分離乙醇-水篩板精餾塔的設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-21 13:59本頁面
【正文】 限于我的水平，設(shè)計(jì)中難免有一些不足之處，懇請老師批評指正。通過本次課程設(shè)計(jì)，讓我對我自己的專業(yè)有了更加感性和理性的認(rèn)識(shí)，這對我們以后繼續(xù)學(xué)習(xí)是個(gè)很好的指導(dǎo)方向，我了解了工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，掌握了化工設(shè)計(jì)主要的程序和方法，增強(qiáng)了分析和解決工程問題的能力。并且，通過此次設(shè)計(jì)我還學(xué)會(huì)了以前很多不明白的知識(shí)點(diǎn)，也學(xué)會(huì)了如何去查圖。起初看到設(shè)計(jì)題目是一頭霧水，感覺比登天還難，可是這一路算下來，其實(shí)沒有想象的那么難，并且還從中學(xué)到了許多解題的思想與方法。按照規(guī)定的液氣比，由上圖查出精餾段塔板的氣相負(fù)荷上限=，氣相負(fù)荷下限=，所以：操作彈性= =2同理提餾段塔板的氣相負(fù)荷上限=，氣相負(fù)荷下限=，操作彈性= =所設(shè)計(jì)篩板的主要結(jié)果匯總于表37表37篩板塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目精餾段數(shù)值提餾段數(shù)值平均溫度℃平均壓力氣相流量液相流量塔的有效高度Z/m實(shí)際塔板數(shù)27塔徑/m板間距溢流形式單溢流單溢流降液管形式弓型弓型堰長/m堰高/m板上液層高度/m堰上液層高度/m降液管底隙高度/m安定區(qū)寬度/m邊緣區(qū)寬度/m開孔區(qū)面積篩孔直徑/m篩孔數(shù)目168539孔中心距/m開孔率/%空塔氣速篩孔氣速穩(wěn)定系數(shù)單板壓降/Pa負(fù)荷上限霧沫夾帶控制霧沫夾帶控制負(fù)荷下限漏液控制漏液控制液沫夾帶/（kg液/kg）液相負(fù)荷上限液相負(fù)荷下限操作彈性第四章 設(shè)計(jì)小結(jié)從老師布置課程設(shè)計(jì)到現(xiàn)在已將兩周，這兩周以來我感覺自己學(xué)到了許多。表36液泛線計(jì)算結(jié)果⑤②①④③圖34精餾段塔板負(fù)荷性能圖⑤④③②①圖35提留段塔板負(fù)荷性能圖由塔板負(fù)荷性能圖可以看出：該篩板的氣相負(fù)荷上限完全由霧沫夾帶控制，操作下限為漏液控制。 液相負(fù)荷上限線以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限：故同理，提餾段的為據(jù)此可分別作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線4。 液相負(fù)荷下限線對于平直堰，取堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。 液沫夾帶線以 為限，求關(guān)系如下：由 同理，提餾段的為 = 同理，提餾段的為 故同理，提餾段的為 整理得同理，提餾段的為在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) 值，依上式計(jì)算出 值，計(jì)算結(jié)果列于表35。 塔板負(fù)荷性能圖 漏液線由 得 同理，提餾段的為在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于表34。易氣泡物系，不易起泡物系，一般物系，取。 漏液對篩板塔，漏液點(diǎn)氣速： 式中 —板上液層高度，m C0—干篩孔的流量系數(shù) 、—分別為精餾段氣、液相平均密度，kg/m3 —與液體表面張力壓強(qiáng)降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m實(shí)際孔速同理，提餾段的為 穩(wěn)定系數(shù)為同理，提餾段的為故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液。當(dāng)不可忽略時(shí)，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。 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：式中 —?dú)怏w通過篩孔的氣速，m/s C0—干篩孔的流量系數(shù) 、—分別為精餾段氣、液相平均密度，kg/m3由，查查干篩孔的流量系數(shù)圖得，干篩孔流量系數(shù)圖故液柱同理，提餾段的為 液柱hc= 氣體通過液層的阻力計(jì)算氣體通過液層的阻力：式中 Vs—塔內(nèi)氣體流量，m3/s AT—塔截面積，m2 Af—弓形降液管截面積，m2同理，提餾段的為取β=，則式中 hL—板上液層高度，m β—充氣因數(shù)，無量綱。篩孔按正三角形排列，取孔中心距 為同理，取提餾段的為篩孔數(shù)目n為式中 —開孔區(qū)面積，m2 t—孔間距，m同理，提餾段的為個(gè)實(shí)際開孔393個(gè)。取， 開孔區(qū)面積計(jì)算開孔區(qū)面積：其中 式中 —邊緣區(qū)寬度，m —開孔區(qū)面積，m2 —弓形降液管寬度，m —破沫區(qū)寬度，m同理，提餾段的為 故 同理，提餾段的為。邊緣區(qū)：小塔Wc=3050mm，大塔5075mm。① 溢流區(qū)區(qū)（受液區(qū)和降液區(qū)） Wd一般兩區(qū)面積相等。一般，塔徑從小于800mm時(shí)采用整塊式塔板；當(dāng)塔徑在900mm以上時(shí)，采用分塊式塔板。同理，提餾段的為 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。，取式中 Lh—塔內(nèi)液體流量，m3/h lw—堰長，m —液體通過降液管底隙時(shí)的流速，m/s。驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間為：式中 Lh—塔內(nèi)液體流量，m3/h HT—板間距，m Af—弓形降液管截面積，m2同理，提餾段的為 故降液管設(shè)計(jì)合理。）式中 lw—堰長，m Lh—塔內(nèi)液體流量，m3/h E—液流收縮系數(shù)，若how小于6mm,采用齒形堰，當(dāng)溢流層不超過齒頂時(shí)；當(dāng)溢流層超過齒頂時(shí)用試差法。對單溢流，一般取lw=，對雙溢流，一般取lw=。表 溢流形式選擇塔 徑小塔、液體流量小塔徑大于2m塔徑很大、液體流量很大溢流形式U型流單溢流雙溢流階梯流因塔徑 D= ，可選用單溢流弓形降液管。小塔用圓形，一般采用弓形降液管。 精餾段有效高度為：提餾段有效高度為：在進(jìn)料板上方開一人孔， ，故精餾塔的有效高度為： 塔
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