【正文】 (9 6 4 ??L Dm? 解出 sm P a ?? D m? 進(jìn)料板液相平均粘度的計算 已知 ?Ft ℃，根據(jù)表 22，由內(nèi)插法算得， sm P a ?? ? ， sm P a ?? ? )3 7 g (5 5 3 g (4 4 ?? ）L F m? 解出 sm P aL F m ?? ? 沈陽化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計 第二章 精餾塔設(shè)計計算 15 塔底液相平均粘度的計算 已知 ?Wt ℃，根據(jù)表 22，由內(nèi)插法算得， sm Pa ?? ? ， sm Pa ?? ? ) g () g ( ??L W m? 解出 sm PaL W m ?? ? 精餾段液相平均粘度為 sm P aLm ???? ? 提餾段液相平均粘度為 sm P aLm ????? ? 熱量衡算 冷凝器的熱負(fù)荷 )()1( LDVDC IIDRQ ??? 式中 VDI —— 塔頂上升蒸汽的焓： LDI —— 塔頂餾出液的焓。因此在設(shè)計時一般采用常壓蒸餾苯 氯苯系統(tǒng)在常壓下?lián)]發(fā)度相差較大，較易分離，故本設(shè)計采用常壓精餾。精餾操作中壓力影響非常大，當(dāng)壓力增大時，混合液的相對揮發(fā)度將減小，對分離不利；當(dāng)壓力減小時，對分離有利。 流程簡圖如下： 沈陽化工大學(xué)化工原理課程 設(shè)計 第一章 流程的確定和說明 4 圖 11 流程簡圖 F —— 原料流量， hKmol ； D —— 餾出液流量， hKmol ； W —— 釜液流量， hKmol ； Fx —— 原料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)； Dx —— 餾出液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)； Wx —— 釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)。若后繼裝置使用氣態(tài)物料，則宜用全分凝器。測量物流各項參數(shù)。產(chǎn)品槽和相應(yīng)的泵，有時還要設(shè)置高位槽。并將冷凝液借助重力作用送回塔頂作為回流液體，其余部分經(jīng)過冷凝器后 被送出作為塔頂產(chǎn)品。操作時連續(xù)的從再沸器中取出部分液體作為塔底產(chǎn)品（釜殘液 )，再沸器中原料液部分氣化，產(chǎn)生上升蒸汽，依次通過各層塔板。另外，為保持塔的操作穩(wěn)定性，流程中除用泵直接送入塔原料外，也可以采用高位槽送料以免受泵操作波動的影響。熱量自塔釜輸入，物料在塔內(nèi)經(jīng)多次部分氣化與部分冷凝器進(jìn)行精餾分離，由 冷凝器和冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。 ⑹ 小孔徑篩板易堵塞，故不宜處理臟的、粘性大的和帶有固體粒子的料液。 ⑷ 塔板效率較高，但比浮閥塔稍低。 ⑵ 生產(chǎn)能力大，比浮閥塔還高。 篩板塔盤上分為篩孔區(qū)、無孔區(qū)、溢流堰 及降液管等幾部分．工業(yè)塔常用的篩孔孔徑為 3－ 8mm，按正三角形排列．空間距與孔徑的比為 － 5．近年來有大孔徑（ 10－ 25mm）篩板的，它具有制造容易，不易堵塞等優(yōu)點，只是漏液點低，操作彈性小。從而一反長期的冷落狀況，獲得了廣泛應(yīng)用。五十年代起對篩板塔進(jìn)行了大量工業(yè)規(guī)模的研究，逐步掌握了篩板塔的性能，并形成了較完善的設(shè)計方法。 沈陽化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計 前言 2 事實上，對于現(xiàn)有的任何一種塔型，都不可能完全滿足上述所有要求，僅是在某些方面具 有獨到之處． 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，此設(shè)計的塔型為篩板塔。這可以減少基建過程中的投資費用。對于減壓蒸餾操作，較大的壓力降還使系統(tǒng)無法維持必要的真空度。即流體通過塔設(shè)備的壓力降小。并且塔設(shè)備應(yīng)保證能長期連續(xù)操作。 ⑵ 操作穩(wěn)定、彈性大。此外，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，塔設(shè)備還得考慮下列各項傳質(zhì)效率。因此，塔設(shè)備的設(shè)計和研究，受到化工煉油等行業(yè)的極大重視。 在化工或煉油廠中，塔設(shè)備的性能對于整個裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各個方面都有重大的影響。常見的、可在塔設(shè)備中完成的單元操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。 氯 苯純度不低于 97%，塔頂產(chǎn)品苯 純度不低于 95%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 （二）繪制一個帶控制點的工藝流程圖（ 2圖） （三）繪制精餾（吸收）塔的工藝條件圖（坐標(biāo)紙） 四、設(shè)計日期： 2021 年 03 月 04 日至 2021 年 05 月 31 日沈陽化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計 目錄 目 錄 前 言 ...................................................... 4 第一章 流程的確定和說明 .................................... 3 第二章 精餾塔設(shè)計計算 ..................................... 5 操作條件與基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .................................. 5 操作壓力 ........................................ 5 苯 氯苯基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .................................. 5 操作條件 ........................................ 6 全塔物料衡算 ........................................ 6 基礎(chǔ)計算 ........................................ 6 物料衡算 ........................................ 7 求最小回流比及操作回流比 ......................... 8 操作溫度計算 .................................... 8 相對揮發(fā)度的計算 ................................. 8 塔板數(shù)的計算 ........................................ 9 理論塔板數(shù)的確定 ................................. 9 實際塔板數(shù)的計算 ................................ 10 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 ................ 11 操作壓力計算 ................................... 11 平均摩爾質(zhì)量計算 ................................ 12 平均密度的計算 ................................. 12 液相平均表面張力計算 ............................ 13 液相平均粘度的計算 .............................. 14 ............................................ 15 精餾塔的塔體工藝尺寸計算 ............................ 17 沈陽化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計 目錄 塔徑的計算 ..................................... 17 精餾塔有效高度的計算 ............................ 19 塔板主要工藝尺寸的計算 .............................. 19 溢流裝置計算 ................................... 19 踏板布置 ........................................ 21 板的流體力學(xué)驗算 .................................. 22 塔板壓降 ........................................ 22 液面落差 ........................................ 24 液沫夾帶 ........................................ 25 漏液 ............................................ 25 液泛 ............................................ 26 ...................................... 27 漏液線 .......................................... 27 液沫夾帶線 ...................................... 28 液相負(fù)荷下限線 .................................. 30 液相負(fù)荷上限線 .................................. 30 液泛線 .......................................... 31 操作線 .......................................... 33 第三章 精餾塔的結(jié)構(gòu)附屬設(shè)備 ............................... 35 精餾塔的附屬設(shè)備 ................................... 35 冷凝器 .......................................... 35 除沫器 .......................................... 36 .................................... 37 進(jìn)料管 .......................................... 37 回流液管 ........................................ 37 塔底出料管 ...................................... 37 沈陽化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計 目錄 塔頂蒸汽管 ...................................... 38 法蘭 ............................................ 38 .......................................... 38 塔頂空間 ........................................ 38 塔底空間 ........................................ 38 人孔 ............................................ 39 裙座高度 ........................................ 39 封頭 ............................................ 39