 課程設計 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) /0/ 1 3 .8 6 2 .5 3 1 .5 2 .05 .4 8 3OWuK u? ? ? ?，故在設計負荷下不會產(chǎn)生過量漏液。 提溜段： (1) 塔板壓降 ①干板壓降 ch ：依 ???d ，查《干篩孔的流量系數(shù)》圖 ([3]： P152 圖 534)課程設計 得， C0= 2 2/ 001 3 . 8 6 3 . 5 40 . 0 5 1 0 . 0 5 1 0 . 0 7 1 90 . 7 8 7 9 2 . 7VcLuhmC ???? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ????? ②氣體穿過板上液層壓降 eh ： // 0 . 6 5 4 0 . 8 4 0 /2 0 . 9 5 0 2 0 . 0 8 5 5Sa TfVu m sAA? ? ?? ? ?，/ / / 0 .8 4 0 3 .5 4 1 .5 8 0a a VFu ?? ? ? ? 由β與 aF 關聯(lián)圖 ([3]:P153 圖 535)， 得板上液層充氣系數(shù)β =，依式 // 8 60 34 8eLh h m?? ? ? ? ③單板壓降 Pfph ?和 / / / 0 .0 7 1 9 0 .0 3 4 8 0 .1 0 6 7f c eh h h m? ? ? ? ? 則 / / / 0 .1 0 6 7 7 9 2 .7 9 .8 1 8 3 0 0 .9 (P f LP h g P a k p a?? ? ? ? ? ? ? 設 計 允 許 值 ） (2) 液面落差 對于篩板塔，液面 落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 (5) 液泛的驗算 為防止降液管液泛的發(fā)生，應使降液管中清液層高度 ? ?wTd hHH ?? ? 依式 d f L dH h h h? ? ? 2200 . 0 0 1 7 40 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 0 . 0 0 0 9 80 . 7 7 0 . 0 2 8 3sdwLhmLh? ? ? ? ??? Hd =++= m 取 ?? ，則 ? ? ? ?0 .5 0 .4 0 0 .0 4 8 0 .2 2 4Tw