【正文】 ? ?? 式中： ? — 充氣系數(shù)。 ? ? ? ?2 0 . 3 1 4 0 . 0 6 5 0 . 6 2 1222 0 . 0 4 0 . 9 622dSCDx W WDrW? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 故 ? ? 22 2 12 sin180rxA a x r x r? ???? ? ????? ? ?22 2 10 . 9 6 0 . 6 2 12 0 . 6 2 1 0 . 9 6 0 . 6 2 1 s in1 8 0 0 . 9 6? ??? ? ? ? ? =（ 4） 篩孔計(jì)算及其排列 所處理的物系無(wú)腐蝕性，可選用 3mm?? 碳鋼板，取篩孔直徑 mmdo 5? 。 W m?? ， ? 。 (2)邊緣區(qū)寬度確定 溢流前堰的安定區(qū)寬度 ： mmWs 100~70? 進(jìn)口堰后的安全區(qū)寬度 ： mmW s 100~5039。 表 25 塔板分塊數(shù) 塔徑， mm 800—1200 1400—1600 1800— 20xx 2200— 2400 2600— 2800 3000— 3200 塔板分塊數(shù) 3 4 5 6 7 8 因 D≥800mm ，故塔板采用分塊式。 ? 。一般 o smsmu o ?? ， 0 .0 4 3 8 8 0 .0 1 5 0 2 0 .0 2 8 8 6woh h m? ? ? ? 液 柱 液 柱 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。 — 液體通過(guò)底隙時(shí)的流速， m/s。 （ 4） 降液管底隙高度 oh 降液管底隙高度 oh 一般不應(yīng)低于 mm6 。對(duì)常壓塔一般取為 ~ 。 由 owLw hhh ?? 選用平直堰，堰上液層高度 owh 由下式計(jì)算，即： 2 / 3 2 / 32 . 8 4 2 . 8 4 0 . 0 0 5 4 6 3 6 0 0( ) 1 ( ) 0 . 0 1 6 1 21 0 0 0 1 0 0 0 1 . 4 5 4SowwLh E ml ?? ? ? ? ? 液 柱 式中： sL — 塔內(nèi)液體流量， hm/3 ； E— 液流收縮系數(shù)。各項(xiàng)計(jì)算如下： （ 1） 堰長(zhǎng) wl 單溢流： Dlw )~(? 雙溢流： Dlw )~(? 式中： D —— 塔內(nèi)徑， m 。故本設(shè)計(jì)選擇篩孔塔板。 塔板形式有： 泡罩塔板 、 篩孔塔板 、 浮閥塔板 。在 本設(shè)計(jì)中，采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭無(wú)論是幾何形狀或受力狀態(tài)都比較好，制造難度又不大，是圓筒形容器較合理的封頭形式。錐形封頭用作底蓋，便于收集或御除含固體的物料，它的錐角越大，其厚度也越大。常見(jiàn)形式有半球形、橢圓形、圓錐形和平板形。 則 空塔氣速 u為： smuu / m a x ???? 塔徑用下式計(jì)算，即 ： muVD S ????? ?? 式中 ： D — 塔徑， m； sV — 氣體體積流量， sm/3 ； u — 空塔氣速， m/s 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 2m=D 塔截面積為 ： 222 1 4 1 mDAT ???? ?? 實(shí)際空塔氣速為 ： smAVu TS /2 3 2 4 1 0 1 ??? 精餾段有效高度為 ： 1 ( 8 1 ) 0 . 6 4 . 2TZ H m? ? ? ? ?精 精（ N ） 提餾段有效高度為 ： 1 (1 0 1 ) 0 . 6 5 . 4TZ H m? ? ? ? ?提 提（ N ） 故在進(jìn)料板上方開 — 人孔，其高度為 。 C 的值由下式求得： )20( LCC ?? 式中 ： C— 操作物系的負(fù)荷因子， m/s； L? — 操作物系的液體表面張力， mN/m。oconenell ）對(duì)全塔效率進(jìn)行估算 ： 在溫度下查得相應(yīng)黏度及用公式 LiiL x ?? lglg ?? 計(jì)算黏度 ，表 23 表 23 全塔液體的平均粘度： ? ? ? ? sm P aWDFDLDLm ???????? 2 9 8 ???? 全塔效率： ? ? ? ? % ?????? ??LTE ?? 式中： TE —— 全塔效率； ? —— 塔頂、塔底平均溫度下相對(duì)揮發(fā)度； l? —— 進(jìn)料液在塔頂、塔底平均溫度下的粘度，單位：厘泊（ cP ）（法定計(jì)量單位為： aPs? ） 精餾段實(shí)際板數(shù)： 4 / 0 .5 0 0 8 8N ??精 塊 溫度 ℃ smPaOHCH ?/3? 溫度 ℃ smPaOH ?/2? 20 60 40 70 60 80 80 90 100 100 溫度 ℃ 質(zhì)量分?jǐn)?shù) x smPaOHCH ?/3? smPaOH ?/2? smPa?/液? 66 82 105 提餾段實(shí)際板數(shù)： 5 / 0 .5 0 0 8 1 0N ??提 塊 ==T實(shí) 際 總 塔 板 數(shù) ： N 8 + 1 0 1 8 塊 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù) 塔頂操作壓力： k P aPD 0 0 1 ??? 每層塔板壓降： kPa?? 進(jìn)料板壓力： 10 7. 3 0. 7 8 11 2. 9FP k P a? ? ? ? = 10 7. 3 18 0. 7 = 11 9. 9 kp aWP ??塔 底 壓 力 ： 精餾段平均壓力： ? ?1 0 7 . 3 1 1 4 . 5 / 2 1 1 0 . 9mP k P a? ? ? 提餾段平均壓力： (1 1 4 . 5 1 1 7 . 3 ) / 2 1 1 5 . 9mP K P a? ? ? 操作溫度計(jì)算 塔頂溫度： 66DtC?? 進(jìn)料板溫度： 82FtC?? 塔底溫度： 105wtC?? 精餾段的平均溫度： (6 6 8 2 ) / 2 7 4m ?? ? ? 提餾段的平均溫度： (8 2 1 0 5 ) / 2 9 3 .5mtC?? ? ? 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 塔頂平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由 1 ?? ,查相平衡曲線得 : 1 ? 0. 96 5 32 ( 1 0. 96 5 ) 18 31 .5 1 /V D MM k g k m ol? ? ? ? ? ? k m o lkgM L D M /)( ?????? 進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由 相平衡曲線得 : ? ?? ?3 . 0 6 4 3 . 0 6 4 0 . 6 2 8 0 . 8 3 81 2 . 0 6 4 1 2 . 0 6 4 0 . 6 2 80 . 8 3 8 3 2 1 0 . 8 3 8 1 8 2 9 . 7 3 2 /0 . 6 2 8 3 2 1 0 . 6 2 8 1 8 2 6 . 7 9 2 /FVFML F MxyxM k g k m o lM k g k m o l?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 塔底平均摩爾質(zhì)量： 由相平衡曲線得： ? ?? ?3 . 0 6 4 3 . 0 6 4 0 . 0 1 7 0 . 0 5 0 31 2 . 0 6 4 1 2 . 0 6 4 0 . 0 1 70 . 0 1 7 3 2 1 0 . 0 1 7 1 8 1 8 . 2 3 8 /0 . 0 5 0 3 3 2 1 0 . 0 5 0 3 1 8 1 8 . 7 0 4 2 /WV W ML W MxyxM k g k m o lM k g k m o l?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 精餾段平均摩爾質(zhì)量： k m o lkgM k m o lkgM LMVM /)( /)( ??? ??? 提餾段平均摩爾質(zhì)量： k m o lkgM k m o lkgM LMVM /)( /)( ??? ??? 精餾段氣相平均密度計(jì)算 由理想 氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即： 3/)2 7 374(3 1 6 2 1 0 mkgRTMPmVmDVM ??? ???? 提餾段氣相平均密度計(jì)算 由理想 氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即： 3/)( mkgRTMP mVmDVM ??? ???? 液相平均密度計(jì)算 塔頂液相平均密度的計(jì)算 由 66Dt ? ℃ ，通過(guò)物性數(shù)據(jù)軟件查得： 3 37 5 3 .9 9 /CH O H kg m? ? 2 /HO kg m? ? 31 / / ( 1 ) / D m k g m? ???? 進(jìn)料板液相平均密度的計(jì)算 由 82Ft ? ℃ ，通過(guò)物性數(shù)據(jù)軟件查得： 3 37 3 4 .8 6 /CH O H kg m? ? 2 /HO kg m? ? 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率： 7 5 )6 2 (326 2 326 2 ????? ??A? 31 78 5 / 50 / 73 6 ( 1 50 ) / 97 Fm k g m? ???? 塔底液相平均密度的計(jì)算 由 105Ft ? ℃，通過(guò)物性數(shù)據(jù)軟件查得： 3 37 0 5 .1 7 5 /C H O H kg m? ? 2 /HO kg m? ? 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率： 0 2 9 )0 1 (320 1 320 1 ????? ??A? 31 94 38 / 29 8 / 70 75 ( 1 29 8 ) / 95 k g m? ???? 精餾段液相平均密度為： 3m7 7 1 . 2 3 5 k g /7 8 2 . 3 5 ) / 2( 7 6 0 . 1 2ρ LM ??? 提餾段液相平均密度為： 3/5 4 6 32/)7 3 4 8 2( mkgLM ???? 液體平均表面張力計(jì)算 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算： 由 66Dt ? ℃ ， 得3 1 6 .6 4 3 /CH OH mN m? ? 2 /HO mN m? ? 0 . 9 6 5 1 6 . 6 4 3 ( 1 0 . 9 6 5 ) 6 5 . 0 6 1 8 . 3 4 /L D m m N m? ? ? ? ? ? ? 進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算： 由 ℃82?Ft ，得 3 1 4 .8 1 6 /CH OH m N m? ? 2 /HO mN m? ? 0 . 6 2 8 1 4 . 8 1 6 ( 1 0 . 6 2 8 ) 6 2 . 2 2 3 2 . 4 5 /L F m m N m? ? ? ? ? ? ? 塔底液相平均表面張力為： 由 105Dt ? ℃， 得3 1 2 .2 5 7 5 /C H O H m N m? ? 2 /HO mN m? ? 0 .0 1 7 1 2 .2 5 7 5 ( 1 0 .0 1 7 ) 5 7 .8 5 5 7 .0 7 5 /Lwm m N m? ? ? ? ? ? ? 精餾段液相平均表面張力為： mmNLM /89 )( ???? 提餾段液相平均表面張力為： mmNLM /)( ???? 液體平均粘度計(jì)算 液相平均粘度依下式計(jì)算，即： iiLm x ?? lglg ?? 塔頂液相平均粘度的計(jì)算 : 由 66Dt ? ℃ ， 得3 0 .3 2 3 9CH OH mPa s? ?? 2 mPa s? ?? g 0 .9 6 5 g ( 0 .3 2 3 9 ) ( 1 0 .9 6 5 ) g ( 0 .4 3 1 6 ) 0 .4 8 5 2L D ml l l? ? ? ? ? ? 解出： mPa s? ?? 進(jìn)料板液相平均粘度的計(jì)算 : 由 82Dt ? ℃ ， 得3 0 .2 7 2 1CH OH mPa s? ?? 2 mPa s? ?? g 0. 62 8 g( 0. 27 21 ) ( 1 0. 62 8 ) g( 0. 34 69