【正文】 閥孔氣速 ： 9 5 .0 3 1 23 。 ③ 出口堰高 Wh L W OWh h h?? ，即 7 3( m )W L O Wh h h? ? ? ? ? ④ 降液管底隙高度 ho 06 5 03 06 443 ( m )oWhh? ? ? ? ? ⑤ 弓形降液管寬度 Wd 和面積 Af ?? 查《化工原理》下冊 P164，圖 310 得 ： 0 . 0 6 8 0 0 . 0 6 8 0 2 . 0 1 0 6 0 . 1 3 6 7ffTA AA ? ? ? ? ? 0 . 1 2 0 0 . 1 2 0 1 . 6 0 . 1 9 2 0 ( m )ddW WD ? ? ? ? ? ⑥ 液體在降液管中停留時間 ? fTSAHL?? （ 式 2. 33） 0 . 1 3 6 7 0 . 4 0 3 1 . 0 9 ( s )0 . 0 0 1 7 5 9fTSAHL? ?? ? ? 對于低發(fā) 泡物系， 停留時間 ? 3s 即可，因此符合要求。 ② 堰上液層高度 OWh 4 ()1000 hOW WLhEl? （ 式 2. 32） 因為 2 . 5 2 . 50 . 0 0 1 7 5 9 3 6 0 0 5 . 7 4 1 01 . 0 4hWLl ??? 查《化工原理》下冊 P163 圖 38 液流收縮系數(shù)計算圖得 E= 代入下 式 ： 22332 . 8 4 2 . 8 4 0 . 0 0 1 7 5 9 3 6 0 0( ) 1 . 0 2 2 ( ) 0 . 0 0 9 7 ( m )1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 0 4hOW WLhE l ?? ? ? ? ? OWh ，符合要求。 根據(jù)塔徑和液體的流量，選用弓形降液管，不設(shè)進(jìn)口堰，塔板采用單溢流和分 五 塊式組裝。 則塔截面積： 2 2 22 .1 3 .4 6 3 6 ( m )44TAD???? ? ? ? ? 空塔氣速： 1 . 8 6 7u 0 . 5 3 9 0 ( m /s )3 . 4 6 3 6STVA ?? ? ? ?? （一） 精餾段 板間距 HT=， 取板上液層高度 hL=。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由《板式精餾塔設(shè)計》 p27 圖 2— 14 泛點關(guān)聯(lián)圖查得： ?? 因為所處理的物系為 無 泡沫體系 故 k=1。 堰高小于板間距的 15%。 寧夏理 工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 塔徑： 4 4 1 . 4 9 3 1 . 4 6 ( m )u 0 . 8 8 9 0SVD ?? ?? ? ??? 按標(biāo)準(zhǔn) 塔徑圓整為 D=。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由《 板式精餾塔設(shè)計 》 p27 圖 214 泛點 關(guān)聯(lián)圖查得： ? 因為所處理的物系為無泡沫體系故 k=1。 堰高小于板間距的 15%。 （ 七 ） 精餾段和提餾段實際板數(shù)的確定 3 .4 6 1 1 .8 50 .2 9 2TNNp E? ? ?精精 取實際精餾段 塔 板數(shù)為 12 塊，提 餾段實際板數(shù)為 15 塊，進(jìn)料板的位置為由下往上數(shù)的第16 塊板 。s 以進(jìn)料為計算基準(zhǔn) ， 用插值法 計算得 黏度數(shù)據(jù)表 ： 表 黏度數(shù)據(jù)表 DME CH3OH H2O x 黏 度 /mPas CH3OH/mPa ,( ) ( ) ( )Siiij SjjKP? ?? （ 式 2. 17） 塔頂： 31 . 6 4 1 1 0( ) ( ) ( ) 8 0 . 5 9 92 0 . 3 6 0SAAA B D D DSBBKP? ?? ? ? ? 進(jìn)料： 432 . 6 1 4 1 0( ) ( ) ( ) 1 0 . 5 8 32 . 4 7 0 1 0SAAA B F F FSBBKP? ?? ? ? ?? 36 9 9 . 7( ) ( ) ( ) 0 . 2 8 32 . 4 7 0 1 0SCCC B F F FSBBKP? ? ? ? ?? 寧夏理 工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 18 塔釜： 433 . 8 4 4 1 0( ) ( ) ( ) 8 . 1 0 64 . 7 4 2 1 0SAAA B W W WSBBKP? ?? ? ? ?? 31 4 5 9 . 9 6( ) ( ) ( ) 0 . 3 0 84 . 7 4 2 1 0SCCC B W W WSBBKP? ? ? ? ?? 全塔平均相對揮發(fā)度： 3AB D F W? ? ? ?? （ 式 2. 18） 33 8 0 .5 9 9 1 0 .5 8 3 8 .1 0 6 1 9 .0 5 1A B D F W? ? ? ?? ? ? ? ? CB F W? ? ?? （ 式 2. 19） 0 .2 8 3 0 .3 0 8 0 .2 9 5CB F W? ? ?? ? ? ? ② 最小回流比 Rmin 本設(shè)計為泡點進(jìn)料 ， 即 飽 和液體進(jìn)料 ， q=1 恩特伍德公式 ： 1)(m in, ???? Rxi mDii ??? （ 式 2. 20） 1iiix q??????? （ 式 2. 21） 故 1 9 . 0 5 1 0 . 0 3 1 8 1 0 . 0 0 6 7 0 . 2 9 5 0 . 9 6 1 5 1 1 01 9 . 0 5 1 1 0 . 2 9 5iii x?? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? 試差法求 得 ?? ( 74 .2 1 0 0iiix??? ?? ? ? ??? ) ,m i n () 1 9 . 0 5 1 0 . 9 9 9 1 0 . 0 0 11 ( 0 ) 1 0 . 5 0 21 9 . 0 5 1 6 . 3 8 4 1 6 . 3 8 4i i D mixR ? ?? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ?? （二） 實際回流比 取實際回流比為最小回流比的 倍 則 R= Rmin== （三） 最小理論板數(shù)的確定 ,m i nl g[ ( ) ( ) ]1 lgL K D H K WL K W H K DL K H KxxxxN? ??? （ 式 2. 22） 寧夏理 工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 19 ,m in0 .9 9 9 0 .0 0 7l g [ ( ) ( ) ] l g ( )0 .0 0 1 0 .0 0 11 3 .0 0 4l g l g 1 9 .0 5 1LK D H K WLK W H K DLK H KxxxxN? ??? ? ? ? 故 最小理論塔數(shù) Nmin=（不包括再沸器） （四） 全塔理論板數(shù)的確定 m i n 0 .5 7 7 3 0 .5 0 2 0 .0 4 81 0 .5 7 7 3 1RRR? ????? 同《化工原理 》 下 P32 圖 128 吉利蘭圖查得 min 2NNN? ?? Nmin = 代入，求得 N=（不包括再沸器） （ 五 ） 精餾段和提餾段理論板數(shù)的確定 平均相對揮發(fā)度： ( ) ( ) 8 0 .5 9 9 1 0 .5 8 3 2 9 .2 0 6DFA B A B? ? ?? ? ? ?精 ,m in 99 067l g[ ( ) ( ) ] l g( ) 318 011 85l g l g 29. 206LK D H K FLK F H K DxxxxN??? ? ? ?， 精精 精餾段的最小理論塔板數(shù)為 精)( minN = min( ) = 精 代入 m in() 92NNN? ?? 精 ，求得 N 精 = 故精餾段理論板數(shù)為 塊 ， 提餾段為 塊 。 進(jìn)料溫度： TF= 塔頂溫度： TD= 塔釜溫度： TW= （二） 密度 查《化學(xué)化工物性 數(shù)據(jù)手冊》 得表 ： 表 二甲醚和甲醇 密度數(shù)據(jù)表 溫度 /℃ DME/kg/m3 CH3OH/kg/m3 20 0 80 100 120 表 水密度數(shù)據(jù)表 溫度 /℃ 6 95 100 110 120 密度 /kg/m3 經(jīng)插值計算得 表 ： 表 插值計算后密度數(shù)據(jù)表 溫度 /℃ DME/kg/m3 CH3OH/kg/m3 H2O/kg/m3 6 寧夏理 工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 已知各組分在液相、氣相所占的比例 ， 如 表 ： 表 各組分 所占 比例 DME CH3OH H2O 液相 氣相 液相 氣相 液相 氣相 進(jìn)料 塔頂 0 0 塔釜 （ 1）塔 頂密度的計算 ： iiM M y?? （ 式 2. 11） _L iiiMxM???? （ 式 2. 12） 0, T PMTP? ? （ 式 2. 13） ① 液相平均密度： 33,4 6 . 0 7 0 . 9 2 5 3 3 + 3 2 . 0 4 0 . 0 7 4 6 8 4 5 . 0 2 ( g /m o l )LD i i D M E D M E C H O H C H O HM M y x M x M? ? ?? ? ? ?? 333_,345 .02 70 9( kg / m )46 .07 25 33 32 .04 74 6870 3 83 5L D L DLDi i C H O H C H O HD M E D M Ei D M E C H O HMMx M x MxM?? ??????????? ② 氣相平均密度： 33,03,3, 0346 .07 99 32 .04 01 46 .06 ( g/ m ol )27 5 20 0 10 46 .06 0( kg / m )22 .4 22 .4 26 5 10 0 10VD i i D M E D M E C H O H C H O HVDVDM M y M y M yT P MTP?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? （ 2） 進(jìn)料板 密度的 計算 ① 液相平均密度： 3 3 2 2,4 6 . 0 7 0 . 0 3 1 8 3 2 . 0 4 0 . 0 0 6 7 1 8 . 0 2 0 . 9 6 1 5 1 9 . 0 1 ( g /m o l)LF i i D M E D M E C H O H C H O H H O H OM M y x M x M x M? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 寧夏理 工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 15 33 2232_,31 9 .0 14 6 .0 7 0 .0 3 1 8 3 2 .0 4 0 .0 0 6 7 1 8 .0 2 0 .9 6 1 55 0 1 .2 9 7 1 5 .0 2 9 6 0 .0 18 9 3 .7 2 ( k g /m )L F L FLFi i C H O H C H O H H O H OD M E D M Ei D M E C H O H H OMMx M x M xMxM?? ? ? ??????? ? ????? ② 氣相平均密度： 3 3 2 2,4 6 . 0 7 0 . 5 4 6 9 6 3 2 . 0 4 0 . 0 1 0 8 9 1 8 . 0 2 0 . 4 4 2 2 9 3 3 . 52 ( g /m o l)VF i i D M E D M E C H O H C H O H H O H OM M y M y M y M y? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 03, 3, 032 7 3 . 1 5 2 0 0 1 0 3 3 . 5 2 2 . 2 0 ( k g /m )2 2 . 4 2 2 . 4 3 7 0 . 8 5 1 0 0 1 0VFVF T P MTP? ? ? ?? ? ?? ? ? （ 3） 塔釜密度的計算 ① 液相平均密度： 3 3 2 2,4 6 . 0 7 0 . 0 0 1 3 2 . 0 4 0 . 0 0 7 1 8 . 0 2 0 . 9 9 2 1 8 . 1 5 ( g /m ol)LW i i D M E D M E C H O H C H O H H O H OM M y x M x M x M? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 33 2232_,31 8 .1 54 6 .0 7 0 .0 0 1 3 2 .0 4 0 .0 0 7 1 8 .0 2 0 .9 9 2