【正文】 無進口堰 200 .1 5 3 sdwLh Lh???????? （ ） 精餾段 20 .0 5 7 0 20 .1 5 3 0 .0 1 6 1 81 .7 5 2 8 0 .0 5dhm??? ? ?????? 西北大學專科畢業(yè)論文（設計） 27 提餾段 20 . 0 6 7 2 20 . 1 5 3 0 . 0 2 2 51 . 7 5 2 8 0 . 0 5dhm??? ? ?????? 精餾段 1 8 18 1dHm? ? ? ? 提餾段 9 8 5 3d ? ? ? ? ? ?0. 4 ~ 0. 6dwH H h??? 取 ? ? 5d T wH H h m? ? ? 所以 ? ?0. 5dwH H h???滿足要求。 溫 度 組 分 表 面 張 力 組 分 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） 26 取破沫區(qū)寬度 80sW mm? ，邊緣區(qū)寬度 60cW mm? ? ?2 dsDx W W? ? ? ? ?2 . 4 0 . 2 5 8 0 . 0 8 0 . 8 6 22 m? ? ? ? 1 11 0 .2 5 8 0 .0 8 0 .2 0 922dsx W W m? ? ? ? ? ? 1 2 . 4 1 . 2 0 . 0 6 1 . 1 42 Cr W m? ? ? ? ? ? 2 2 2 1 0 . 9 8 22 0 . 9 8 2 1 . 3 4 0 . 9 8 2 1 . 3 4 s in1 8 0 1 . 3 4PA ????? ? ? ? ? ? ????? π 2 2 2 1 0 . 2 4 92 0 . 2 4 9 1 . 3 4 0 . 2 4 9 1 . 3 4 s in1 8 0 1 . 3 4???? ? ? ? ? ? ??? ??? π 35 0 26 6?? ? ? ?? 將以上數(shù)據(jù)代人 精餾段 ? ? 0 . 9 5 20 . 1 5 9 0 . 0 5 2 9 2 . 8 1 . 7 2 0 . 1 2 4 35 0 0 0 . 7 0 . 5 8 5 0 0 . 1 4 0 5e ? ? ? ???? ???? ?? 70 5% 10 %?? 提餾段 ? ? 0 . 9 5 20 . 1 5 9 0 . 0 5 2 9 7 . 8 1 . 7 2 0 . 1 1 7 55 0 0 0 . 7 0 . 5 8 5 0 0 . 1 3 3 5e ? ? ? ???? ???? ?? 50 9% 10 %?? 均滿足要求。 ①計算液體表面張力 由 參考資料 11， 65頁查表面張力見表 217. 計算液體平均表面張力 m i ix???? （ ） 式中 m? —— 表面張力， /dyncm 。2 2. 4 2 0. 25 8 0. 24 0 1. 64 4ddZ D W W m? ? ? ? ? ? ? ? 鼓泡區(qū)面積 22 4. 52 16 2 0. 54 29 3. 43 58a T fA A A m? ? ? ? ? ? 查圖得最大氣相負荷系數(shù)精餾段： 0 ? 提餾段： ` ? 不同物系的系數(shù)因素為 所以氣相負荷系數(shù)精餾段： 22 22AFC ? ? ? 提餾段： ` 20 20AFC ? ? ? 將所有參數(shù)代人，得： 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） 24 精餾段 1110 0 0. 20 97 13 6 0. 05 7 1. 90 4 10 0% 62 .5 8%0. 12 2 4. 68 0210 0 0. 20 97 10 0% 35 .7 9%0. 12 2 6. 15 80 0. 78FF? ? ? ?? ? ???? ? ??? 提餾段 111 0 0 0 .2 3 0 7 1 3 6 0 .0 6 7 0 1 .9 0 4 1 0 0 % 7 1 .9 7 %0 .1 2 0 4 .6 8 0 21 0 0 0 .2 3 0 7 1 0 0 % 4 0 .0 3 %0 .1 2 0 6 .1 5 8 0 0 .7 8FF? ? ? ?? ? ???? ? ??? 取大值 1 %F ? 及 1 %F ? ，對于大塔，均滿足 1 80% ~ 82%F ? 。 精餾段 13 3 1 1 . 5 0 0 50 . 7 1 . 5 0 0 5 1 9 . 94 7 6 . 9 4 1 2 4 7 6 . 9 4 1 2ch A? ? ? ? ? ? ? ? m? 液 柱 提 餾段 ? ? . 5 4 6 51 9 . 9 0 . 0 4 7 54 5 2 . 2 5 2 8chm? ? ? 液 柱 全開后： 2 VC Luh g ???? （ ） 精餾段 ? ?21 .5 0 0 5 4 4 .3 5 1 35 .3 7 0 .0 5 7 42 9 .8 1 4 7 6 .9 4 1 2chm? ? ? ?? 液 柱 提餾段 ? ?21 .5 4 6 5 4 2 .6 9 6 95 .3 7 0 .0 6 0 52 9 .8 1 4 5 2 .2 5 2 8c ? ? ? ?? 液 柱 取兩者較大的值 74( )Chm? 液 柱， ? ?` 05chm? 液 柱 （ 2） 板 上清液層阻力，根據(jù) 參考資料 2,201 頁式（ 726） w owh h h?? （ ） 精餾段 ? ?0. 4 0. 05 0. 04 57 0. 06 37lhm? ? ? ? 液 柱 提餾段 ? ?1 0. 4 0. 05 0. 04 85 0. 06 85? ? ? ? 液 柱 （ 3） 忽略表面張力的壓力降 故氣體通過塔板的壓力降： 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） 23 精餾段 ? ?0. 05 74 0. 06 37 0. 12 11hm? ? ? ? 液 柱 提餾段 ? ?0 .0 6 0 5 0 .0 6 8 5 0 .1 2 9P ? ? ? 液 柱 霧沫夾帶 （ 1）根據(jù) 參考資料 2,202 頁式（ 733）、式（ 734） 泛點率 1 1 0 0 1 3 6 100%VSA F aC L ZF CA???? （ ） 或 1 100 100%0 .7 8 VT A FCF AC?? 式中 1F —— 泛點率； VC —— 氣相負荷， 3/ms； Z —— 溢流的流程長度， m ； AFC —— 氣相負荷系數(shù)； TA —— 塔的截面積， 2m ； aA —— 鼓泡區(qū)面積， 2m 。 塔高的計算 （ 1） ? ? ? ? ? ?1 1 1 0 0 2 0 .6 5 8 .8TTN H N H m? ? ? ? ? ? ?精 精 提 提 （ 2） H m? ? ? ?進 料 精 （ 3） ? ? m 第 一 塊 板 上 空 間 高 度 （ 4） 1 0 . 0 2 5 0 . 6 2 54h D m? ? ?封 頭 上 精 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） 21 （ 5） ? ? m 最 后 一 塊 板 下 至 液 面 之 間 高 度 （ 6） 1 0 . 0 2 5 0 . 6 2 54h D m? ? ?封 頭 下 提 （ 7） ?裙 座 （ 8） ?錐 段 則： h =(1)+(2)+(3)+(4)+(5)+(6)+(7)+(8)= 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） 22 4 流體力學計算及塔板負荷性能圖 水利學計算 塔板總壓力降的計算 根據(jù) 參考資料 2,201 頁式（ 723） ? ?1pch h h h m?? ? ? 液 柱 （ ） 式中 h? —— 塔板總壓力降， aP ； Ch —— 干板壓力降， aP ； lh —— 板上清液層阻力， aP ； h? —— 表面張力的壓力降， aP 。 （ 3） 計算溢流堰上液層高度 owh 采用平堰，根據(jù) 參考資料 2,195 頁式（ 710） 2 / 32 .8 41000 how WLhEL??? ???? 取 E= （ ） 式中 E —— 液流收縮系數(shù)； hL —— 塔內(nèi)液體流量， 3/mh。 （ 2） 降液管底隙高度 0h 計算 根據(jù)設計參考資料 2,197 頁式（ 716） 0 W OLLh Lu? （ ） 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） 20 式中 WL —— 弓型降液管出口堰長度， m ； OLu —— 降液管底隙液體流速， /ms。 （ 1） 計算停留時間 按 參考資料 2,196 頁式（ 714）計算 3 ~ 5fTSAH sL? ??? （ ） ? 30. 06 33 4 /SL m s? 精餾段 0 . 7 3 8 9 0 . 5 1 1 . 6 52 0 . 0 6 3 3 4 2fTSAH ssL? ? ?? ? ? ? 提餾段 0 . 7 3 8 9 0 . 5 1 0 . 2 52 0 . 0 7 2 0 2fTSAH ssL? ? ?? ? ? ? 式中 ? —— 液體在降液管內(nèi)的停留時間， s ； fA —— 降液管的截面積， 2m 。 /dW mm 2400 500 1486 258 240 12 查 參考資料 4,603 頁得到浮閥數(shù)見表 。 查 參考資料 10,120 頁表 45得雙溢流型塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)，見表 。 精餾段 20 . 6 5 5 2 3 6 5 . 4 71 . 5 0 1 5 0 . 7 8 5 0 . 0 3 9N ???? 個 提餾段 20 . 7 0 2 9 3 8 7 . 5 01 . 5 3 0 0 . 7 8 5 0 . 0 3 9N ?? 個 開孔率 ? 2 222 0 . 0 3 9 3 0 41 0 0 % 1 0 0 % 8 . 0 % 1 0 %2 . 4dND? ? ?? ? ? ? ? ? ? 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） 19 所以確定用 304 個浮閥。 （ 3）求閥孔氣速 根據(jù)閥孔動能因數(shù) 00 9 ~ 12VFu ??? 取 0 10F? 00VFu ?? （ ） 式中 0F —— 氣體通過閥孔時的動能因數(shù)； 0u —— 氣體通過閥孔時的速度， /ms。 （ 2）計算實際空塔氣速 Ku Vu D? ? （ ） 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） 18 精餾段 20 . 6 5 4 2 0 . 1 2 4 30 . 7 8 5 2 . 2ku m s??? 提餾段 20 . 7 0 9 9 0 . 1 1 7 50 . 7 8 5 2 . 2ku m s??? 浮閥塔塔板結(jié)構(gòu)尺寸確定 塔板布置 （ 1）浮閥型式：選擇 1F 型重 閥，發(fā)片厚度