【正文】 20 2 .5 2 .5 0 .0 3 0 .0 7 5 mfLhh? ? ? ? 663 . 2 3 . 235 . 7 1 0 5 . 7 1 0 0 . 8 6 4( ) ( ) 0 . 0 0 6 5 41 9 . 9 1 1 0 0 . 4 0 . 0 7 5av L T fue Hh??????? ? ?? ? ?kg 液/kg 氣 kg 液 /kg 氣 ∴ ev在本設(shè)計中在允許范圍內(nèi)，精餾段在設(shè)計負荷下不會發(fā)生過量液沫夾帶。 氣體通過篩孔的氣速 ： 精餾段： 10 0 2 . 4 8 3 1 0 . 9 6 m s0 . 1 0 1 2 . 2 4 3SVu A? ? ? ?? 提餾段： 10 0 2 . 3 1 9 1 0 . 2 3 m s0 . 1 0 1 2 . 2 4 3SVu A ?? ? ? ? ?? ? 篩板的流體力學(xué)驗算 ? 塔板的壓降 （ 1）干板阻力 ch 計算： 干板阻力 ch ，由 0 5 ? ?? 查文獻（ 1）中圖 510得 C0= 精餾段： 22001 0 . 9 6 2 . 8 20 . 0 5 1 ( ) ( ) 0 . 0 5 1 ( ) ( ) 0 . 0 3 6 1 m0 . 7 7 2 8 0 1 . 6VcLuh C ??? ? ? ? ? （ 2）氣流穿過板上液層的阻力 hl計算 12 . 4 8 3 0 . 8 6 4m s3 . 1 4 2 0 . 2 6 7SaTfVu AA? ? ? ??? 1 / 2 1 / 20 . 8 6 4 2 . 8 2 1 . 4 5 / ( )a a VF u k g s m?? ? ? ? ? 查文獻（ 1）中 511，得 ?? 。 （ 3）開孔區(qū)面積計算 2 2 2 12 ( s in )180a xA x r x r r? ?? ? ? ? ? 其中： ? ? 2 . 0 ( 0 . 2 9 6 0 . 0 7 ) 0 . 6 3 4 m22dSDx W W? ? ? ? ? ? ? 2 . 0 0 . 0 4 0 . 9 6 m22CDrW? ? ? ? ? 故 22 2 1 4 6 342 [ 34 6 34 sin ( ) ] 43 m18 0 6aA ??? ? ? ? ? ? （ 4）篩孔數(shù) n 與開孔率 φ 本設(shè)計所處理的物系無腐蝕性，可選用 ?? 碳鋼板，取篩孔直徑5mmd? ? 。由文獻（一）查表 53 得，塔板分為 4塊。 選用凹形受液盤 深度 39。 ①塔頂平均密度的計算： Dt =℃時 ,查《化工原理》 (上 )得 338 1 2 . 1 / 8 0 7 . 5 /ABk g m k g m???? ? ?0 . 9 8 7 8 . 1 1 0 . 9 7 6 50 . 9 8 7 8 . 1 1 1 0 . 9 8 9 2 . 1 3Aa ???? ? ? ? ? ?0 . 0 2 9 2 . 1 3 0 . 0 2 3 50 . 0 2 9 2 . 1 3 1 0 . 0 2 7 8 . 1 1Ba ?? ? ? ? 30 . 9 7 6 5 0 . 0 2 3 51 / ( ) 8 1 2 . 0 /8 1 2 . 1 8 0 7 . 5L D m k g m? ? ? ? ②對于進料板： Ft =℃時 337 9 2 . 5 / 7 9 0 . 2 /ABk g m k g m???? 同上可得 30 . 3 9 0 0 . 6 1 01 / ( ) 7 9 1 . 1 /7 9 2 . 5 7 9 0 . 2L F m gm? ? ? ? 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 15 ③對于塔底： ? ℃時 337 8 1 . 2 / 7 8 2 . 3 /ABk g m k g m???? 同上可得 30 . 0 2 5 5 5 0 . 9 7 4 4 51 / ( ) 7 8 2 . 3 /7 8 1 . 2 7 8 2 . 3L W m k g m? ? ? ? （ 3） 精餾段平均液相密度： 31 8 1 2 . 0 7 9 1 . 1 8 0 1 . 6 k g m22L D m L F mLm ??? ? ?? ? ? ? 提餾段平均液相密度： 32 7 9 1 . 1 7 8 2 . 3 7 8 6 . 7 k g m22L W m L F mLm ??? ? ?? ? ? ? ? 液體平均表面張力計算 依下式計算1nm i ii x?????? （ 1）對于塔頂： 1 118 0 . 6 2 0 . 7 5 m N m , 2 1 . 0 2 m N m0 . 9 8 2 0 . 7 5 ( 1 0 . 9 8 ) 2 1 . 0 2 2 0 . 7 8 m N mD L A L BL D mtC ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 2）對于進料板： 1 19 9 . 2 1 8 . 7 5 m N m , 1 9 . 2 5 m N m0 . 4 2 9 5 1 8 . 7 5 ( 1 0 . 5 7 0 5 ) 1 9 . 2 5 1 9 . 0 4 m N mF L A L BL F mtC ????? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 3）對于塔底： 1 111 0 9 . 1 1 8 . 1 m N m , 1 8 . 6 m N m0 . 0 3 1 8 . 1 ( 1 0 . 9 7 ) 1 8 . 6 1 8 . 5 9 m N mW L A L BL W mtC ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 4）精餾段平均表面張力： 1L1 2 0 . 7 8 1 9 . 0 4 1 9 . 9 1 m N m2m? ?? ? ? 提餾段平均表面張力： 1L2 1 8 . 5 9 1 1 9 . 0 4 1 8 . 8 2 m N m2m? ?? ? ? ? 精餾塔體工藝尺寸的計算 ? 塔徑的計算 （ 1） 求精餾塔氣液相負荷 精餾段： 2 . 8 2 8 1 . 7 9 2 3 0 . 6 4 7 8 k m o l / h( 1 ) ( 2 . 8 2 1 ) 8 1 . 7 9 3 1 2 . 4 3 7 8 k m o l / hL R DV R D? ? ? ?? ? ? ? ? ? 提餾段： 2 3 0 .6 4 7 8 0 .9 6 1 8 5 4 0 8 .2 4 7 8 k m o l /h( 1 ) 3 1 2 .4 3 7 8 ( 1 0 .9 6 ) 1 8 5 3 0 5 .0 3 7 k m o l /hL L q FV V q F? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? （ 2） 精餾段的氣液體積流率為 : 311113 1 2 . 4 3 7 8 8 0 . 6 8 2 . 4 8 3 m s3 6 0 0 3 6 0 0 2 . 8 2VmSVmVMV ? ?? ?? ? ? ??? 311112 3 0 . 6 4 7 8 8 2 . 4 5L 0 . 0 0 6 6 m s3 6 0 0 3 6 0 0 8 0 1 . 6LmSLmLM ? ?? ?? ? ? ??? 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 16 m a x LVVuC?????? （由式 20 ()20CC ??） 20C 由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取，圖的橫坐標為 11220 . 0 0 6 6 3 6 0 0 8 0 1 . 6( ) ( ) 0 . 0 4 4 82 . 4 8 3 3 6 0 0 2 . 8 2h LhVLV ?? ?? ? ?? 取板間距 HT= 板上液層高度 ? h = 0 . 4 0 . 0 6 = 0 . 3 4TLH ? 查得 史密斯關(guān) 聯(lián)圖 到 20 ? 0 . 2 0 . 2120 1 9 . 9 1( ) 0 . 0 7 2 ( ) 0 . 0 7 1 92 0 2 0LmCC ?? ? ? ? 111m a x18 0 1 . 6 2 . 8 20 . 0 7 1 9 1 . 2 1 0 1 m s2 . 8 2L m V mVmuC ??? ? ?? ? ? ? ? ? 取安全系數(shù)為 ，則空塔速度為 m a x0 . 7 0 . 7 1 . 2 1 0 1 0 . 8 4 7 1 /u u m s? ? ? ? 塔徑 14 4 2 . 4 8 3 1 . 9 3 2 3 m3 . 1 4 0 . 8 4 7 1sVD u? ?? ? ?? 按標準塔徑圓整為 ? 截面積 2 2 22 . 0 3 . 1 4 2 m44TAD??? ? ? ? 實 際空塔氣速 11 2 .4 8 3 0 .7 9 0 m s3 .1 4 2sTVu A? ? ? ? （ 2）提餾段氣液相體積流率計算 ,2 31,23 0 5 .0 3 7 8 7 .0 4 2 .3 1 9 m s3 6 0 0 3 6 0 0 3 .1 8VmsVmVMV ? ?? ?? ? ? ??? ,2 31,24 0 8 .2 4 7 8 8 8 .9 1 0 .0 1 2 8 m s3 6 0 0 3 6 0 0 7 8 6 .7LmsLmLML ? ?? ?? ? ? ??? ( )20LCC ??式 中 由 計 算 其中的 20C 查史密斯關(guān)聯(lián)圖，圖的橫坐標為 11220 . 0 1 2 8 3 6 0 0 7 8 6 . 7( ) ( ) 0 . 0 8 7 02 . 3 1 9 3 6 0 0 3 . 1 7h LhVLV ?? ?? ? ?? 取板間距 HT= 板上液層高度 ? h = 0 . 4 0 . 0 6 = 0 . 3 4TLH ? 查 史密斯關(guān)聯(lián) 圖得到 20 ? 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 17 0 . 2 0 . 2220 1 8 . 8 2( ) 0 . 0 6 8 ( ) 0 . 0 6 7 22 0 2 0LmCC ?? ? ? ? 122m a x27 8 6 . 7 3 . 1 70 . 0 6 7 2 1 . 0 5 6 5 m s3 . 1 7L m V mVmuC ??? ? ?? ? ? ? ? ? 取安全系數(shù)為 ，則空塔速度為 1m a x0 . 7 0 . 7 1 . 0 5 6 5 0 . 7 3 9 6 m suu? ? ? ? ? 塔徑 24 4 2 . 3 1 9 1 . 9 9 9 m3 . 1 4 0 . 7 3 9 6sVD u? ?? ? ?? 按標準塔徑圓整為 ? 截面積 2 2 22 . 0 3 . 1 4 2 m44TAD??? ? ? ? 實際空塔氣速 11 2 .3 1 9 0 .7 3 8 m s3 .1 4 2sTVu A? ? ? ? 根據(jù)上述精餾段和提留段塔徑的計算，可知全塔塔徑為 ? ? 精餾段塔和塔板主要工藝尺寸計算 ? 精餾段有效高度的計算 精 餾 段 有 效 高 度 為 TN 1) H11( (12 1 ) 0. 4 4. 4 mZ ? ? ? ? ? 提 餾 段 有 效 高 度 為 TN 1) H22( (14 1 ) 0. 4 5. 2 mZ ? ? ? ? ? 在進料板上方開一個小孔，氣高度為 故精餾塔的有效高度為 12 0. 8 10 .4 mZ Z Z? ? ? ? ? 溢流裝置計算 因 ? ，可 采用單溢流弓型降液管，采用凹形受液盤，不設(shè)進口堰，各項計算如下： （ 1）溢流堰長 Wl mWlD? ? ? ? (2) 溢 流堰高度 Wh W L OWh h h?? 選平直堰，堰上液高度為 OWh ，近似取 1E? ， 22331 33 3 6 0 0 0 . 0 0 6 62 . 8 4 1 0 ( ) 2 . 8 4 1 0 1 ( ) 0 . 0 1 9 11 . 3 6SOWWLh E ml?? ?? ? ? ? ? ? ? ? 取板上清液層高度 60mmLh ? 故 0 .0 6 0 .0 1 9 1 0 .0 4 0 9 mW L O Wh h h? ? ? ? ? (3)弓形降液管的寬度 dW 與降液管的面積 fA 由 ? 查弓型降液管圖 得 ? ， TAA ? 故 0 . 1 4 8 0 . 1 4 8 2 . 0 0 . 2 9 6 mdWD? ? ? ? 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 18 20 . 0 8 5 0 . 0 8 5 3 . 1 4