【正文】 通過向他們請教和交流，使得我的設計工作得以圓滿完成。我們在學好知識的同時更應該會靈活運用所學的知識處理我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中遇到的各種各樣的問題。同時通過這次課程設計，我深深明白了理論知識與實際運用之間的距離。通過自學及老師的指導，不僅鞏固了所學的化工原理知識,更極大地拓寬了我們的知識面，讓我們更加確切地認識到實際化工生產(chǎn)過程和理論的聯(lián)系和差別，這對我們的知識運用能力是一個很大的提升。所有的這一切為我今后的努力指明了具體的方向。K）lw 堰長 mL 下降液體流量 kmol/h；LS 液相流量 m3/sM 摩爾質(zhì)量 kg/kmol；N 塔板數(shù)P 操作壓力 kPaPr 普朗特數(shù)ΔP 壓力降 Paq 進料狀況參數(shù)Q 熱負荷 kJ/hr 鼓泡區(qū)半徑 mR 回流比t 溫度 ℃Δt m 平均溫度差 ℃u 空氣速 m/su0 閥孔氣速 m/su0c 臨界閥孔氣速 m/sV 上升蒸汽流量 kmol/h吉林化工學院化工原理課程設計說明書 39VS 氣相流量 m3/sW 塔底產(chǎn)品流量 kmol/hwd 降液管寬度 mwc 邊緣區(qū)寬度 mwh 冷卻水用量 kg/hwS 安定區(qū)寬度 m 吉林化工學院化工原理課程設計說明書 40參考文獻【1】陳敏恒,從德滋,(第三版).北京:化學工業(yè)出版社,2022,70,72，268 頁【2】賈紹義,（化工傳遞與單元操作課程設計）.天津:天津大學出版社,，107，108 頁【3】（第 1 卷）:化學工業(yè)出版，507，509 頁 【4】鐘理，伍飲，（下冊）.北京:化學工業(yè)出版社,【5】于浦義，張德姜，:化學工業(yè)出版，136，542 頁【6】AutoCAD 2022 :電子工業(yè)出版社,2022【7】匡國柱，：化學工業(yè)出版社，2022 年，198，203，204，210，212，214，216，220 頁【8】蔡紀寧，：化學工業(yè)出版社，104 頁【9】(第二版) .遼寧：大連理工出版社， 202286 頁【10】 . 北京：化學工業(yè)出版社，1991 年吉林化工學院化工原理課程設計說明書 41致 謝經(jīng)過這近一個月的查閱文獻、計算數(shù)據(jù)和用計算機編排設計內(nèi)容，化工原理課程設計的基本工作已經(jīng)完成，并得出了可行的設計方案，全部計算過程已在前面的章節(jié)中給出。提餾段平均相對分子質(zhì)量 ML=，它的質(zhì)量流速 ???它的體積流速 3784LWVm????????~. m??? ??（3）塔立體高度H=H 塔板 +H 人孔 +H 頂 +H 底 +H 裙 +H 封 =（271）+2+++3+=吉林化工學院化工原理課程設計說明書 36第四章 主要計算結果列表表 41 浮閥塔的主要結構參數(shù)表 項目內(nèi)容 數(shù)值或說明（精餾段） 數(shù)值或說明（提餾段） 備注塔徑 D/m 板間距 HT/m 塔板形式 單溢流弓形降液管 單溢流弓形降液管 分塊式塔板堰長 lw 降液管底隙高度h0/m 浮閥數(shù) N/個 166 166 正三角形叉排孔心距 t/m 同一橫排的孔心距排間距 h/m 相鄰兩橫排中心線距離操作彈性 表 42 浮閥塔的主要流動性能參數(shù)表項目內(nèi)容 數(shù)值或說明（精餾段）數(shù)值或說明（提餾段） 備注空塔氣速U/(m/s) 板上液層高度hW/m 閥孔氣速U0/(m/s) 臨界閥孔氣速U0c(m/s) 閥孔動能因數(shù)F0 單板壓降ΔP/Pa700 700 吉林化工學院化工原理課程設計說明書 37液體在降液管內(nèi)停留時間 τ/s 降液管內(nèi)清液層高度 Hd/m 泛點率(%) 氣相負荷上限Vsmax/(m3/s) 霧沫夾帶控制氣相負荷下限Vsmin/(m3/s) 漏液控制操作彈性 表 43 主要符號說明符 號 意 義 SI 單位A 傳熱面積 m2AT 塔截面積 m2Af 降液管截面積 m2AP 鼓泡區(qū)面積 m2Cp 摩爾定壓熱容 kJ/（kmol 塔總體高度的設計（1）塔的頂部空間高度塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭的直線距離，取除沫器到第一塊板的距離為 600mm，塔頂部空間高度為 1200mm。由于設置人孔處塔間距離大，且人孔設備過多會使制造時塔體的彎曲度難以達到要求，一般每隔 10～20 塊板才設一個孔，本塔在塔底和塔底各一個人孔。由于裙座內(nèi)徑800mm,故裙座壁厚取 16mm。絲網(wǎng)尺寸：圓絲 。 39。本設計采用絲網(wǎng)除沫器，其具有比表面積大、質(zhì)量輕、空隙大及使用方便等優(yōu)點。選用封頭 JB/T473795。ρ w=。R= hkmolDL/126?mdD ?????查標準系列 取回流管尺寸為 φ60??5（3）塔底出料管取 uW=，直管出料ρ w=。本設計采用直管進料管，管徑計算如下： 取 uF=，而 ρ L=。? mtKAQΔ= K=500 =2302/2． ℃． hkcal )(kJ/2℃????按雙管程計時，初步選定換熱器，其具體參數(shù)見表 313：吉林化工學院化工原理課程設計說明書 32表 37 浮頭式冷凝器有關參數(shù)公稱直徑 mm 600 管程流通面積 m2 公稱壓力 Mpa 管長 L/m 3管程數(shù) 2 管中心距 mm 25管子根數(shù) 198 管子排列 正三角形中心排管數(shù) 14 公稱面積 m2 再沸器的選型 選用板式列管換熱器，蒸汽選擇 ，選用 140176。 Cttt ])(ln[)(Δ139。取進口（冷卻水）溫度為 ℃ (夏季)201?t冷卻水出口溫度一般不超過 40℃，否則易結垢，取出口溫度 t2=35℃。冷凝水循環(huán)與氣體方向相反，即逆流式。即 39。 熱量衡算表 34 苯—甲苯（）不同溫度下的比熱容數(shù)據(jù) [1]溫度℃ 0 50 100 150苯 )/(KkmolJ? 甲苯 由前面的計算過程及結果可知：t D=℃，t W=109℃，t F=℃。原因：冷卻水方便易得，清潔不易結垢，升溫線越高，用水量越小。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)相應減少，但水蒸氣壓力不宜太高。 相關介質(zhì)選擇及熱量衡算 加熱介質(zhì)的選擇選用飽和水蒸氣，溫度 140℃,工程大氣壓為 atm。2. 因為液泛線在霧沫夾帶線的上方，所以塔板的氣相負荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液線控制。已知 lw=,E=1，整理 得??2min ws lEL?????????? smlELws /95... 322min ?????????按上式作出的液相負荷下限線是一條與氣相流量無關的豎直線。 漏液線此線亦為氣相負荷的下限線，依式 ??VsNdVρ54π20min?有： ??Vs /586..??ss /. 32in ??由上式所得的漏液線是一條與流體無關的水平線。由式 可知，液體在降液管內(nèi)最短停留時間為 3～5 秒。吉林化工學院化工原理課程設計說明書 27 液相負荷上限線為了使降液管中液體所夾帶的氣泡有足夠時間分離出，液體在降液管中停留時間不應小于 3～5 秒。并整理后便可得到 的關系，即?sV與 23/22 )(.????? sssLV此式即為液泛線的方程表達式。37.。并整理后便可得到 的關系，即sLV與 23/22 1)(. sssLV??此式即為液泛線的方程表達式。46.。即 lcowdfΔσ式中，干板靜壓頭降 ? Llh0ε=從式 知， 表示板上液層高度，而 又可用 。利?. s..? sVS?用兩點確定一條直線，便可在負荷性能圖中得到霧沫夾帶的上限線。由于塔徑較大，所以取泛點率%10????pFLsLsAKCZFF=80%，依上式有 . ??????LF...?V整理后得 ssL58??.???此式便為霧沫夾帶的上限線方程對應一條直線。從以上計算的結果可知，其泛點率都低于 80%，所以霧沫夾帶量能滿足 ev(液)/kg(干氣體)的要求。)(ΦwTdH+吉林化工學院化工原理課程設計說明書 24 計算霧沫夾帶量 eV判斷霧沫夾帶量 是否在小于 10%的合理范圍內(nèi)，是通過計算泛點率 F 來完成的。這樣，氣體流徑一層，浮閥塔板的靜壓頭降 為fh 精餾： mhhlcf ???? 換算成單板壓降 PagPLff .????提餾： lcf 5..?? 換算成單板壓降 hLff 0..970??吉林化工學院化工原理課程設計說明書 23 降液管中清夜層高度 Hd查文獻 [2]可按式 計算owdwfdhhH+=Δ精餾段： = = = m提餾段 = = =?f ?w?ow 液體通過降液管的靜壓頭降 dh不設進口堰，可用式 計算：20223.???????lLwsd精餾 mhlsmLs 4.,.,/0346.? hd . 2????????提餾 hlsLws 46.,/07. 03???? mhd . 2????????由于浮閥塔板上液面落差 很小，所以可忽略。 精餾 %???u? 提餾%39。39。 2????按閥孔實排數(shù) N=166 個。 選取閥孔動能因子 F0=12,由 F0= 可求閥孔氣速 u0Vuρ精餾smuV/?? 提餾 smFV/???? 精餾每層塔板浮閥數(shù)目：