【正文】 計算式中 hc——與氣體通過塔板的干板壓降相當?shù)囊褐叨龋琺液柱； hl——與氣體通過板上液層的壓降相當?shù)囊褐叨?，m液柱； hσ——與克服液體表面張力的壓降相當?shù)囊褐叨?，m液柱。（1）精餾段 已知所以（2）提餾段 已知 所以全塔所需實際塔板數(shù)：全塔效率：加料板位置在第19塊。提餾段理論塔板數(shù)的計算（交替使用相平衡方程和提餾操作線方程）： 相平衡 操作線 相平衡 操作線 xn yn xn+1 … xN計算到xN xW則理論塔板數(shù)為N塊。 塔頂產(chǎn)品、塔底產(chǎn)品、進料液的泡點溫度以及相對揮發(fā)度塔頂產(chǎn)品塔底產(chǎn)品進料液xD = xW = xF = tD=℃tW=℃tF=℃αD=αW=αF=(1)精餾段平均溫度:===℃(2)提留段平均溫度:===℃已知:混合液密度:（為質(zhì)量分數(shù)）混合氣密度:塔頂溫度: =℃氣相組成: 進料溫度: =℃氣相組成： 塔底組成: =℃氣相組成: (1)精餾段液相組成: 氣相組成: 所以 (2)提餾段液相組成： 氣相組成: 所以 醇類密度表溫度T,℃708090100110,由不同溫度下乙醇和丙醇的密度,內(nèi)差法求tF tD tW下的乙醇和丙醇的密度 所以 混合液體平均表面張力根據(jù)內(nèi)差法求的表面張力 醇類液體表面張力 mN/m名稱溫度，℃6080100乙醇正丙醇塔頂液相平均表面張力的計算: 進料板液相平均表面張力的計算: 塔底液相平均表面張力的計算: (1)精餾段的平均表面張力： (2)提餾段的平均表面張力： 混合物的粘度 醇類液體粘度 名稱溫度，℃6080100乙醇正丙醇根據(jù)內(nèi)差法求不同溫度下的粘度 B 查表，得, 查表，得, (1)精餾段粘度： (1) 提留段粘度: 相對揮發(fā)度 (1)精餾段的平均相對揮發(fā)度: (2)提留段的平均相對揮發(fā)度: 氣液相體積流量計算 kmol/s（1） 精餾段 kmol/s kmol/s 已知： kg/kmol kg/kmol 質(zhì)量流量： 體積流量： （2） 提餾段 飽和液體進料q=1 已知： kg/kmol kg/kmol 質(zhì)量流量： 體積流量： 取操作回流比R=5精餾段操作線方程為y=精餾段氣液平衡方程 提餾段操作線方程為提餾段氣液平衡方程采用逐板計算法，運用Excel快捷、準確地計算出理論塔板數(shù)。計算出相應的x值，若計算得到的x值與所求的混合液組成x值相同，則假定的t值正確，同時可得到相應的α值。再將計算得到pA176。因為本設計中為常壓操作，所以總壓：p= kPa乙醇和正丙醇的Antoine常數(shù)：A、B、C查液體蒸汽壓的安托因常數(shù)表[5]得：乙醇： A= B= C=正丙醇：A= B= C=采用試差法，先在Excel中設計好相應表格，表格設計思路為：要計算某一組成下混合液的泡點溫度以及相對揮發(fā)度，則在Excel中假定一t值，176。、pB176?！兘M分液體的飽和蒸汽壓，kPa； t—溫度，℃；　　 A、B、C—Antoine常數(shù)。進料位置為第19塊板，設置了五個人孔，通過浮閥板的流體力學驗算，證明各指標數(shù)據(jù)均符合標準。通過對精餾塔的運算，可以得出精餾塔的各種設計如塔的工藝流程、生產(chǎn)操作條件、物性參數(shù)及接管尺寸是合理的，以保證精餾過程的順利進行并使效率盡可能的提高。本次設計針對二元物系的精餾問題進行分析、計算、核算、繪圖，是較完整的精餾設計過程。粘度稍大以及有一般聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)也能正常操作。 (5) 液面梯度小。 (3) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。具有以下特點： (1) 處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加20～40％，而接近于篩板塔。本次課程設計是分離乙醇—正丙醇二元物系。所以，只要理論板足夠多，回流足夠大時，在塔頂可能得到高純度的輕組分產(chǎn)品，而在塔底獲得高純度的重組分產(chǎn)品。精餾過程與其他蒸餾過程最大的區(qū)別，是在塔兩端同時提供純度較高的液相和氣相回流，為精餾過程提供了傳質(zhì)的必要條件。在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛地應用于物系的分離、提純、制備等領域，并取得了良好的效益。（3） 寫出該精餾塔的設計說明書，包括設計結(jié)果匯總和設計評價。成 績 華北科技學院環(huán)境工程系《化工原理》課程設計報告設計題目 分離乙醇正丙醇二元物系浮閥式精餾塔的設計 學生姓名 楊志榮 學 號 200801034216 指導老師 孫春峰 專業(yè)班級 化工B082班 教師評語