【正文】 選用長短軸之比等于2的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，最大薄膜應(yīng)力在橢球定點(diǎn)。 查得 故筒體厚度滿足水壓試驗(yàn)的強(qiáng)度要求 橢圓的直邊避免了與封頭間環(huán)向焊縫產(chǎn)生的邊緣應(yīng)力；由于橢圓封頭與筒體連接處有公切線，所以不會(huì)產(chǎn)生橫推力。焊接封頭系數(shù)取1。選Q235B。 A=3. 筒體壁厚的計(jì)算 ，屬內(nèi)壓設(shè)備。 管程數(shù)傳熱管程換熱管長傳熱面積I1093000mm 管程通道截面積： 2. 再沸器 垂直熱虹吸式再沸器，氣化率高，循環(huán)推動(dòng)力大，物料走管內(nèi)易清洗。 殼程與管程的選擇： 冷卻水走殼程，因?yàn)楸焕湮锪蠅毫^高，可凝組分較少，可加大氣速以提高氣體傳熱系數(shù)。 順流：從傳熱上講，傳熱效果好。 立式：分凝器是管方冷凝，蒸汽進(jìn)入管內(nèi)，分布較好并沖洗凝液。 2 采用分凝器時(shí)回流液是泡點(diǎn)溫度，氣相出料是露點(diǎn)溫度，所以提供回流液體量大。 整體式：上升蒸汽壓降小，蒸汽分布良好，凝液進(jìn)一步過冷效果好，節(jié)省安裝面積。造價(jià)較高。造價(jià)高于管殼式。 管殼式：積有較大的傳熱面積，傳熱效果比較好，結(jié)構(gòu)簡單，制造的材料范圍廣，操作彈性比較大?！唷啵?）液相負(fù)荷線 取堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限條件，則解得 畫負(fù)荷性能圖如附圖2由附圖2得： m/s m/s操作彈性： Ⅱ、提餾段：（1）霧沫夾帶線：：整理得 附表 (2)液泛線： ∵ 在操作范圍內(nèi)任意取值，依上式算出相應(yīng)的值列于下附表中： （3）液相負(fù)荷上限線：液體的最大流量應(yīng)保證在降液管中停留時(shí)間不低于35秒 而液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間為 以=5s作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，則 (4)漏液線： 以=5作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)。 Ⅱ、提餾段： ∵ 由參考書[7]圖313得: ∴ % ∵泛點(diǎn)率在70以下，(液)/kg(氣) 的要求。 Ⅱ、提餾段：（1）液體通過降液管的壓頭損失： 因不設(shè)進(jìn)口堰： ∴ (2)降液管內(nèi)清液層高度： 液柱 取Φ= 又選定 ∴∴,符合防止淹塔的要求。第七章 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算一、氣相通過浮閥塔的壓強(qiáng)降由參考書[7]： 干板阻力：精餾段 臨界孔速∴液柱提餾段 臨界孔速 ∴液柱 板上氣液層阻力： 取充氣系數(shù)=由式（322）得液柱液柱由于液體表面張力所造成的阻力很小，所以可忽略不計(jì)。④ 按N=94重新核算孔速及閥孔動(dòng)能因數(shù): 閥孔動(dòng)能因數(shù)變化不大，仍在912范圍內(nèi)，閥孔數(shù)合適。（二） 提餾段 ① 閥孔氣速 取閥孔動(dòng)能因子10 ② 閥數(shù)的計(jì)算 ③ 浮閥數(shù)的確定取邊緣區(qū)寬度，破沫區(qū)寬度.已知弓形降液管高度對于單溢流板，鼓泡區(qū)面積可由下式計(jì)算： 其中 ∴ 對整塊式塔板多采用正三角形叉排。④ 按N=55重新核算孔速及閥孔動(dòng)能因數(shù): 閥孔動(dòng)能因數(shù)變化不大，仍在912范圍內(nèi)，閥孔數(shù)合適。（4）降液管底隙高度由參考書[7]式311得 ∵液體通過降液管底隙時(shí)的流速 ∴精餾段 取 （）提餾段 取 （）五、塔板布置及浮閥數(shù)目與排列： 因?yàn)樗捷^小，所以采用整塊塔板，正三角形叉排（一） 精餾段 ① 閥孔氣速 取閥孔動(dòng)能因子10由參考書[7]式（314a）得 ② 閥數(shù)的計(jì)算 由[7]式（315）知每層板上的浮閥數(shù)N= ∴N= （圓整到54個(gè)）③ 浮閥數(shù)的確定對于較小的塔，邊緣區(qū)寬度，取，D，此處取已知弓形降液管高度對于單溢流板 由[7]式（318）得塔板上的鼓泡區(qū)面積，即 其中 ∴ 對整塊式塔板多采用正三角形叉排。各項(xiàng)計(jì)算如下：(1) 堰長: 取 (2) 堰高: 堰上液層高度太小，會(huì)造成液體在堰上分布不均，影響傳質(zhì)效果，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使堰上液層高度大于6毫米，所以要采用平直堰。四、溢流裝置： 選用單溢流弓形降液管，不設(shè)進(jìn)口堰。另外，為避免閥片生銹，多采用不銹鋼制造。綜合比較，此處選擇F1型浮閥。其中V4型適用于減壓系統(tǒng)，T型性能與F1型相近，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適于處理含顆?；蛞拙酆系奈锪稀Ｋ赃x擇圓形浮閥塔。 因素選擇順序 1 塔徑小于800mm填料塔大于或等于800mm有降液管板式塔 2有強(qiáng)腐蝕性物料（1）填料塔（2）穿流塔板（3）篩板塔（4）固舌板塔3污垢物料（1）大孔篩板塔（2）穿流塔板（3）固舌板塔（4）浮閥塔板（5）泡罩板塔等4高彈性比（1） 浮閥塔板（2） 泡罩塔板（3） 篩板塔5真空塔（1） 填料塔（2） 浮閥塔板（3） 篩板塔（4） 泡罩塔（5） 其他斜噴式板塔6大液氣比（1） 導(dǎo)向篩板塔（2） 多降液管板式塔（3） 填料塔（4） 浮閥塔板（5） 篩板塔（6） 條形泡罩板塔7液相分層（1） 穿流板塔（2） 填料塔由以上各性能的比較可以很容易看出浮閥塔和篩板塔性能比泡罩塔好一點(diǎn)，浮閥塔在總和比較下稍稍比篩板塔更好一點(diǎn)。下面我就幾種典型塔板形式進(jìn)行比較然后選擇最合理的塔板形式。取αLK＜θ＜αHK 的一個(gè)∵泡點(diǎn)進(jìn)料，q=1. ∴根據(jù)試差法求取將 代入公式 得四、 最小理論板數(shù)的求?。?則由查參考書[4] 由芬克斯方程全塔理論板數(shù) 精餾段理論板數(shù) 提餾段理論板數(shù) 非清晰分割： 由上得全塔理論塔板數(shù) 因?yàn)? 代入數(shù)據(jù)解得 同理，可得 結(jié)果列表如下 進(jìn) 料塔 底 出 料塔 頂 出 料組成W%Kmol/hY%(氣相摩爾組成)X%(液相摩爾組成)W%Kmol/hY%(氣相摩爾組成)X%（液相摩爾組成）W%Kmol/hY%(氣相摩爾組成)X%(氣相摩爾組成)CH105104————————104VC64．95EDCHO————————∑100100100100 100100100100100 五、高沸塔熱量衡算：取0℃液態(tài)物料為基準(zhǔn)： （一）℃，則平均查得到物料不同溫度下的比熱容，用內(nèi)差法求取時(shí)的比熱容： 查參考書[5] 得 查參考書[2] 得 查參考書[2] 得 查參考書[1] 得 設(shè)計(jì)過程，物料從0℃℃時(shí)，吸收的熱量(即進(jìn)料焓)： (二)℃，則查得到物料不同溫度下的比熱容，用內(nèi)差法求取時(shí)的比熱容：查參考書[5] 得 查參考書[2] 得 查參考書[2] 得 查參考書[1] 得 設(shè)計(jì)過程，物料從0℃℃時(shí)，吸收的熱量（即釜液出料焓）： （三）℃查參考書[3] 得：理想氣體熱容方程式 查參考書[3] 得到物性參數(shù)和相應(yīng)溫度下的汽化潛熱列表如下：組成ABCDVC1021051084781C2H21021061092516EDC1021051087563 注：由【5】 內(nèi)插法查得設(shè)計(jì)過程，物料從0℃℃時(shí)，吸收的熱量（即塔頂出料焓）： 同理得：(四)求 ℃.根據(jù)已經(jīng)求出的最小回流比R=，得回流比： （五）（六）由熱量公式 將所得數(shù)據(jù)帶入得： 得出： 釜加熱水溫度 第五章 高沸塔設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一、操作溫度： 二、操作壓力： P=(表壓)=250+== 三、氣液相組成：進(jìn) 料塔 底 出 料塔 頂 出 料組成W%Kmol/hY%(氣相摩爾組成)X%(液相摩爾組成)W%Kmol/hY%(氣相摩爾組成)X%（液相摩爾組成）W%Kmol/hY%(氣相摩爾組成)X%(氣相摩爾組成)CH105104————————104VC64．95EDCHO————————∑100100100100 100100100100100 四、密度的計(jì)算：（一）液體密度的求取： ： T=℃ 查參考書[2] 得： 查參考書[5] 得: 查參考書[5] 得： 查參考書[1] 得： 根據(jù)上面的表格數(shù)據(jù) ：得出精餾段平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 解方程得： ：T=℃ 查參考書[2] 查參考書[5] 查參考書[5] 查參考書[1] 根據(jù)上面的表格數(shù)據(jù) ：得出提餾段平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 解方程得： （二）、氣相密度的求?。? 同質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣，氣相摩爾分?jǐn)?shù)取平均值： 由公式 同質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣，氣相摩爾分?jǐn)?shù)取平均值： 由公式 五、表面張力的計(jì)算：（一）精餾段表面張力計(jì)算：首先求精餾段的液相摩爾分?jǐn)?shù)： 查不同溫度下的各物料的表面張力，用內(nèi)差法求取 T=℃時(shí)物料的表面張力： 查參考書 [5] 查參考書 [5] ， 查參考書 [5] ， 查參考書 [1] ，（二）提餾段表面張力計(jì)算： 首先求提餾段的液相摩爾分?jǐn)?shù)： 查不同溫度下的表面張力，用內(nèi)差法求取 T=℃時(shí)物料的表面張力： 查參考書 [5] 查參考書 [5] 查參考書 [1] 因?yàn)橐胰埠枯^少，其對表面張力的影響可以忽略不計(jì)，所以 六、粘度的計(jì)算（一）精餾段粘度的計(jì)算