【正文】 書 13 k g / k m o l 5 4 0 6)6 8 6 ( 8 6 V D m ?????? k g / k m o l 0 6)8 1 7 ( 1 7 L D m ?????? 提餾段平均摩爾質(zhì)量 : 氣相組成： , 128131: 22 ? ???? xx ?x 液相組成： ,4 0 7 0 7 7 1 128131: 22 ? ???? yy ?y k g / k m o l 1 0 3 . 5 5 3 41 0 6 . 1 6*0 . 1 8 8 )(19 2 . 1 3*0 . 1 8 8M V m 2 ??? k g/ k m o l 0 6*)3 1 (*3 1 L m 2 ???? （四）、平均密度計算 由于已查得 液相甲苯、乙苯在某些溫度下的密度（如表 3）， 液相平均密度用BAm1 ??? BA aa ?? 計算（ 式中 a 表示質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。1414131312121111101089887766554433??????????????????????????????????wfxxyxyxyxyxyxxyxyxyxyxy；據(jù)代入提餾段方程中。 0 4 8。39。 ?? （四）、 操作線方程 精餾段操作線方程為： 16 3 9 6 3 6 3 1 ????????? nDnn xRxxR Ry ??? nn xy 提餾段操作線方程為： 0 0 4 8 2 2 9 0 0 0 0 3 739。 即： R=2Rm= t/℃ 125 128 131 134 oAP oBP x y 1? 2? 3? 4? 5? 6? 7? 8? 9? 10? 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計說明書 10 所以平衡線方程xxxxy 3 0 3 0 )1(1 ????? ?? （三） .求精餾塔的氣液相負(fù)荷 hk m o lDRL / ????? hk m olDRV /)()1( ?????? hk m o lFLL /39。 第二章 精餾塔的工藝計算 一、精餾塔的物料衡 算 (一 )、原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 甲苯的摩爾質(zhì)量 MA= kg/kmol 乙苯的摩爾質(zhì)量 MB= kg/kmol 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計說明書 8 ?FX ?? 0 . 9 6 460 . 0 4 / 1 0 6 . 10 . 9 6 / 9 2 . 1 30 . 9 6 / 9 2 . 1 3xD ??? 0 . 0 2 2 9 860 . 9 8 / 1 0 6 . 10 . 0 2 / 9 2 . 1 30 . 0 2 / 9 2 . 1 3xW ??? （二）、物料衡算 對于甲苯 乙苯雙組分的連續(xù)精餾塔 ，根據(jù)總物料衡算及甲苯的物料衡算可求得餾出液流率 D及殘液流率 W。 max— 最大的； min— 最小的； L—— 液相的； V— — 氣相的θ —— 液體在降液管內(nèi)停留時間 ,s； μ —— 粘度 ,mPa m1/2) ； g—— 重力加速度 ,； h—— 填料層分段高度 ,m； h1— 進(jìn)口堰與降液管間的水平距離 ,m； hc— 與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?,m液柱； hd— 與液體流過降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊褐? hf— 塔板上鼓泡層高度 ,m； h1 — 與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊褐叨?,m； hL— 板上清液層高度 ,m； h0— 降液管的底隙高度 ,m； hOW— 堰上液層高度 ,m； hW— 出口堰高 度 ,m； h,W— 進(jìn)口堰高度 ,m； hб —— 與阻力表面張力的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?,m液柱； H—— 板式塔高度 ,m； Hd—— 降液管內(nèi)清液層高度 ,m； HD—— 塔頂空間高度 ,m； HF—— 進(jìn)料板處塔板間距 ,m； HP—— 人孔處塔板間距 ,m； HT—— 塔板間距 ,m； K—— 穩(wěn)定系數(shù) ,無因次； LW— 堰長 ,m； Lh — 液體體積流量 ,m3/h； Ls — 液體體積流量 ,m3/s； Lw — 潤濕速率 ,m3/(m六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計說明書 1 六盤水師范學(xué)院 《化工原理》課程設(shè)計 甲苯乙苯精餾塔（浮閥） 學(xué) 院 六盤水師范學(xué)院 專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計說明書 2 目錄 第一部分 設(shè)計任務(wù)書 一、設(shè)計相關(guān)符號說明 ???????????????? 5 （二）、設(shè)計參考資料???????????????? 6 （三） 、設(shè)計任務(wù)?????????????????? 7 （四）、設(shè)計參數(shù)?????????????????? 7 （五）、設(shè)計指標(biāo)?????????????????? 7 （六，設(shè)計項(xiàng)目???????????? ??????? 7 第二部分 精餾塔的設(shè)計 一、精餾塔的物料衡算 ??????????????? ? 8 （一）、原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 ?????? 8 （二）、物料衡算 ????????????????? 8 二、塔板數(shù)的確定 ????????????????? ? 8 （一）、理論板層數(shù)的求取 ?????????????? 8 （二）、回流比的確定 ???????????????? 9 （三）、求精餾塔的氣液相負(fù)荷 ???????????? 10 （四）、操作線方程 ?????????? ??????? 10 （五）、求實(shí)際踏板數(shù) ???????????????? 11 三、塔的操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 ????? 11 （一）、操作壓力計算 ??????????????? 11 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計說明書 3 （二）、 操作溫度計算 ??????????????? 12 （三）、 平均摩爾質(zhì)量計算 ?????????????? 12 （四）、 平均密度計算 ???????????????? 13 （五）、 液體平均表面張力計算 ???????????? 14 （六）、 液體平均粘度計算 ????????????? 15 （七 ）提餾段液相平均粘度 ????????????? 16 四、精餾塔的塔體工藝尺寸計算 ???????????? 16 （一）、塔徑的計算 ????????????????? 17 (二）、精餾塔有效高度的計算 ???????????? 18 五、塔板主要工藝尺寸的計算 ????????????? 18 （一）、溢流裝置計算 ???????????????? 18 （二）、塔板布置 ?????????????????? 20 六、踏板的流體力學(xué)驗(yàn)算 ??????????????? 21 (一 ) 、塔板壓降 ?????????? ??????? 21 (二 ) 、淹塔 ????????????????? ?? 22 (三 ) 、液沫夾帶 ????????????????? 22 (四 ) 、液泛 ??????????????????? 24 （五）、液相負(fù)荷上限 ???????????????? 25 (六 ) 、漏液 ??????????????????? 25 （七）、液相負(fù)荷下限 ???????????????? 25 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計說明書 4 七、精餾塔的設(shè)計計算結(jié)果匯總一覽表???????? ? 25 八、 冷凝器的設(shè)計 ???????????????? ?? 26 （一 ）、 確定設(shè)計方案 ??????????????? ? 26 （二）、確定物性數(shù)據(jù) ???????????????? 27 (三 )、熱計算負(fù)荷 ????????????????? 28 （四）、冷卻水用量 ????????????????? 29 （五）、估算傳熱面積 ????????????? ??? 30 （六）、換熱器的工藝結(jié)構(gòu)尺寸 ???????????? 30 (七）、換熱器核算 ????????????????? 31 （八）、換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果 ???????? 35 九、精餾過程流程圖 ??????????? ????? 37 十、結(jié)束語 ???????????????????? 38 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計說明書 5 一、 相關(guān) 符號說明 英文字母 Aa— 塔板開孔區(qū)面積 ,m2； Af — 降液管截面積 ,m2； A0 — 篩孔總面積 ,m2； AT — 塔截面積 ,m2； c0 — 流量系數(shù) ,無因次； C—— 計算 umax時的負(fù)荷系數(shù) ,m/s； CS — 氣相負(fù)荷因子 ,m/s； d—— 填料直徑 ,m； d0—— 篩孔直徑 ,m； D—— 塔徑 ,m； ev— 液體夾帶量 ,kg（液） /kg（氣）； E—— 液流收縮系數(shù) ,無因次； ET— 總板效率 ,無因次； F— 氣相動能因子 ,kg1/2/(s m1/2）； F0— 篩孔氣相動能因子， kg1/2/(ss) ； m—— 相平衡系數(shù) ,無因次； n— — 篩孔數(shù)目； NT—— 理論板層數(shù)； P—— 操作壓力 ,Pa； △ P— 壓力降 ,Pa； △ PP氣體通過每層篩板的降壓 ,Pa； t—— 篩孔的中心距 ,m； u—— 空塔氣速 ,m/s； uF— 泛點(diǎn)氣速 ,m/s； u0— 氣體通過篩孔的速度 ,m/s； u0, min— 漏液點(diǎn)氣速 ,m/s； u′ 0— 液體通過降液管底隙的速度 ,m/s； Vh—— 氣體體積流量 ,m3/h； Vs—— 氣體體積流量 ,m3/s； wL—— 液體質(zhì)量流量 ,kg/s； wV— 氣體質(zhì)量流量 ,kg/s； Wc—— 邊緣無效區(qū)寬度 ,m； Wd—— 弓形降液管寬度 ,m； Ws—— 泡沫區(qū)寬度 ,m；