最新化工原理課程設計乙醇和水(參考版)
2025-06-28 02:52本頁面
【正文】 由圖中可看出，操作點在理論范圍內(nèi)，但偏邊界位置，即該操作點并非最佳操作點，可能由于回流比取值較小導致的。11．7 篩板的流體力學驗算結(jié)果討論本次設計中，氣體通過每層塔板的壓降：；液面落差忽略（塔徑及液流量均不大）；液沫夾帶：；穩(wěn)定系數(shù)： 降液管內(nèi)液層高度： 綜上數(shù)據(jù)表明，本次設計的結(jié)果塔板壓降合理、液面落差的影響極小、液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)、不會發(fā)生漏液及液泛現(xiàn)象。11．5 操作溫度的求解本次設計中，為計算方便，均根據(jù)其組成選取泡點溫度作為其操作溫度。利用求得的精餾段操作線、提餾段操作線及q線，在操作線和平衡線間畫梯級得出理論塔板數(shù)，由此也得到了最佳進料位置。本次設計中，由于最小回流比比較大，故選用。11．2 進料熱狀況的選取 本次設計中選用泡點進料，原因是泡點進料的操作比較容易控制，且不受季節(jié)氣溫的影響。表5 篩板塔設計計算結(jié)果參數(shù)表 序 號項 目數(shù) 值12345678910111213141516171819202122232425262728293031平均溫度tm，℃平均壓力Pm，kPa氣相流量Vs，（m3/s）液相流量Ls，（m3/s）實際塔板數(shù)有效段高度Z，m塔徑D，m板間距HT，m溢流形式降液管形式堰長lW，m堰高hW，m板上液層高度hL，m堰上液層高度hOW，m降液管底隙高度ho，m安定區(qū)寬度Ws，m邊緣區(qū)寬度Wc，m開孔區(qū)面積Aa，m2篩孔直徑d0，m篩孔數(shù)目n孔中心距t，m開孔率φ，%空塔氣速，m/s篩孔氣速，m/s穩(wěn)定系數(shù)每層塔板壓降，Pa負荷上限負荷下限液沫夾帶eV，（kg液/kg氣）氣相負荷上限Vs，max，m3/s氣相負荷下限Vs，min，m3/s操作彈性8230單溢流弓形1592液泛控制液沫夾帶控制11．1 篩板塔的特性討論篩板塔式最早使用的板式塔之一，它的主要優(yōu)點有：結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，造價較低；在相同條件下，生產(chǎn)能力比泡罩塔大20%~40%；踏板效率較高，比泡罩塔高15%左右，但稍低于浮閥塔；氣體壓降較小，約比泡罩塔低30%；但也有一些缺點，即是：小孔篩板易堵塞，不易處理一些粘性較大或帶固體粒子的料液；操作彈性相對較小。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為液沫夾帶控制。根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負荷性能圖，如下圖所示。令 由 聯(lián)立得 忽略，將與，與，與的關(guān)系式代入上式，并整理得 式中 將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入，得 故 或 在操作范圍內(nèi)，任取幾個Ls值，依上式計算出Vs值，計算結(jié)果列于表4。則 取，則 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負荷下限線3。表3 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線2。表2 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線1。為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高Hd應服從下式的關(guān)系，即 乙醇—水物系屬一般物系，不易發(fā)泡，故安全系數(shù)取【4】，則 而 板上不設進口堰，hd可由下式計算，即 故在本次設計中不會發(fā)生液泛現(xiàn)象。液沫夾帶量由下式計算，即 故 故在本次設計中液沫夾帶量eV在允許范圍內(nèi)。取 ，開孔區(qū)面積按下式計算，即 其中 故 本次所處理的物系無腐蝕性，可選用碳鋼板，取篩孔直徑。選用凹形受液盤，深度 【4】因為，故塔板采用分塊式。各項計算如下：取 m 溢流堰高度hw
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