【正文】 2?B==Q=* =2323*[]CFWFqVT???A=B+Q==聯(lián)立方程組：得 ： = = SWFSCF吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計12塔底表面張力： ????VxxWWW002021???? = =????**6..64*.2B==Q= =????????5..A=B+Q==聯(lián)立方程組：A=lg【 】, + =12SWC?SSCW=* +* , =14W??① 精餾段液相平均表面張力 = ????MDF② 提餾段液相平均表面張力 =?MWF 平均粘度的計算不同溫度下混合液的粘度溫度 t℃ 80 90 100 110乙醇的粘度 mPa/s 水的粘度 mPa/s 由插值法得：= 時， =實際操作表明，浮閥在一定程度的漏夜?fàn)顟B(tài)下操作使其板效率明顯下降其操作的負(fù)荷范圍較袍罩塔為窄，單設(shè)計良好的塔其操作彈性仍可達(dá)到 23。 浮閥塔是最早應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備之一，五十年代之后通過大量的工業(yè)實踐逐步改進(jìn)了設(shè)計方法和結(jié)構(gòu)近年來與浮閥塔一起成為化工生中主要的傳質(zhì)設(shè)備為減少對傳質(zhì)的不利影響可將塔板的液體進(jìn)入?yún)^(qū)制突起的斜臺狀這樣可以降低進(jìn)口處的速度使塔板上氣流分布均勻。 浮閥塔的選擇在本設(shè)計中我們使用浮閥塔，浮閥塔的突出優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單造價低。一般經(jīng)驗值為 R=()Rmin. 塔頂冷凝器的冷凝方式與冷卻介質(zhì)的選擇 塔頂選用全凝器，因為后繼工段產(chǎn)品以液相出料，但所得產(chǎn)品的純度低于分凝器，因為分凝器的第一個分凝器相當(dāng)于一塊理論板。因為直接蒸汽的加入，對釜內(nèi)溶液起一定稀釋作用，在進(jìn)料條件和產(chǎn)品純度，輕組分收率一定前提下，釜液濃度相應(yīng)降低，故需在提餾段增加塔板以達(dá)到生產(chǎn)要求，從而又增加了生產(chǎn)的費(fèi)用，但也減少了間接加熱設(shè)備費(fèi)用。 操作壓力的選取本設(shè)計采用常壓操作，一般除了敏性物料以外，凡通過常壓蒸餾不難實現(xiàn)分離要求，并能用江河水或循環(huán)水將餾出物冷凝下來的系統(tǒng)都應(yīng)采用常壓蒸餾。 輔助設(shè)備主要進(jìn)行的有泵的選取，各處接管尺寸的計算并選型，冷凝器和再沸器的設(shè)計與選型等。在本次設(shè)計中,我們進(jìn)行的是乙醇—水二元物系的精餾分離，我們采用的精餾裝置有精餾塔,冷凝器等設(shè)備,熱量從塔釜輸入,物料在塔內(nèi)進(jìn)行精餾分離,余熱由塔頂產(chǎn)品冷凝器中的冷卻介質(zhì)帶走,為了減少熱量,能量的損失,我們在進(jìn)料前設(shè)置了節(jié)能器,把塔底熱產(chǎn)品先與進(jìn)料進(jìn)行熱交換,. 塔頂冷凝裝置采用全凝器，以便于準(zhǔn)確控制回流比。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。 浮閥塔之所以這樣廣泛地被采用，是因為它具有下列特點(diǎn)： (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。塔徑從 200mm 到 6400mm，使用效果均較好。但在處理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。在本設(shè)計中我們使用浮閥塔，浮閥塔是在泡罩塔的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它主要的改進(jìn)是取消了升氣管和泡罩，在塔板開孔上設(shè)有浮動的浮閥，浮閥可根據(jù)氣體流量上下浮動，自行調(diào)節(jié)，使氣縫速度穩(wěn)定在某一數(shù)值。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計2緒 論精餾過程的基礎(chǔ)是傳質(zhì)，即在能量劑的驅(qū)動下（有時加質(zhì)量劑） ，使氣、液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分揮發(fā)度的不同，使易揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)原料混合液中各組分的分離。根據(jù)物料衡算可知: 進(jìn)料帶入的熱量為 ,回流帶入的熱量為 ,塔頂蒸汽帶h/KJ1082.5?h/?出的熱量為 ,殘液帶出的熱量為 ,塔頂上升的熱量為 。提餾段液體在降液管停留時間為 s，降液管底隙高度為19mm，氣相最大負(fù)荷為 ，氣相最小負(fù)荷為 ，操作彈性為 。通過對精餾塔的工藝設(shè)計計算可知：實際塔板數(shù)為 22 塊，第 15 塊板進(jìn)料，最小塔徑為，塔的實際高度為 。精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中中占有重要的地位。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計I目 錄摘 要 ..........................................................................1緒 論 ..........................................................................2第一章 設(shè)計思路 ................................................................3 設(shè)計流程 ...................................................................3 設(shè)計思路 ...................................................................3第二章 精餾塔的工藝設(shè)計 ........................................................5 精餾段進(jìn)料、塔頂和塔釜產(chǎn)品摩爾分?jǐn)?shù)的計算 ...................................5 物料衡算 ...................................................................5 理論板數(shù)和進(jìn)料位置的確定 ...................................................6 平均溫度,密度，摩爾質(zhì)量的計算…………………………………………………………..…7 液體表面張力………………………………………………………………………………...…9 平均粘度計算 ..............................................................12 平均相對揮發(fā)度的計算 ......................................................13 全塔效率 ..................................................................13 實際板數(shù)和實際加料位置的確定 ..............................................13第三章 精餾塔主要工藝尺寸的設(shè)計計算 ...........................................15 塔的有關(guān)物性數(shù)據(jù)計算 ......................................................10 精餾塔主要工藝尺寸的計算 ..................................................14 篩板的流體力學(xué)驗算 ........................................................19 塔板負(fù)荷性能圖 ............................................................21 操作彈性 ..................................................................24第四章 熱量衡 算 ...............................................................26 比熱容及汽化潛熱的計算 ....................................................26 熱量衡算 ..................................................................26第五章 板式塔的結(jié)構(gòu)計算 .......................................................27 進(jìn)料管 ....................................................................27 回流管 ....................................................................27 塔底出料管 ................................................................27 塔底蒸汽出料管 ............................................................28 塔底蒸