【正文】 ?? ?，取 mh ? mhh W ????? ，則符合要求。 2. 提餾段 溢流裝置 堰長(zhǎng) wl 同樣取 mDl w ???? 溢流堰高度 Wh mlLEhWSow 3/233/222 ????????? ???????????????? ? 又 owWL hhh ?? ，取 mhL ? ，所以 mhhh OWLW ????? 弓形降液管寬度 dW 和截面積 fA 取提餾段堰長(zhǎng)與精餾段相同，則 mlW ? ， mAf ? ， mWd ? 。 1. 精餾段溢流裝置 堰長(zhǎng) wl 取 mDl w ???? 溢流堰高 度 Wh 出口堰高：本設(shè)計(jì)采用平直堰，堰上液高度 owh 按下式計(jì)算： 3/2 ??????????? WSow lLEh （近似取 1?E ） mlLEhWSow 3600105 6 6 3/233/211 ????????? ???????????????? ? 又 owWL hhh ?? ，取 mhL ? ，所以 mhhh OWLW ????? 弓形降液管寬度 dW 和截面積 fA 由 ?DlW ,查弓形降液管參數(shù)圖，得 ?TfAA ， ?DWd 故 mAA Tf ????? mDW d ????? 驗(yàn)算液體在降液管中的停留時(shí)間，可用公式 Ls HA Tf ?? 3600? ，所以，精餾段液提在 降液管中的停留時(shí)間為： sL HA S Tf 6 0 0105 6 6 5 6 0 03 6 0 0 311 ??? ????? ?? 停留時(shí)間 s51?? ，則降液管設(shè)計(jì)合理。 提餾段塔的截面積： 22222 38 mDA T ????? ? 實(shí)際空塔氣速 smAVu TS / ??? 精餾段塔徑為 mD ? ，提餾 E 段 mD ? ，兩者相近，取上下塔徑一致，則精餾塔的塔徑為 mD ? 。22 ????? hkgVMV V /2 5 3 9 3 6 39。? 。? 。 圖的橫坐標(biāo)的確定： 0 4 3 6 4 0 52 2 3 105 6 6 5 213211111 ??????????????????? ?VLssVL ?? 取板間距為 mHT ? ，板上液層高度 mhL ? ，則 mhH LT ???? 查史密 斯圖，得 ?C 0 7 1 ???????????????? LCC ? smu /2 3 1 7 1 a x ???? 令安全系數(shù)為 則 ?u smu /8 6 3 1 a x ???? muVD S 11 ??????? ? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整，則精餾段塔徑為： mD ? 。氣相的平均摩爾質(zhì)量、平均密度、液相負(fù)荷分別為 k m o lkgM V / ? ， 31 / mkgV ?? ， hkm olV /? 。 塔板效率可用奧康奈爾公式 ? ? 2 4 ??? ??TE 計(jì)算。39。39。 39。 ??????? ? ? hk m o lVFqV /2 1 39。 1) 由表 1 可知苯 甲苯物系 的氣液平衡數(shù)據(jù)，繪出 yx? 圖 2) 求最小回流比及操作回流比 采用作圖法求最小回流比。 所以，提餾段氣相平均密度為： 32 / mkgFvWvv ????? ??? 混合物的平均粘度 由提餾段的平均溫度 ct ?? ，查液體的粘度常數(shù)表以及粘度圖，知苯的粘度 2A?為 smp? ，甲苯的粘度 2B? 為 smp? 。 所以，精餾段的平均粘度： ? ? ? ? smpxx BA ???????????? 11111 ??? 相對(duì)揮發(fā)度 由氣相和液相組成 y 和 x ，按公式 ? ? ? ?xy xy ??? ?? 11?，求得其相對(duì)揮發(fā)度 ? ，如下： ? ? ? ? ? ? ? ? 42 9 4 9 97 4 9 ???? ????? ?? DD DDD yx xy? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ????? ?? FF FFF yx xy? 精餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度： 3 8 3 5 3 3 8 2 9 ????? FD ??? 混合液體的平均表面張力 表 13 不同溫度下苯 甲苯的表面張力 溫度 c? 苯的表面張力 mm/? 甲苯的表面張力 mm/? 80 90 100 110 120 液相的平均表面張力依下式計(jì)算，即 ? ?? iix ?? 由 ctD ?? ，根據(jù)表 3，則塔頂?shù)囊合嗥骄砻鎻埩Γ? 8090 ? ???? A? 得 mmA / ??? 8090 ? ???? B? 得 mmB / ??? 所以， ? ? ? ? mmxx BDADD / ???????????? ??? ctF ?? ，則進(jìn)料板液相平均表面張力為 90100 ? ???? A? 得 mmA / ??? 90100 ? ???? B? 得 mmB / ??? 所以， ? ? ? ? mmxx BFAFF / 4 0 4 0 ???????????? ???ctW ?? ，則塔底液相平均表面張力為 100110 ????? A? 得 mmA / ??? 100110 ????? B? 得 mmB / ??? 所以， ? ? ? ? mmxx BWAWW / ???????????? ??? 精餾段平均表面張力為 mmFD / ?????? ??? 2. 提餾段物性衡算 操作溫度 已求得 ctF ?? ， ctW ?? ，可求出提餾段操作溫度為： cttt WF ?????? 平均密度 前面已求出 ?Fx ， ?Wx ， Fy ? ， Wy ? 所以， 提餾段液相組成 0000002 ????? FW xxx 提餾段氣相組成 0000002 ????? FW yyy 進(jìn)而求出氣液相的平均摩爾質(zhì)量，過(guò)程如下： ? ? ? ? k m o lkgMxMxM BAL / 222 ??????????? ? ? ? ? k m o lkgMyMyM BAV / 222 ??????????? 且已根據(jù)表 2，即不同溫度下 苯 甲苯的密度表格， 求得了在 Ft 、 Wt 下的苯和甲苯的密度，知 3/ mkgF ?? ， 3/ mkgW ?? 。 又知塔頂溫度為 c? ，進(jìn)料溫度為 c? ，塔底溫度 c? ，根據(jù)表 1，利用插值法分別求出三處的氣相組成，過(guò)程如下： Dy ： 100100 ?????Dy 得 Dy ? Fy ：Fy1 ????? 得 Fy ? Wy ：Wy1 000 10 ? ??? ? 得 Wy ? 所以， 精餾段液相組成 0000001 ????? FD xxx 精餾段氣相組成 0000001 ????? FD yyy 進(jìn)而求出氣液相的平均摩爾質(zhì)量，過(guò)程如下： ? ? ? ? k m o lkgMxMxM BAL / 111 ??????????? ? ? ? ? k m o lkgMyMyM BAV / 111 ??????????? 根據(jù)表 12，即不同溫度下 苯 甲苯的密度表格， 分別求得在 Dt 、 Ft 、 Wt 下的苯和甲苯的密度（單位 3kglm ）。因而本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)板式塔。 塔設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)足的條件：氣液兩相能充分接觸、生產(chǎn)能力及彈性大、操作穩(wěn)定、流體流動(dòng)阻力小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料耗用量少、制造和安裝容易、耐腐蝕和不易阻塞、調(diào)節(jié)及檢修方便。 塔設(shè)備中常見(jiàn)的單元操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。 * 化工原理課程設(shè) 計(jì) * 課題名稱(chēng)： 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 目 錄 目 錄 ........................................................................................................................... 1 前 言 ........................................................................................................................... 3 設(shè)計(jì) 任務(wù) .......................................................................................................................... 4 一．設(shè)計(jì)項(xiàng)目 ............................................................................................................ 4 二．設(shè)計(jì)條件 .....