【正文】 p LP h g??? K p apaghP Lp 5 19 2 4 09 0 8 10 7 5 8 ??????? ? （設(shè)計允許值） 提鎦段： K p apaghP L 7 7 3 ??????? ?? 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 22 對于 1600D mm? 的篩板塔，液面落差很小，可忽略液面落差的影響。 （ 4）降液管底隙高度 h0 0 ,0wLsh lu? 取 u0’ = m/s 則 mulLhWs 39。 精餾段塔截面積為 2 2 2(1 . 4 ) 1 . 5 444TA D m??? ? ? ? 實際空塔氣速為 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 18 精餾段有效高度為 mHNZ TDD )19()1( ?????? 提餾段有效高度為 mHNZ TWW )114()1( ??????? 在進料板上方 開一個入 孔，其高度為 米 故精餾塔的有效高度為 mZZZ DW ???? 塔徑 D= 米可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。323222?????????????? 精餾塔的塔體工藝尺寸計算 03 ) (36 36 0000 )( 2/12/1 ??? ??VLhhVL ?? 取板間距 HT=, 板上液層高度 hL=, 則 h m? ? ? ? 查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 C20= 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 17 )20 ()20(m a x??????????VVLLCuCC???? 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 muVDsmuuS 7 4 / m a x??????????? 按標準塔徑圓整后 D= 。/)1(39。/)()1(/???????????????? 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 10 精餾段操作線方程 111 DRy x xRR???? ，代入數(shù)據(jù)得： 2 03 85 ?? xy （ 8） 精餾段操作線方程 0 0 9 6 8 6 ?? xy （ 9） ?? ，則相平衡方程為 nnnnnnn xxyyyyx ,)1( ????? ?? ?? （ 10） 聯(lián)立（ 8）、（ 9）、（ 10） Yn1 xn1 yn xn yn+1 xn+1 在同一塔板上的計算運用相平衡方程，上下塔板間的計算，運用操作線方程 表 22 塔板物料數(shù)據(jù) 層數(shù) y 值 x 值 備注 1 塔頂 2 3 4 5 6 7 進料板 8 9 10 11 12 底層塔板 13 塔釜 （ 4） 實際板層數(shù)的求取 表 23 乙醇、正丙醇黏度表 物質(zhì) t/℃ 60 80 100 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 11 乙醇 正丙醇 精餾段平均溫度 t1=℃ sm P aAA ???????? 47 80100 ?? sm P aBB ???????? 80100 ?? 提餾段平均溫度 t1=℃ sm P aAA ???????? 41 80100 ?? sm P aAA ???????? 80100 ?? sm P axxxx DFBFDAL ??????? )21(21 ??? 精餾段粘度： 提餾段粘度： sm P axxxx WFBFWAL ??????? )21(22 ??? 板效率： 精餾段： ?? 7 0 0 1 1 3 2 4 4 ?????? LrE ?? 提餾段： ?? 5 1 9 5 4 2 2 ?????? LrE ?? 6EN rr ???? N 精餾段實際板層數(shù) ： 7EN rr ???? N 提餾段實際板層數(shù) ： （ 全塔所需總板數(shù)： 23149 ????? PWPDP NNN (不包括塔底再沸器 )） 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 12 全塔效率： %23 113%100 ????? NpNE rr 加料板位置在 51 6 ??塊板處 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 13 第 3 章 板式塔主要工藝尺寸的計算 塔的工藝條件 及物性數(shù)據(jù)計算 乙醇和丙醇物性數(shù)據(jù) 表 31 液相密度 溫度 t,℃ 70 80 90 100 110 ρ A,kg/m3 ρ B,kg/m3 表 32液體的表面張力σ 溫度 t,℃ 60 80 100 σ A,mN/m σ B,mN/m 表 33液體的粘度μ L 溫度 t,℃ 60 80 100 μ LA mPa μ LB mPa 塔頂 ?Dx ?Dy K m o lKgMyMyM BFAFV D M /)1( ???? K m o lKgMxMxM BDADL D M /)1( ???? 進料板 ?Fx ?Fy K m o lKgMyMyM BFAFV W M /)1( ???? K m o lKgMxMxM BFAFL W M /)1( ???? 塔釜 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 14 ?Wx ?Wy K m o lKgMxMxM BWAWV W M /)1( ???? K m o lKgMyMyM BWAWL W M /4 8 )1( ???? 精餾段 : K m o lKgMMM V F WV D MVM /)( ??? K m o lKgMMM L F WL D MLM /)( ??? 提餾段 k m olKgMMM Km olKgMMM L F ML D MLMV F MV D MVM /)(| /)(22 ??? ??? ： 液相平均密度 塔頂 CtD ?? ℃，通過內(nèi)差法： 333//7080/7080mkgmkgmkgDDBDBDADAD????????????????????????? 進料板 CtF ?? ℃ 333/)(/8090/8090mkgmkgmkgFFBFBFAFAF????????????????????????? 塔底出料： CtW ?? 333/)(/90100/90100mkgmkgmkgWWBWBWAWAW????????????????????????? 精餾段液相平均密度 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 15 9 2 4 02/)(1 ??? L F ML DMLM ??? 3kg/m 提餾段液相平均密度 1 8 3 42/)(1 ??? L F ML DMLM ??? 3/kg m 氣相平均密度 塔頂壓強： ?D 精餾段： k p aPk p aPMF ??????? 提鎦段： k p aPk p aPMW )123(???????? 有理想狀態(tài)方程計算，即 322311/)( /)( mkgRTMPmkgRTMPmVMmVMmVMmVM??? ?????? ????? 塔頂 CtD ?? ,用內(nèi)差法有： mmNxxmmNmmNBDAADAL DMBDBDADAD/)1(/ 6080/ 6080????????????????????????? 進料板 CtF ?? : mmNxxmmNmmNBFAAFAL F MBFBFAFAF/)1(/ 80100/ 80100????????????????????????? 進料板 CtW ?? : 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 16 mmNxxmmNmmNBWAAWAL W MBWBWAWAW/)1(/ 80100/ 80100????????????????????????? 精餾段平均表面張力 mmNLM / )(1 ???? 提餾段平均表面張力 mmNLM / )(2 ???? 摩爾流量 精餾段液相流量 : hmLsmLMLhk m o lRDLsmVVMVhk m o lDRVSLMLMSMVMS//3600//3600/)1(3131113111?????????????????????? 提餾段液相流量 : hmLhmVMVVhk m o lFqVVhk m o lqFLLSMVMS//360039。 比熱容及汽化潛熱的計算 乙醇丙醇比熱容及汽化潛熱與溫度關(guān)系表 溫度 60 70 80 90 100 乙醇 汽化熱 比熱容 丙醇 汽化熱 比熱容 (1)、比熱容的計算（根據(jù)上表，利用插 值法計算） 塔頂溫度 tD下的比熱容（ ℃） pC????? 7080 求得 CpD =()=同理求得 CpD=KK m o lKJxCxCC DPDPPD ??????????? / 3 90 5 6 89 4 3 7)1( 同理分別求得進料溫度 tF= Cp乙醇 =KJ/ kKm olKJxxCxxCC FWPAFWPBPF ???????? ? /)21( 2 塔底溫度 tW= Cp 乙醇 =KK m o lKJC pW ?? / 7 5 (2)、汽化潛熱的計算（方法與次熱熔的算法相同） KgKJrKgKJrCtBAD//???? KgKJrKgKJrCtBAF//???? KgKJrKgKJrCtBAW//???? ① 0℃時塔頂上升的熱量： Qv，塔頂以 0℃為基準 （ hK m o lRDLhK m o lDRV /9 0 6 4,/9 6 0 9)1( ?????? ） 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 9 hKJMrVtCVQ VDDDPDV / 2 0 1 6 9 7)( ???????? ② 回流液的熱量： Qr ,tD=℃ 此溫度下 kK mo lKJC PR ?? /5 1 3 9 Qr=L PRC tR==③ 塔頂流出液的熱量： DQ 因為塔頂流出液與回流液組成相同 PDC = KJ/h K m o lKJtCDQ DPDD / 9 7 3 9 ????? ④ 進料的熱量： QF hKJtCFQ FP F DF / 4 2 6 8 8 ????? ⑤ 塔底殘液的熱量： WQ hKJtCWQ FFW / 2 8 3 4 ????? ⑥ 冷凝器消耗的熱量： CQ hKJ DRVC / 8 8 3 8 3 9 7 8 2 0 4 6 2 0 1 6 9 7 ??????? ⑦ 再沸器提供的熱量： BQ （全塔范圍內(nèi)列衡算式）塔釜熱損失為 10%，