【正文】 28 28 3/21mi n,3/211mi n,11 ????????????????????? swsow Ll LEh /sm 107 0 3 341m in, ???sL ② 霧沫夾帶線 f11L M 161 ?????? ??? ?Tav H ue ? 式中11111 98 06 5 ssfT sa VVAA Vu ????? ? ?? ?3/213/213/211111f12 . 1 8 0 . 8 7 2 36001 . 0 3 1E SSwsowwLLLlLEhhhh?????????????????????????? 代入數(shù)據(jù)得 3/2 1136v1 ??????? ????????ss LV 簡化得： 3/2 11 9 .4 3 1 11 .6 8 4 3 ss LV ?? 在操作范圍內，任取幾個 sL 值，依上式算出對應的 sV 值列于下表： /sm3,sL 104 /sm3,sV 甲苯 乙苯的精餾工藝設計 32 2021 年荊楚理工學院化工原理課程設計 依據(jù)表中數(shù)據(jù)作 出霧沫夾帶線 ③ 液泛線 ? ? 11111 dowwpwT hhhhhH ?????? 3/213/213/21111 sswsow LLl LEh ??????????????????? 2121m1m12111m1m121110 . 1 1 4 87 7 3 . 2 5 6 33 . 2 5 0 80 . 0 5 3 9 2g1ssLVoosLVoocVVACVCuh????????????????????????????????????????????????????? ? ? ? ?3/2 13/2 1111 s sowwl L Lhhh ?? ????? ? m ??h 0 0 1 9 1 1 2 6 .5 2 3 4 41 1 4 3/2 1211111 ??????? sslcp LVhhhh ? 2 12121111 56 .94 ssowsd LLhl Lh ??????? ??????????? ? ? ? ?2 13/2 13/2 12156 .94 ss ss LL LV ?? ????? 2 13/2 121 2 2 3 8 . 1 9 6 91 2 . 1 5 8 8 91 .7 3 7 7 sss LLV ??? 在操作范圍內，任取幾個 sL 值，依上式算出對應的 sV 值列于下表： /sm3,sL 104 /sm3,sV 依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出液泛線 ④ 漏液線（氣相負荷下限線） 3/2 111 0 .8 7 2 sowwL Lhhh ???? 漏液點氣速 甲苯 乙苯的精餾工藝設計 33 2021 年荊楚理工學院化工原理課程設計 ? ? 7 3 . 2 5 6 . 8 7 2 4 L0 . 0 4 4 20 . 1 30 . 0 0 5 60 . 8 0 1 14 . 4 h0 . 1 3 h0 . 0 0 5 64 . 4 Cu2 / 3s1V m 1L m 11L0O M 1???????????）（）（??? 111min, omos uAV ? ，整理得： 0 .0 8 1 1 5 60 .9 7 5 5 6 3/2 12 1m in, ?? ss LV 在操作范圍內，任取幾個 sL 值，依上式算出對應的 min，sV 值列于下表： sL ， m3/s 104 Vs 了 ， min， m3/s 依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出漏液線 ⑤ 操作彈性 操作氣液比 2 7 4 .9 20 .0 0 2 4 4/0 .6 7 0 8/ 11 ??ss LV 操作彈性定義為操作線與界限曲線交點的氣相最大負荷 max,1sV 與氣相允許最小負荷 min,1sV 之比，即： 操作彈性 = 3 .880 .30 24 61 .17 34 7m in,1 m a x,1 ??ssVV 將所得上述五個方程繪制成精餾段塔板負荷性能圖（ 如圖 6） （二）、提餾段塔板負荷性能圖 液相負荷上限線 /sm 322m a x, ???? ? fTs AHL ① 液相負荷下限線 取平堰堰上液層高度 ?owh m， ?E 。 通過流體力學驗算，可認為精餾段和提餾段塔徑及塔板各工藝結構尺寸合適，若要做出最合理的設計，還需重選 TH 及 Lh ，進行優(yōu)化設計，在此不再贅敘。 提餾段： m 222222 ??????? ????????????owsd hl Lh 故 Hd2=++= m 液柱 。 (三 )、 液沫夾帶 液沫夾帶量可用式 LLm6 ?????? ????hH ue T aV ?計算： 精餾段液沫夾帶量 L1L m 161 ?????? ??? ? hH ueTaV ? 36 .1241 ?????? ?????? ?? 氣液氣液 / k ?? 提餾段液沫夾帶量 : L2L m 262 ?????? ??? ? hH ueTaV ? 36 86 .4532 ?????? ?????? ?? 氣液氣液 / k ?? （驗算結果 表明產生的霧沫夾帶量在本設計范圍內允許） (四 ) 、漏液 對篩板塔，漏液點氣速 (下限氣速 )uOM可由下式計算，即 VmLmL0OM ? ?? ）（ ??? 精餾段：m / s 5 .8 2 6 9 3 7 7 3 .2 5 6 .0 60 .1 30 .0 0 5 60 .8 0 1 14 .4 h0 .1 3 h0 .0 0 5 64 .4 CuV m 1L m 11L0OM 1???????????）（）（??? 實際孔速 uo1＝ m/s＞ uOM1 甲苯 乙苯的精餾工藝設計 30 2021 年荊楚理工學院化工原理課程設計 穩(wěn)定系數(shù)為 K1=uo1/uOM1= 提餾段：m / s V m 2L m 22L0O M 2???????????）（）（??? 實際孔速 uo2＝ m/s＞ uOM2 穩(wěn)定系數(shù)為 K2=uo2/uOM2= （故在本設計中無明顯漏液）。 故 ? ? m ?????? Lowwl hhhh ?? ③、液體表面張力的阻力 ?h 計算 液體表面張力所產生的阻力 ?h 由oL gdh mLm4? ?? ? 計算 液柱 m 32m2L m 22 ??? ???? ?oL gdh ??? ④、氣體通過每層塔板的液柱高度 hp可按下式計算，即 m ??????? ?hhhh lcp 氣體通過每層塔板的壓降為 ： k P a 0 .7k P a 6 5 9 5 8 0 5 / 1 0 0 6 3 . 6 4 5 8/ 1 0 0 02m22 ??????? pLp ghp ? （滿足工藝要求）。 故 ? ? m 0 3 ?????? Lowwl hhhh ?? ③、液體表面張力的阻力 ?h 計算 液體表面張力所產生的阻力 ?h 由oL gdh mLm4? ?? ? 計算 液柱 m 31m1L m 11 ??? ???? ?oL gdh ??? ④、氣體 通過每層塔板的液柱高度 hp可按下式計算，即 m 8 9 5 3 1 9 1 1 ??????? ?hhhh lcp 氣體通過每層塔板的壓降為 ： k P a 0 .7k P a 6 7 9 9 5 3 / 1 0 0 7 3 . 2 5 6 3/ 1 0 0 01m11 ??????? pLp ghp ? （滿 甲苯 乙苯的精餾工藝設計 28 2021 年荊楚理工學院化工原理課程設計 足工藝要求）。 ②、破沫區(qū) (安定區(qū) )寬度、無效邊緣區(qū)確定 取破沫區(qū)寬度： s2W = s2W? = s1W = m 取無效邊緣區(qū)： Wc2=Wc1= m 甲苯 乙苯的精餾工藝設計 26 2021 年荊楚理工學院化工原理課程設計 ③、開孔區(qū)面積計算 開孔區(qū)面積 Aa2=Aa1= m2 ④、篩孔計算及其排列 同樣選用 δ ＝ 3 mm 碳鋼板，篩孔直徑 d02=d01＝ 5 mm，按正三角形排列，孔中心距 t 為 t2=t1＝ 3d01＝ 3 5＝ 15mm。 篩孔數(shù)目： （個） 15 101158101158 23213 ?????????? ?????????? ??aAtn 開孔率為： %10077 )5/15( ?????? ）（（開孔率一般在 5～ 15%之間 ,滿足要求） 每層塔板開孔面積： 2111 m 0 5 3 9 .5 3 5 30 7 7 ????? ao AA 氣體通過篩孔的氣速： m / s 4 3 3 .0 5 3 9 5/0 .6 7 0 8/ 111 ??? oso AVu 提餾段塔板布置 ①、塔板的分塊 因 D2≥ 800mm，故塔板采用分塊式。 表 7 塔板分塊數(shù)與塔徑的關系 塔徑 D/mm 800～ 1200 1400～ 1600 1800～ 2021 2200～ 2400 塔板分塊數(shù) 3 4 5 6 ②、破沫區(qū) (安定區(qū) )寬度、無效邊緣區(qū)確定 取破沫區(qū)寬度： s1W = s1W? = m ；取無效邊緣區(qū)：