【正文】 39。 溫度℃ 0 50 100 150 苯 / ( )kJ kmol k 甲苯 / ( )kJ kmol k ? ℃下 : 用內(nèi)插法計(jì)算的： 1 98. 85 / ( )pC kJ kmol k?? 2 12 4. 02 / ( )pC kJ kmo l k?? 12 ( 1 )98 .8 5 0. 98 30 12 4. 02 ( 1 0. 98 30) 99 .2 8 / ( )p P D P DC C x C xk J k mo l k? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 110wt ? ℃下： 1 1 0 7 .4 3 / ( )PC kJ km ol k?? 2 13 4. 08 / ( )pC kJ kmo l k?? 12 (1 )p P W P WC C x C x? ? ? ? ? 1 0 7 . 4 3 0 . 0 0 9 4 1 3 4 . 0 8 ( 1 0 . 0 0 9 4 ) 1 3 3 . 8 3 / ( )kJ km o l k? ? ? ? ? ? ? ? ℃下： 1 /KJ kg? ? 2 /KJ kg? ? 12 ( 1 )3 9 3 . 0 9 0 . 9 7 4 4 3 7 9 . 0 5 ( 1 0 . 9 7 4 4 ) 3 9 2 . 7 3 /DDxx K J kg? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? . .. 110wt ? ℃下： 1 /KJ kg? ? 2 /KJ kg? ? 12 ( 1 )3 7 1 . 5 0 . 0 0 9 4 3 6 1 . 2 ( 1 0 . 0 0 9 4 ) 3 6 1 . 3 /DDxx K J kg? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? (1)0℃時(shí)塔頂氣體上升的焓 QV 塔頂以 0℃為基準(zhǔn)。9 1 . 8 6 / 9 1 . 8 6 3 9 . 2 0 3 6 0 0 . 1 2 /L W mL W mM k g k m o lD M W k J h?? ? ? ? ? 21( 1 )( 1 0 . 0 0 9 4 ) 3 6 3 . 3 9 0 . 0 0 9 4 3 7 1 . 4 9 3 6 3 . 4 7 /V w L w D V D VI I X H X H kJ kg? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 39。 7 8 . 2 4 2 6 . 1 2 2 0 4 3 . 6 3 /V D mD M D kJ h? ? ? ? ? 12( 1 )0 . 9 8 3 0 3 8 1 . 7 1 ( 1 0 . 9 8 3 0 ) 3 8 2 . 5 7 3 8 1 . 7 2 /V D L D D V D VI I X H X H k J k g? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 39。 原因：冷卻水方便易得，清潔不易結(jié)垢，升溫線越高，用水量越小，但平均溫差小，傳熱面積大，綜合考慮選擇 16℃。飽和水蒸氣冷凝放熱值大，而水蒸氣壓力越高，冷凝溫差越大，管程數(shù)相應(yīng)減少，但水蒸氣壓力不宜太高。 按固定的液氣比，從負(fù)荷性能圖中可查得氣相負(fù)荷上限 maxsV =,氣相負(fù)荷下限 minsV≤ ，所以可得 m axm i n0 .7 4 2 .70 .2 7ssVV? ? ?操 作 彈 性 塔板的這一操作彈性在合理的范圍 (2～ 5)之內(nèi)，由此也可表明塔板設(shè)計(jì)是合理的 . .. 第二章 熱量衡算 相關(guān)介質(zhì)的選擇 （ 1）加熱介質(zhì)的選擇 選用飽和水蒸氣，溫度 160℃ ,工程大氣壓為 。 故操作彈性為 ? 小結(jié) 從塔板負(fù)荷性能圖中可看出，按生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣相和液相流量所得到的操作點(diǎn)在適宜操作區(qū)的適中位置，說明塔板設(shè)計(jì)合理。 ? 塔板布置 m? ,安定區(qū)寬度 m? 2 2 2 12 si n180a xA x R x R R? ???? ? ????? ? ? ? ? 0. 14 88 0. 06 5 0. 38 622dsDxW? ? ? ? ? ? ?m 0. 6 0. 03 5 0. 56 52 cDRW? ? ? ? ?m 2 2 23 .1 4 0 .3 8 62 [ 0 .3 8 6 0 .5 6 5 0 .3 8 6 0 .5 6 5 a r c sin1 8 0 0 .5 6 5aA ? ? ? ? ? ?] ? 3 篩孔數(shù) n 與開孔率 ? 取篩孔的孔徑mmdo 6，正三角形排列，一般碳鋼的板厚?為 3m,取.3/ odt 故孔中心距 6 21t mm? ? ? 依下式計(jì)算塔板上篩孔數(shù) n ,即 321 1 5 8 1 0( ) 2 0 9 521 anA???孔 依下式計(jì)算塔板上開孔區(qū)的開孔率 即：AAO?%= %( / ) ??（在 5~15%范圍內(nèi)） 精餾段每層板上的開孔面積OA為 20 0 .0 7 4 0 .7 9 8 0 .0 6aA A m?? ? ? ? 氣孔通過篩孔的氣速0 0 12 11 .86 / 6sVu m sA? ? ? . .. 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 根據(jù)干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?Ch 依23/6/ ???od，查表知O= 22001 1 .8 6 3 .3 70 .0 5 1 ( ) ( ) 0 .0 5 1 ( ) ( ) 0 .0 4 8 80 .7 9 3 7 8 8 .3 8vcLuhmc ??? ? ? lh 2 / saTfVu m sAA ?? ? ???? 0 .6 8 3 .3 7 1 .2 5a a vFu ?? ? ? 由圖充氣系數(shù)O?與aF的關(guān)聯(lián)圖查取板上液層充氣系數(shù)O?為 則 00 ( ) 0 . 6 2 0 . 0 6 0 . 0 3 7 2l L w o wh h h h m??? ? ? ? ? ? ?h 304 4 1 0 0 . 0 0 1 6 59 . 8 0 . 0 0 6Lhmgd??? ?? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 0 . 0 4 8 8 0 . 0 3 7 2 0 . 0 0 1 6 5 0 . 0 8 7 6 5p l ch h h h m?? ? ? ? ? ? ? 則單板壓降 0 .0 8 7 6 9 .8 6 7 7 .8 8 7 0 0p p LP h g p a p a?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? (設(shè)計(jì)允許值 ) （ 2）提鎦段霧沫夾帶量 Ve 的驗(yàn)算 由式 66 3. 2 3. 235. 7 10 5. 7 10 0. 68( ) ( ) 0. 00 41 0. 110 0. 45 2. 5 0. 06av Tfue Hh??????? ? ? ?? ?? ?? ? ? ? ?kg 液 /kg氣，故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過量霧沫夾帶 （ 3）提餾段漏液的驗(yàn)算 OW ) /O L L Vu C hh???? ? ? ?4 . 4 0 . 7 9 3 ( 0 . 0 0 5 6 0 . 1 3 0 . 0 6 0 . 0 0 1 6 5 ) / 3 . 3 7 5 . 8 7 /ms? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? . .. 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) 0 u? ? ? ?,故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過量漏液 （ 4）提餾段液泛驗(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? ?d T wH Hh??? 由d p L dHh h h?? 計(jì)算 20 .0 0 4 30 .1 5 3 ( ) 0 .0 30 .6 6 1 .2 0 .0 2 8dhm???? d p L dh h h???? ++? 取?= ( ) 0 . 5 (0 . 4 5 0 . 0 4 ) 0 . 2 4 5T W dH h H? ? ? ? ? ? ? 在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生液泛 ．塔板負(fù)荷性能圖 （以提鎦段為例） (1) 霧沫夾帶線 式中 2 0 .9 51 .2 0 .0 8 24ssasTfVVuVAA ?? ? ???? (a) 近似取.E?, ? , ? 取霧沫夾帶極限量Ve為 液 /kg 氣，已知 10? ??? / , m H m? 23 336002 . 5 ( ) 2 . 5 [ 0 . 0 4 2 . 8 4 1 0 ( ) ]sf w o w w lh h h E l?? ? ? ? ? ? 22332 . 5 [ 0 . 0 4 0 . 7 8 ] 0 . 1 1 . 9 5ssll? ? ? ? ? （ b） 取 kg? 液 /kg 氣，已知 319 .1 9 10 / , 0. 45TN m H m? ?? ? ?.由（ a）（ b）可得 6 3 . 223 30 . 9 55 . 7 1 00 . 1 ( )100 . 4 5 0 . 1 1 . 9 5ssVl???? ? ? ?? ? ??? 2 . 36 ) ( 10 7 . 5 f T a V h H u e ? ? ? ? ? . .. 整理得 ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) Ls 值，依上式計(jì)算出 Vs 值計(jì)算結(jié)果列于下表 smLS // 3 3105. ?? 3. ? ?? ? 103 310?? VS //3 （ 2）液泛線 dOWWPWThhhhhH ?????)(? 近似取 1 .0, 0 .7 9 2wE L m?? 223 3336002 . 8 4 1 0 ( ) 0 . 7 8so w sw lh E lL?? ? ? （ c） ?hhhh lCP ??? 220 0 1 ( ) ( ) 1 ( ) ( )o v s vcLLuVh c C A??? ? ? ?. 05 1 ( ) ( ) 0. 09 60. 79 2 0. 06 78 8. 38s sV V? ? ?? 22330 ( + ) 0 . 6 2 (0 . 0 4 0 . 7 8 ) 0 . 0 2 4 8 0 . 4 8 4l w o w s sh h h l l?? ? ? ? ? ? 22330. 09 6 0. 00 16 5 0. 02 48 0. 48 4 0. 02 64 5 0. 09 6 0. 48 4p s s s sh V l V l? ? ? ? ? ? ? (d) 2 2 20. 15 3 ( ) 0. 15 3 ( ) 31 1. 12. 0. 79 2 0. 02 8ssdswollhllh? ? ?? (e) 將 0 . 4 5 , 0 . 0 4 , 0 . 5 cTwH m h? ? ? ? 代 入 （ ） （ d ） （ e ） 整理得 22 30. 85 32 40 11 .3 8s s sV l l? ? ? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)SL值，依上式計(jì)算出SV值計(jì)算結(jié)果列于下表 smLS // 3 310. ?? 35. ? 10?? 310?? 310?? S// 3 ( 3 )液相負(fù)荷上限線 . .. 以4s??作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限 由下式 3. m a x . 0 . 4 5 0 . 0 8 2 0 . 0 0 9 2 /4Tfs TAL m s? ?? ? ? 據(jù)此可以作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限 （ 4）漏液線 230 .0 4 0 .7 8l w o w sh h h l? ? ? ? OSOW AVu min,? . m in 04 .4 ( 0 .0 0 5 6 0 .1 3 )sow loVu C h hA ?? ? ? ?234 .4 3 0 .7 5 [ 0 .0 0 5 6 0 .1 3 ( 0 .0 4 9 2 6 0 .7 7 9 3 ) 2 7 5 .6 2 9 3 ]sl? ? ? ? ? ? 經(jīng)計(jì)算得 2 23 .72ssVl?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)SL值，依上式計(jì)算出SV值計(jì)算結(jié)果列于下表 smLS // 3 310. ?? 3. ? 10?? 310?? 310?? V (5) 液相負(fù)荷下限 對(duì)于平流堰，取堰上液層高度 owh = 作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，取 E=,由式223 3336002 . 8 4 1 0 ( ) 0 . 7 8so w sw lh E lL?? ? ? 整理上式得 10sL ??? 據(jù)此可做出與氣體流量 無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線 . .. 01230 霧沫夾帶線負(fù)荷上線線負(fù)荷下限線漏液線操作線液泛線 在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn)，作出操作線。 （ 4）降液管底隙高度 h0 取液體通過降液管底隙的流速