【正文】 堵。 （ 2） 嚴(yán)重漏液 漏液量增大，導(dǎo)致塔板上難以維持正常操作所需的液面，無法操作。并稱之為 降液管液泛 。 說明 ：開始發(fā)生液泛時(shí)的氣速稱之為 液泛氣速 。 液 泛現(xiàn)象： 塔內(nèi)氣、液兩相異常流動(dòng) （ 1）液泛 如果由于某種原因，使得氣、液兩相流動(dòng)不暢，使板上液層迅速積累，以致充滿整個(gè)空間，破壞塔的正常操作，稱此現(xiàn)象為 液泛。 傳質(zhì)的 非理想 流動(dòng)情況 ： ①反向流動(dòng) 液沫夾帶、氣泡夾帶 ，即： 返混現(xiàn)象 后果 ：使已分離的兩相又混合， 板效率降低，能耗增加 。 浮閥塔內(nèi)部結(jié)構(gòu) 塔板上 理想流動(dòng) 情況 ： 液體橫向均勻流過塔板，氣體從氣體通道上升，均勻穿過液層。 ③ 受液盤 塔板上接受液體的部分。 汽、液兩相接觸方式 兩相流動(dòng)的推動(dòng)力 全塔：逆流接觸 塔板上：錯(cuò)流接觸 液體：重力 氣體：壓力差 塔板結(jié)構(gòu) ① 氣體通道 形式很多，如篩板、浮閥、泡罩等，對塔板性能影響很大。 設(shè)計(jì)開始時(shí)通常只能對方案、流程作初步安排，待整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算完成后再對方案流程進(jìn)行修正并作較全面的論證討論。 2)冷凝設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式 小塔 蛇管換熱器 大塔 列管式換熱器 工藝流程設(shè)計(jì)的要求 根據(jù)規(guī)定的操作條件進(jìn)行工藝流程的設(shè)計(jì)時(shí)，所選的參數(shù)、設(shè)備的型式必須進(jìn)行簡要的論證，對合理利用熱能的可能性要做簡要分析。但殼程不能清洗 ,因此用于較臟的加熱介質(zhì) 。但所處理的物料量不多時(shí) (或其中的一種物料不多時(shí) )，從設(shè)備加工和操作方便考慮，也往往多股混合以后作一股物料加入。多次試差。 常壓和減壓塔 如塔板壓降不是很大，工藝計(jì)算時(shí)假定全塔各處壓力相等 誤差不大。相應(yīng)的操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用增加 . 由于塔板壓降，從塔頂?shù)剿讐毫χ饾u增加，溫度也相應(yīng)的增加 (物料組成和壓力同時(shí)作用的結(jié)果 )。 熱敏性和高沸點(diǎn)的物料 減壓操作 ； P降低，相對揮發(fā)度提高，有利于分離。 精餾方案的選定 (常壓、加壓、減壓 )設(shè)計(jì)壓力一般指塔頂壓力 沸點(diǎn)低 ,常壓下為氣態(tài)的物料 加壓操作 ； 加壓可提高操作的平均溫度，有利于塔頂蒸氣冷凝熱的利用或可使用較便宜的冷卻劑 ,減少冷凝，冷卻的費(fèi)用。這樣可以用控制冷卻水量來控制冷凝器的操作 ,同時(shí)保證進(jìn)料溫度一定。從而影響整個(gè)塔的操作穩(wěn)定性。為此 ， 控制再沸器中加熱蒸氣壓力的恒定是保證操作穩(wěn)定的條件之一，但原料液或回流液的流量和溫度發(fā)生變化時(shí)，穩(wěn)定情況也會(huì)受到一定的影響 為了使進(jìn)料保持穩(wěn)定，一般入塔的原料液由高位槽供給，以免受泵的流量波動(dòng)的影響。有時(shí)也把冷凝器分割為兩部分 ,一部分預(yù)熱原料液 ,另一部分用冷卻水使蒸氣冷凝。 例如 :從塔頂出來的蒸氣和從塔底排出的液體帶出的熱量可用于預(yù)熱原料液或它處。 ： 流程布置和設(shè)備結(jié)構(gòu)不應(yīng)超出一般土建要求和機(jī)械加工能力，整個(gè)設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮符合國情和因地制宜的原則。 ： 應(yīng)對目前工廠生產(chǎn)過程和設(shè)備上存在的問題提出改進(jìn)方案和改進(jìn)措施，并盡量采用國內(nèi)外最新技術(shù)成果。 用簡潔的文字 清晰的圖表示表達(dá)自己設(shè)計(jì)結(jié)果 的能力。《 化工原理課程設(shè)計(jì) 》 電子教案 —— 板式塔及其設(shè)計(jì)計(jì)算 化工原理課程設(shè)計(jì)的目的 化工原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化工原理 及先修課程的基本知識進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)的能力，使學(xué)生掌握化工設(shè)計(jì)的基本程序和方法，得到一次化工設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，并應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力： 查閱技術(shù)資料 選用公式和搜集數(shù)據(jù) 的能力。 樹立既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可靠性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，并注意到操作時(shí)的勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的正確設(shè)計(jì)思路，在這種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下去 分析和解決工程實(shí)際問題 的能力 迅速準(zhǔn)確地進(jìn)行工程計(jì)算 （包括電算）的能力。 設(shè)計(jì)的實(shí)踐性 ： 應(yīng)符合能量充分合理利用和節(jié)能原則，符合經(jīng)常生產(chǎn)費(fèi)和設(shè)備投資費(fèi)的綜合核算最經(jīng)濟(jì)的原則；符合有用物質(zhì)高回收率、低損耗率原則。 ： 保證運(yùn)行的安全可靠和操作的穩(wěn)定易控是現(xiàn)代化生產(chǎn)應(yīng)優(yōu)先考慮的原則，不得采用缺乏可靠性的、不成熟的技術(shù)和設(shè)備，不得采用難以控制或難以保證安全生產(chǎn)的技術(shù)和設(shè)備。 設(shè)計(jì)說明書的編寫要求 目錄 （根據(jù)說明書的內(nèi)容編寫） 設(shè)計(jì)任務(wù)書 （由生產(chǎn)任務(wù)給定） 方案的說明與論證 （流程方案） 設(shè)計(jì)結(jié)果概要 （主要設(shè)備的特性數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)規(guī)定的主要操作參數(shù)，各種物料的量及狀態(tài)，能耗指標(biāo)以及附屬設(shè)備的規(guī)格型號及數(shù)量） 設(shè)計(jì)計(jì)算與論述 （工藝與結(jié)構(gòu)） 對設(shè)計(jì)的評述及有關(guān)問題的分析討論 參考文獻(xiàn) 工程圖紙的要求 2圖紙的要求 主視圖（設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)形狀及主要零部件間的裝配連接關(guān)系） 尺寸（表示設(shè)備的總體大小 規(guī)格 裝配 安裝等尺寸） 主要零部件編號及明細(xì)欄 管口符號及管口表 技術(shù)特性表 技術(shù)要求 標(biāo)題欄 3圖紙 （ 2張） 的要求 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖： 注明主、副物料的流動(dòng)路線，設(shè)備的位號及名稱主要設(shè)備的工藝參數(shù)、標(biāo)題欄 塔板結(jié)構(gòu)圖： 板式塔的設(shè)計(jì)內(nèi)容 工藝流程的設(shè)計(jì) 板式塔的工藝計(jì)算 塔的輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 工藝流程的設(shè)計(jì) 板式塔的設(shè)計(jì)從兩方面考慮 : :應(yīng)該充分考慮整個(gè)系統(tǒng)熱能的利用 ,以便降低操作費(fèi)用。 :若操作不穩(wěn)定 ,就不能保證產(chǎn)品質(zhì)量的均勻。這樣可以用控制冷卻水量來控制冷凝器的操作 ,同時(shí)保證進(jìn)料溫度一定。 為了保持回流液的穩(wěn)定，冷凝器常采用冷卻水 ,而不用塔頂蒸氣預(yù)熱原料液 .因?yàn)樗斦魵饬咳缬胁▌?dòng)，將影響回流液量及進(jìn)料溫度。有時(shí)也把冷凝器分割為兩部分，一部分預(yù)熱原料液，另一部分用冷卻水使蒸氣冷凝。 塔釜液體雖然溫度很高，但用它來預(yù)熱原料液 ,對液 液傳熱過程其傳熱系數(shù)很小，則所需傳熱面積必然很大。在相同的塔徑下，適當(dāng)提高操作壓力，還可提高塔的處理能力，但 P提高，再沸器的 T提高，相對揮發(fā)度下降。操作的平均溫度降低，加熱劑溫度降低，但可導(dǎo)致 D增加，塔頂蒸氣冷凝溫度降低，必須使用真空設(shè)備。因而沿塔物性和氣液負(fù)荷也隨之變化。 減壓塔 壓力分布與塔板的結(jié)構(gòu)形式，氣液負(fù)荷，氣液物性等多種因素有關(guān)，很難計(jì)算， 一般先假設(shè)再較核。 精餾方案的選定 原則講 ,要使回流在全塔發(fā)揮作用 ,全部冷量應(yīng)該加在塔頂 ,全部熱量加在塔底 .但實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)問題及操作平穩(wěn)等多種因素 . 進(jìn)料 預(yù)熱到泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn) (進(jìn)料溫度不受季節(jié)氣溫變化和前一道工序波動(dòng)限制 ,塔的操作比較容易控制 .而且精餾段和提餾段的上升蒸氣量相近 ). 有時(shí)為了減小再沸器的熱負(fù)荷 (如再沸器所需加熱劑溫度較高 ,或物料容易在再沸器內(nèi)結(jié)焦等 )可在料液預(yù)熱時(shí)加入更多的熱量 ,甚至采用飽和蒸氣進(jìn)料 . 注意 :實(shí)際設(shè)計(jì)還應(yīng)該考慮整個(gè)車間的流程安排 . 精餾方案的選定 原料來源不同，濃度差別很大，從分離角度，應(yīng)該從不同的位置加入。 精餾方案的選定 大塔 塔外 ，形式 夾套式 .蛇管式 ,列管式 (立式再沸器 ,臥式再沸器 ) 立式熱虹吸再沸器的主要特點(diǎn) :傳熱系數(shù)較高 ,結(jié)構(gòu)緊湊 ,占地面積小 ,液體在管內(nèi)停留時(shí)間短 ,不容易結(jié)垢 ,且容易清洗 。其本身造價(jià)較低 ,但要求較高的塔體裙座 . 臥式熱虹吸再沸器的主要特點(diǎn) :可用低裙座 ,但占地面積大 ,出塔產(chǎn)品緩沖容積較大 ,故流動(dòng)穩(wěn)定 ,在加熱段停留時(shí)間短 ,不容易結(jié)垢 ,可以使用較臟的加熱介質(zhì) . 立式和臥式強(qiáng)制循環(huán)再沸器的共同特點(diǎn) :適應(yīng)于高粘度液體和熱敏性物料 ,因?yàn)閺?qiáng)制循環(huán)流速高 ,停留時(shí)間短 ,有利于工藝流體循環(huán)流量的控制和調(diào)節(jié) . 精餾方案的選定 1)冷卻劑 通常是水 ,水溫隨氣候而定 .入口一般為15℃ 20℃, 出口 50℃ ，目的防止溶解于水中的無機(jī)鹽析出 . 冷卻劑 還可以是冷凍鹽水 .液氨等，一般用于較低溫度。 繪制精餾裝置的工藝流程圖。 塔板的主要部件： 1. 篩孔 （ 閥孔 、 升氣管 ） —— 提供氣體上升的通道； 2. 溢流堰 —— 維持塔板上一定高度的液層 ， 以保證在 塔板上氣液兩相有足夠的接觸面積； 3. 降液管 —— 作為液體從上層塔板流至下層塔板的通道 。 ② 降液管（液體通道） 液體流通通道，多為弓形。 ④ 溢流堰 使塔板上維持一定高度的液層，保證兩相充分接觸。氣液兩相接觸傳質(zhì)，達(dá) 相平衡 ，分離后，繼續(xù)流動(dòng)。 ② 不均勻流動(dòng) 液面落差 （水力坡度）：引起塔板上 氣速 不均； 塔壁作用 （阻力）：引起塔板上 液速 不均，中間 近壁； 后果： 使塔板上氣液接