【正文】 3 336002 . 8 4 1 0 (1 ) ( )wdE l??? ? ? 將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入，得 39。 ( 1)Twb H h? ? ?? ? ? ? 39。 3s s sa V b c L d L? ? ? 式中 39。 39。 液泛線 令 ()d T wH H h??? 由 d p L dH h h h? ? ?； 1pch h h h?? ? ? ； 1 Lhh?? ； L w owh h h?? 聯(lián)立得 ( 1 ) ( 1 )T w ow c dH h h h h h ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 忽略 h? ，將 owh 與 sL ， dh 與 sL ， ch 與 sV 的關(guān)系式代入上式，并整理得 239。由式 57得 2336002 .8 4 ( ) 0 .0 0 61000 sow w Lh E ml?? 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 24 取 E=1，則 3 32, m i n 0 . 0 0 6 1 0 0 0 1 . 1 9( ) 0 . 0 0 1 0 2 /2 . 8 4 3 6 0 0sL m s??? 同理，提餾段的為 3, m in 0 .0 0 0 1 0 2 /sL m s? ? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線 3。 表 92液沫夾帶線計(jì)算結(jié)果 3/( / )sL m s 3/( / )sL m s 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線 2。 表 91漏液線計(jì)算結(jié)果 3/( / )aL m s 3/( / )sV m s 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線 1。) 0. 15 3 ( 0. 09 ) 0. 00 1dh u m? ? ?液柱 824 348 01 182dHm? ? ? ?液柱 ()d T wH H h??? 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 22 同理，提餾段的為 ?? 液柱 ? ? 液柱 ()d T wH H h????? 故在本設(shè)計(jì)中不會發(fā)生液泛現(xiàn)象。 漏液 對篩板塔，漏液點(diǎn)氣速 ： 0 , m in 0 1 14 .4 ( 0 .0 0 5 6 0 .1 3 ) /L L Vu C h h ? ??? ? ? 4 .4 0 .7 7 2 ( 0 .0 0 5 6 0 .1 3 0 .0 6 0 .0 0 2 3 ) 8 0 6 .8 8 / 1 .2 1? ? ? ? ? /ms? 實(shí)際孔速 0 0 , m /u m s u?? 同理，提餾段的為 0 ,m in 9 /u m s? ? 0 0 , m in1 9 .3 0 /u m s u? ?? 穩(wěn)定系數(shù)為 00 , m i n1 8 .7 8 2 .0 3 1 .59 .2 4 2uK u? ? ? ? 同理，提餾段的為 ?? 故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液。 篩孔按正三角形排列，取孔中心距 t 為 03 3 5 15t d mm? ? ? ? 同理，取提餾段的為 03 3 5 15t d mm? ? ? ? ? 篩孔數(shù)目 n 為 221 .1 5 5 1 .1 5 5 1 .9 2 4 98770 .0 1 5aAn t ?? ? ? 同理，提餾段的為 9877n?? 開孔率為 220 0 .0 0 50 .9 0 7 ( ) 0 .9 0 7 ( ) 1 0 .1 %0 .0 1 5dt? ? ? ? ? 同理，提餾段的為 %??? 氣體通過閥孔的氣速為0 0 3 .6 5 1 8 .7 8 /0 .1 0 1 1 .9 2 4SS aVVu m sAA?? ? ? ?? 同理，提餾段的為 0 /u m s? ? 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 塔板壓 降 干板阻力計(jì)算 干板阻力 ： 201h 0 .0 5 1( ) ( )Vc Luc ??? 由 0 / 5 / 3 ? ??， 查查干篩孔的流量系數(shù)圖得 ， 0 ? 故 21 8 . 7 8 1 . 2 1h 0 . 0 5 1 ( ) ( ) 0 . 0 4 5 30 . 7 7 2 8 0 6 . 8 8c m液柱 同理，提餾段的為 h m? ? 液柱 氣體通過液層的阻力計(jì)算 氣體通過液層的阻力 ： 1h Lh?? 3 .6 5 1 .5 4 7 /2 .5 4 3 0 .1 8 4SaTfVu m sAA? ? ??? 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 20 11220 1 .5 4 7 1 .2 1 1 .7 0 / ( )F k g s m?? 同理，提餾段的為 /au m s? ? 11220 1 .5 0 / ( )F kg s m? ? 查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖 ，得 ?? ，提餾段的 ??? 故 1h ( ) 0 .5 8 ( 0 .0 4 8 0 .0 1 2 ) 0 .0 3 4 8L w owh h h m??? ? ? ? ? ? ?液柱 同理，提餾段的為 1h ? ? 液體表面張力的阻力計(jì)算 液體表面張力所產(chǎn)生的阻力 ： 3104 4 2 2 . 4 3 1 0 0 . 0 0 2 38 0 6 . 8 8 9 . 8 1 0 . 0 0 5mLhmgd??? ???? ? ???液柱 同理，提餾段的為 ?? ? 液柱 氣體通過每層塔板的液柱高度 可按下式計(jì)算，即 1pch h h h?? ? ? 0. 04 53 0. 03 48 0. 00 23 0. 08 24phm? ? ? ?液柱 同理，提餾段的為 ? ? 氣體通過每層塔板的壓降為 1 0 .0 8 2 4 8 0 6 .8 8 9 .8 1 6 5 2 0 .7P P Lh g P a k P a??? ? ? ? ? ? ?（設(shè)計(jì)允許值） 同理，提餾段的為 6 2 5 0 .7P P a kP a? ?? ? ?（設(shè)計(jì)允許值） 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。 邊緣區(qū)寬度確定 取 39。 塔板布置 塔板的分塊 因 800D mm? ，故塔板采用分塊式。0 /u m s? 則0 0 .0 0 4 3 6 0 0 0 .0 3 7 /3 6 0 0 1 .1 9 0 .0 9h m s????? 0 h m m? ? ? ? ? 同理，提餾段的為 0 /h m s? ? 0 0 .0 1 1 0 .0 0 6wh h m m??? ? ? 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理 ， 選用凹形受液盤，深度 39。各項(xiàng)計(jì)算如下： 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 17 堰長 取 0 .6 6 0 .6 6 1 .8 1 .1 9wl D m? ? ? ? 同理，提餾段的為 0 .6 6 0 .6 6 1 .8 1 .1 9wl D m? ?? ? ? ? 溢流堰高度 由 w L owh h h?? 選用平直堰，堰上液層高度 ： ()100 how wLhEl?，近似取 E=1 則 232 .8 4 0 .0 0 4 3 6 0 01 ( ) 0 .0 1 51 0 0 0 1 .1 9owhm?? ? ? ? 同理，提餾段的為 ? ? 取板上清液層高度 60Lh mm? 故 ? ? ? 同理，提餾段的為 ?? 弓形降液管寬度和截面積 由 D? 由弓形降液管的參數(shù)圖 查得 TAA ? ， ? 故 20 .0 7 5 5 2 .5 4 3 0 .1 8 4TAm? ? ? D m? ? ? ? 同理，提餾段的為 ? ? ? ? 驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間 為： 3600 3 6 0 0 0 . 1 8 4 0 . 4 5 2 0 . 7 50 . 0 0 4 3 6 0 0fThAH ssL? ??? ? ? ?? 同理，提餾段的為 5ss???? 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 18 故降液管設(shè)計(jì)合理 降液管底隙高度 0 39。 56 m Pa s? ??乙 精餾段黏度： 111xx? ? ?? ? ?1 乙 水（ ） m P a s? ? ? ?= + () 提餾段黏度： 221xx? ? ???? ? ?2 乙 水 （ ） m P a s? ? ? ?= + () 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 15 精餾塔的塔體工藝尺寸設(shè)計(jì) 塔徑的計(jì)算 精餾段的氣、液相體積流率為 3v ( 1 ) 5 7 . 6 0 3 5 . 2 0 3 . 6 5 /3 6 0 0 3 6 0 0 1 . 2 1SvVM RV m s? ? ? ?? ? ?? 311116 . 8 4 5 7 . 6 0 2 9 . 2 4 0 . 0 0 4 0 /3 6 0 0 3 6 0 0 3 6 0 0 8 0 6 . 8 8LLSLLLM R D ML m s?? ??? ? ? ?? 同理，提餾段的氣、液相體積流率為 /SV m s? ? 038 /SL m s? ? 由 max LvuC??? 式中 C由式 20 ()20MCC?? 計(jì)算，其中的 20C 由 史密斯關(guān)聯(lián)圖查取 ，圖的橫坐標(biāo)為 111 2210 . 0 0 4 0 3 6 0 0 8 0 6 . 8 8( ) ( ) 0 . 0 2 8 33 . 6 5 3 6 0 0 1 . 2 1h LhvLV ?? ???? 同理，提餾段的為 12 22( ) 328h LhVLV ?? ? 取板間距 ? ，板上液層高度 ? ，則 0 .4 5 0 .0 5 0 .4 0TLH h m? ? ? ? 同上 ， 20 ? 同理，提餾段的板間距取 ?? ，板上液層高度 ?? 。so? = 1 1 14 4 40 . 6 1 6 6 0 . 4 0 7 0 . 3 8 4 1 6 . 0 4 6 3 8 . 1 9mm??? ? ? ? ? ?， ， 液體平均黏度計(jì)算 精餾段平均溫度 1t? =℃ 查液體黏度共線圖得 ： 0. 34 5m Pa s? ??水 56 m Pa s? ??乙 提餾段平均溫度 2t? =℃ 查液體黏度共線圖得 ： 39。so? =1 代入求得： 39。g( )swsol ??， 39。A = 39。 39。Q =2 2332 1 6 .0 4 6 5 1 .9 20 .4 4 1 ( ) [ 6 0 .4 0 7 1 9 .4 2 ]9 1 .5 4 2 7 3 .1 5 2?? ? ? ?? = 39。B = 239。Dx =,所以 39。39。39。318 1 9 .4 2 /9 2 6 .6 6wmwmV c m m o l?? ? ? 39。 表 52不同溫度下乙醇和水的密度 溫度 /℃ ?乙 ?水 溫度 /℃ ?乙 ?水 80 735 971 95 720 85 730 100 716 90 724 精餾段平均溫度 1t? =℃ 8 5 8 0 8 0 .6 6 8 07 3 0 7 3 5 7 3 5???? 乙， ?乙 = kg/ 3m 8 5 8 0 8 0 .6 6 8 09 6 8 .6 9 7 1 .8 9 7 1 .8???? 水, ?水 = kg/ 3m 同理 2t? =℃ 95 90 90720 724 724???? 乙， ?乙 = kg/ 3m 9 5 9 0 9 1 .5 4 9 09 6 1 .8 5 9 6 5 .3 9 6 5 .3???? 水， ?水 = kg/ 3m 在精餾段，液相密度 1L? ： 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 12 11 0 . 4 0 1 5 4 6 / [ 0 . 4 0 1 5 4 6 1 8 ( 1 0 . 4 0 1 5 ) ] 1 0 . 6 3 1 67 3 4 . 3 4 9 7 1 . 3 8L?? ? ? ? ? ??? 31 80 6. 88 /L kg m? ? 氣相密度 1V? ： 1V? = 3 5 .2 0 2 7 3 .1 52 2 .4 ( 2 7 3 .1 5 8 0 .6 6 )???= kg/ 3m 在提餾段，液相密度 2L? ： 21 0 . 0 5 1 3 4 6 / [ 0 . 0 5 1 3 4 6 1 8 ( 1 0 . 0 5 1 3 ) ] 1 0 . 1 2 1 47 2 2 . 7 7 9 6 4 . 2 4L?? ? ? ? ? ??? 32 92 6 /L kg m? ? 氣相密度 2V? ： 2V? = 2 6 .5 0 2 7 3 .1 52 2 .4 ( 2 7 3 .1 5 9 1 .5 4