化工原理課程設(shè)計(jì)--苯-甲苯混合液篩板精餾塔的設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-09 14:08本頁(yè)面
【正文】 min m3/s 操作彈性 。 0120 V s/(m3 /s) Ls/(m3/s) 精餾段塔板負(fù)荷性能 ③漏液線 P設(shè)計(jì)點(diǎn)（ ,） ⑤液相負(fù)荷下限線 苯 甲苯混合液篩板精餾塔的設(shè)計(jì) 15 7 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 計(jì)算數(shù)據(jù) 精餾段 提餾段 各段平均壓強(qiáng) Pm kPa 各段平均溫度 tm ℃ 平均流量 氣相 VS m3/s 液相 LS m3/s 實(shí)際塔板數(shù) N 塊 12 16 板間距 HT m 塔的有效高度 Z m 塔徑 D m 1 1 空塔氣速 u m/s 塔板液流形式 單流型 單流型 溢流裝置 溢流管型式 弓形 弓形 堰長(zhǎng) Lw m 堰高 hw m 溢流堰寬度 Wd m 底隙高度 ho m 板上清液層高度 hL m 孔徑 do mm 孔間距 t mm 15 15 孔數(shù) n 個(gè) 2388 2388 開孔面積 m2 篩孔氣速 uo m/s 塔板壓降 hP kPa 液體在降液管中停留時(shí)間 τ s 降液管內(nèi)清液層高度 Hd m 霧沫夾帶 eV kg液 /kg氣 負(fù)荷上限 液泛控制 液泛控制 負(fù)荷下限 漏液控制 漏液控制 氣相最大負(fù)荷 VS其操作彈性為： 操作彈性 =Vs,max/Vs,min=根據(jù)以上各線方程，可作出 精餾段 塔的負(fù)荷性能圖，如圖所示。 E= 2 / 3 2 / 3, m in , m in43, m in3 6 0 0 3 6 0 00 .0 0 2 8 4 0 .0 0 2 8 4 1 .0 3 0 .0 0 6 ,0 .75 .7 1 1 0 esswwsLLhELL m s??? ??? ? ? ? ??? ????????解 得 （ ） 根據(jù)式（ e）作出 液相負(fù)荷下限線 ⑤ 。 苯 甲苯混合液篩板精餾塔的設(shè)計(jì) 14 表 8 式（ d）中的 VsLs 關(guān)系數(shù)據(jù) Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出 漏液線 ③ 。 表 7 式（ b）中的 VsLs 關(guān)系數(shù)據(jù) Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 ② 。 表 6 式（ a）中的 VsLs 關(guān)系數(shù)據(jù) Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出霧沫夾帶線 ① 。 （ 4) 液泛 的驗(yàn)算 為防止降液管液泛的發(fā)生，應(yīng)使降液管中清液層高度 ? ?wTd hHH ??? 依式 d f L dH h h h? ? ?， 而2200 . 0 0 1 7 7 40 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 0 . 0 0 1 5 40 . 7 0 . 0 2 5 3sdwLhmLh? ? ? ? ??? 苯 甲苯混合液篩板精餾塔的設(shè)計(jì) 12 0. 11 4 0. 06 0. 00 15 4 0. 17 75 4d f L dH h h h m? ? ? ? ? ? ? 取 ?? ，則 ? ? ? ?0 .5 0 .5 0 0 .0 5 0 .2 7 5TwH h m? ? ? ? ? 故 ? ?,d T wH H h???不會(huì)發(fā)生液泛。 ② 邊緣區(qū)寬度 Wc與安定區(qū)寬度 Ws 取邊緣區(qū)寬度 Wc= ? ③ 計(jì)算開孔區(qū)面積 ?????? ??? ? RxRxRxA a 1222 s i n1802 ? 式中 ? ? ? ?1 .0 0 .1 4 0 .0 7 5 0 .2 8 522dsDx W W? ? ? ? ? ? ? 1 . 0 0 . 0 6 0 . 4 422CDR W m? ? ? ? ? 于是 22 2 1 2 0 . 4 4 0 . 2 8 52 0 . 2 8 5 0 . 4 4 0 . 2 8 5 s in 0 . 4 6 41 8 0 0 . 4 4aAm ? ???? ? ? ? ? ????? （ 3） 篩孔數(shù) n與開孔率 ? 取篩孔 的孔徑 0d 為 5mm， 正三角形排列，一般碳的板 厚為 3mm,取 ?dt ，故孔中心距 t=35=15mm 篩孔數(shù) 33221 1 5 8 1 0 1 1 5 8 1 0 0 . 4 6 4 2 3 8 8 ( )1 5 . 0anAt ??? ? ? ? ? 個(gè) 每層塔板的開孔率200 .9 0 7 0 .9 0 7= = = 0 .1 0 1t/d 3? 2（ ） 每層板上的開孔面積 20 0 .1 0 1 0 .4 6 4 0 .0 4 7 maAA?? ? ? ? ? 氣體通過篩孔的氣速為00 .7 8 3u 1 6 .6 6 /0 .4 6 4So V msA? ? ? （ 4）精餾段的塔高 ： Z1=（ NP11） HT=（ 121） = 5 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 (1) 氣體通過篩板壓降的 計(jì)算 苯 甲苯混合液篩板精餾塔的設(shè)計(jì) 11 ① 干板壓降 ch ：依 ???d ，查 課本 圖 534 得， C0= 由式 2 200u 1 6 . 6 6 2 . 9 4 30 . 0 5 1 0 . 0 5 1 0 . 0 8 0 40 . 8 8 0 9 . 6 6VcLhmC ???? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ????? ② 氣體通 過板上液層壓降 eh ： 2Sa TfVu AA? ?= 0 . 7 8 3 1 . 2 1 6 /0 . 7 8 5 2 0 . 0 7 0 7 ms??? 動(dòng)能因子 1 .2 1 6 2 .9 4 3 2 .0 8 6a a VFu ?? ? ? ? 由 Fa 查課本圖 535，得到 β= ( ) 6 6= 336 me w ow Lh h h h??? ? ? ? ? 氣體通過篩板的壓降 hf=hc+he=+= 2 霧沫夾帶 的驗(yàn)算 n 0 .7 8 3= = 1 .0 9 6 m /0 .7 8 5 0 .0 7 0 7STfVusAA? ?? 10 10 / / 10 Tfue k g k g k g k gHH???????? ??? ? ? ??? ??? ? ? ????? 液 汽 液 汽故不會(huì)發(fā)生過量霧沫夾帶。ou =,39。 塔板工藝 結(jié)構(gòu) 尺寸的 設(shè)計(jì)與 計(jì)算 （ 1） 溢流裝置 采用單溢流型的平頂弓形溢流閥、弓形降液管、平型受液盤 。可參照下表所示經(jīng)驗(yàn)關(guān)系選取。 查譚天恩《化工原理》附錄黏度共線圖，得到 苯、甲苯在平均溫度下的粘度 sA? ?? 0mPa sB? ?? 平均粘度
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