【正文】 式）并于課程設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)向?qū)W生公布。 2積極引導(dǎo)學(xué)生去思考，培養(yǎng)他們靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決問(wèn)題的能力，以及查閱資料、處理數(shù)據(jù)的能力。 4） 過(guò)量也沫夾帶線(xiàn) 第一點(diǎn)為 ， /LV m h? . 7 10Tfue Hh? ? ????? ? ?????? 解出 ? ? ? ?113 .2 3 .2660 .1 0 .1 0 .0 1 8 2 0 .6 0 .0 5 6 1 .4 2 /5 .7 1 0 5 .7 1 0Tfu H h m s? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? 于是 ? ? ? ? 31 .4 2 0 .7 8 5 0 .0 5 6 3 6 0 0 3 7 2 6 /g T fV u A A m h?? ? ? ? ? ? ? 第二點(diǎn)取液體流量為 310 / , 69LLV m s h m?? 69 75fLh h m? ? ? ? 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 22 ? ?13 .260 .1 1 .3 8 /5 .7 1 0 Tfu H h m s? ???? ? ? ?????? ? ? ? ? 31 .3 8 0 .7 8 5 0 .0 5 6 3 6 0 0 3 6 2 2 /g T fV u A A m h?? ? ? ? ? ? ? 根 據(jù) ? ? ? ? 6 , 3726 ,362 2和 兩點(diǎn)，在負(fù)荷性能圖上作出液沫夾帶線(xiàn) ⑷ 5） 液泛線(xiàn) 第一點(diǎn)為設(shè)計(jì)點(diǎn) 32 .8 4 6 / , 0 .0 6 , 0 .0 6LLV m h h m ?? ? ? 2000 . 6 2 0 . 0 62 gp d LLuh h h gC?? ? ??? ? ? ? ????? 以求得 10rhm??? 液 注 250 . 6 2 0 . 0 6 0 . 0 6 9 . 1 8 1 02 g od p L rLouH h h h gC? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ?11 0 . 5 0 . 0 5 3 0 . 2 2 7 622d T WH H h? ? ? ? ? ? ? 即250 . 0 6 0 . 6 2 0 . 0 6 9 . 1 8 1 0 0 . 2 2 7 62 g oLougC? ? ??? ? ? ? ? ? ????? 已知 0 ?C ,有上式解出 /ou m s? ，得 32 9 .8 0 .0 5 1 3 6 0 0 5 4 7 1 /g o oV u A m h? ? ? ? ? 第二點(diǎn)取液體流量為 310 / , 69LLV m h h m?? 0. 62 0. 06 9p d L dh h h h?? ? ? ? ? 22 1036000. 15 3 0. 15 3 0. 00 140. 75 0. 04 3LrWoVhmlh??????? ? ? ? ??? ??? ??液 注 2 0 . 6 2 0 . 0 6 0 . 0 6 0 . 0 0 1 4 0 . 2 2 6 32 g od Lo uH gC? ? ??? ? ? ? ? ????? 由上式解出 ou 為： /ou m s? 32 8 .6 0 .0 5 1 3 6 0 0 5 1 0 2 /g o oV u A m h? ? ? ? ? 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 23 由 ? ? ? ?2. 86 4 , 54 71 10 .0 ,5 30 2和 兩點(diǎn)，在負(fù)荷性能圖上作出液泛線(xiàn) ⑸ 6） 塔板工作線(xiàn) 在負(fù)荷性能圖上作出斜率 2 8 4 2 .3 9 9 8 .72 .8 4 6gLVV ??,這 是塔板工作線(xiàn) 塔板工作線(xiàn)與流體力學(xué)上下限線(xiàn)相交于兩點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)分別是? ? ? ?min maxggVV和 ，求出操作彈性： ? ?? ?m a xm in1500 gVV? ? ?操 作 彈 性 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 24 附圖 1 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 25 附圖 2 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 26 參考文獻(xiàn) 張浩勤 陸美娟 朱士亮 《化工原理》化學(xué)工業(yè)出版社， 2021一月第二版第十五次印刷。 第一取設(shè)計(jì)點(diǎn)的液體流量 32. 65 / , u 8. 63 / ,g o wV m s m s??故于是，相應(yīng)漏液點(diǎn)的氣體體積流量為： 38 .7 2 0 .0 1 5 3 6 0 0 1 2 0 0 /g o w OV u A m h? ? ? ? ? 第二點(diǎn)取液體流量為 310 /LV m s? 55 15 7L W O Wh h h m? ? ? ? ? 對(duì)應(yīng)的漏液點(diǎn)氣速為 /owu m s? ， 故 39 .1 0 0 .0 1 5 3 6 0 0 1 4 1 0 /g o w oV u A m h? ? ? ? ? 根據(jù) ?? ??8. 72 12 00 9. 1 0 ,14 10， 和 兩點(diǎn)，作直線(xiàn) ⑴ 即為漏液線(xiàn) 2） 液體流量下限線(xiàn)，令23 WVhE l????????，故： 3322 6 6 / 284 284 l m hE? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 在負(fù)荷性能圖 /LV m h? 處做垂直線(xiàn)，即為液體流量下限線(xiàn) ⑵ 。 00 ??? 取? 鼓泡區(qū)的面積： 取 mmWC 50? ， mmWS 70? 由 Dwl 查圖知： ?DWd mDW d ???? ? ? ? ? mWWDX Sd ??????? ?????? ?????????????? ??? 2222222 rc s i rc s i n1802 mrXrXrXA a ?? 篩孔按正三角形排列，取孔徑 mmdo 4? ， ?dt 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 19 % 60s i n21421 22220 ??????????????????tdtdoo?? 22 ???? tAn a 20 0 1 0 mAA a ???? ? 塔板校核 降液管液泛 取板厚度 d?? ， ?d? ????? fT AA A 查圖 820確定子流系數(shù) 0 ?C smAVu g / ???09 2200 ??????????????????? CughLgd ?? smAA VfTga / ?????? 故氣體的動(dòng)能因子： ? ?smkguF gaa ????? /? 查表 819確定充氣系數(shù) ?? 液體通過(guò)降塔板 的壓降 ph mhhh Ldp 1 2 8 ?????? ? 液柱 液體通過(guò)降夜管的壓降 rh mhlVhwLr 3320 ?????????? ?????????????? 液柱 降夜管內(nèi)清夜層高度 dH ，并取泡沫相對(duì)密度 ?? ， mhhhH rLpd 3 ???????? ? 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 20 mhH WT ???? 可見(jiàn)滿(mǎn)足要求，即 ? ?WTd hHH ??21 降液管內(nèi)不會(huì)發(fā)生液泛。/39。 ????? 降液管和受液盤(pán)的結(jié)構(gòu)及有關(guān)尺寸 （ 1） 降液管的橫截面和寬度 查圖得： ,07 ????? fdTf ADWAA 則2m ???dW m （ 2） 降液管底隙高度 ①精餾段： 取降液管的底隙的流速： mulLhsmuwS 0100 ?????? ?則 ②提溜段： mulLhsmuwS 39。39。 m a x2 ?? 3. 4 降液管型式與堰長(zhǎng) lw，計(jì)算塔徑 D 降液管型式 ： 單流型 堰長(zhǎng) lw 設(shè)： mDl w ???? D 精餾段： 11 ????? uVD S? m圓整： mD ? 橫截面積： 2221 4 mDA T ???? ? 提餾段： mVDuS 222 ????? ? 圓整： mD ? 橫截面積： 2221 439。, ????????????????? ?CCC： 39。,39。39。 ?Bx ， 39。 ?Ax ， 39。39。 414141 ?????m? 39。 ?SW? 39。39。lg39。39。Q 3232 ?????????? ?????????? ?? 39。?乙醇x ，所以 ???水x 39。 90100水??????， 39。 90100乙醇??????， 39。39。 1?? SOSW ?? 式中下角標(biāo) ,s、 o、 w分別代表水、有機(jī)物及表面部分， wx 、 ox 指主體部分的分子數(shù)， wV 、 oV 為主體部分分子體公式： 414141 osowswm ????? ?? 表 1— 3 乙醇和水不同溫度下的表面張力 溫度 /℃ 70 80 90 100 乙醇表面張力 22 /10 mN? 18 水表面張力 / 22 /10 mN? 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 14 精餾段 ℃ ?t m olcmmVWWm / 18 3??? ? m olcmmVooo / 46 3??? ? 乙醇表面張力： 乙醇????? ? 8090， ?乙醇? 水表面張力： 水?????? 8090， ?水? ? ?? ?? ?oowwoowooowwoowwo vxvxvxvxvxvxvx vx ????? 1)(w?? ? ?? ? ?????? ??? 因?yàn)??乙醇x ，所以 ???水x ????????????owB ?? ?????????????? 3232 wwoo vqvTqQ ?? 3232 ?????????? ?????????? ??? 5 9 ??????? QBA 聯(lián)立方程組： ?????????SoSwA ??2lg, 1?? SOSW ?? 代入求得： ?sw? ?so? 414141 ?????m? ?m? 提餾段 ℃ ?t 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 15 m olcmmv wwm / 1839。 ? ?hKm olFqVV hKm olqFLL / / ????? ?????? 已知： 3232 22 //VLVL ?? ?? ?? ， 則有質(zhì)量流量： skgLML L / ???????? skgVMV V / 3 4 ?????? 體積流量： smLLLS / 33222 ????? ? smVVVS / 3222 ??? ? 混合液體 液表面張力 不同溫度下乙醇和水的表面張力見(jiàn)表 1— 3。 9095 ? ???? 水?， 3/39。 9095 ????? 乙?， 3/39。 ???TTp ENN 全塔所需實(shí)際塔 板數(shù)： 塊提精 20214 ????? PPP NNN 3． 塔徑初選與計(jì)算 表 1— 1 乙醇 — 水氣、液平衡組成與溫度關(guān)系 沸點(diǎn) t/ C? 乙醇分子 /% （液相） 乙醇分子 /% （氣相） 沸點(diǎn) t/C? 乙醇分子 /% （液相） 乙醇分子 /% （氣相） 100 99 0 0 45 82 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計(jì) 10