【正文】 與精餾段相同的計算方法可以得到提餾段的負(fù)荷，結(jié)果列于表 9。 ???? 提餾段液相平均表面張力 mN /5 9 . 2 4 m2 5 8 . 1 26 0 . 3 5m ???? 全塔液相平均表面張力 mmN / ????? 在塔頂?shù)臏囟认虏檎扯缺? smP?? ? smPa?? ? 6 1 )9 6 ( 6 ???????mD? smPmD ?? ? 在進(jìn)料板溫度下查粘度表： smP?? ? smPa?? ? 36 )09 ( ???????mf? smPmw ?? 43 ? 在塔底溫度下查粘度表： smP ?? ? sm P a?? ? )00 6 ( 6 ???????mw? 化工原理課程設(shè)計 13 smPmw ?? ? 精餾段液相平均粘度 sm P am ???? 3 3 2 4 3 39。 )( UU ?? 估算塔徑： 提留段： C20= Umax= m/s 化工原理課程設(shè)計 14 mUVD s 39。 ?? ? 塔截面積： 22 1 3 0 mA T ??? ? 實(shí)際塔氣速： smAVU Ts / ??? 精餾塔的有效高度的計算 精餾段有效高度為： ? ? ? ? . 2 ???? THNZ 精精 提留段有效高度為： ? ? ? ? 2 .4 ???? THNZ 提提 在進(jìn)料板上方開一小孔，其高度為 ，故精餾塔的有效高度為： 7 . 4 ???? 提精 ZZZ ⑴ 堰長 wl 可取 wl == = ⑵ 溢流堰高度 wh 由 wh = wL hh? ，選用平直堰，堰上液層高度： 3210 ????????? wnow LLEh 取用 E=1，則 mhow 0 0 6 9 0 0 0 8 6 0 011 0 0 32 ??????? ???? 取液上清液層高度 mh w ??? ⑶ 弓形降液管寬度 dW 和截面積 tA 由 ?Dlw ，查圖 57（）附圖得 。 mAmW fd ?????? 用經(jīng)驗公式： 提留段： D’= At= U= Lw= How= Hw= Wd== 提留段： ?? 化工原理課程設(shè)計 15 ssL HAh Tf ??? ????? 故降液管設(shè)計合理。 ? 塔板布置 ⑴ 塔板的分塊 因為 D≥ 800mm，故塔板采用分塊式，查表 53 得：塔板分 3 塊。 ??? ⑶ 開孔區(qū)面積 aA ? ? mWDxrxrxrxAa3 6 6 6 3 ar c s i n1 8 02222??????????????? ??? ? 其中， 2222 7 6 5 6 3 6 6 r c s i n1 8 05 6 6 6 6 6 6 5 6 3 mAmWDraL????????? ???????????? ⑷篩孔計算及其排列 選用δ =3mm碳鋼篩孔直徑板，取篩孔直徑 0d =5mm 篩孔按正三角形排列，取孔中心距 t=3 0d =5mm 篩孔數(shù)目： 個3 9 3 72^15 1 5 8 0 0 0/1 1 5 8 0 0 0 2 ???? tAna 開孔率： ? ? %01 00 22 ?????????? td? 氣體通過閥孔的氣速為： ? ? smAVU S /???? 化工原理課程設(shè)計 16 3 塔高的計算 塔的高度可以由下式計算： ( 2 )P T T F WZ H N S H S H H H? ? ? ? ? ? ? PH 塔頂空間（不包括頭蓋部分） TH 板間距 N實(shí)際板數(shù) S人孔數(shù) FH 進(jìn)料板出板間距 wH 塔底空間（不包括底蓋部分） 已知實(shí)際塔板數(shù)為 N=23 塊，板間距 HT= 由于料液較清潔，無需經(jīng)常清洗，可取每隔 8 塊板設(shè) 一個人孔，因為板數(shù)較少，所以可以忽略人工開孔數(shù)。 取無效邊緣區(qū)寬度 WC=35mm，破沫 區(qū)寬度 70SW mm? ， 查得 堰長 mmL w 792?檐長 弓形溢流管寬度 mmd 163W ? 弓形降液管面積 mf ? 降液管面積與塔截面積之比 % ?TfA 堰長與塔徑之比 ? 降液管的體積與液相流量之比 ? ，即液體在降液管中停留時間一般應(yīng)大于 5s 液體在精餾段降液管內(nèi)的停留時間 化工原理課程設(shè)計 17 ssL HST Tf 5310008 ??????? 符合要求 液體在精餾段降液管內(nèi)的停留時間 SSL HST Tf ??????? 符合要求 5 弓形降液管 采用平直堰，堰高 1w owh h h?? Lh 板上液層深度，一般不宜超過 6070mm owh 堰上液流高度 堰上的液流高度可根據(jù) Francis 公式計算 owh = 32)LE(wsL E液體的收縮系數(shù) SL 液相的體積流量 wL 堰長 精餾段 owh = E0 7 )7 9 0 . 0 0 0 8 73 6 0 0E(0 2 8 32 ?? 由 ? 7 0 00 8 60 0)( L ???w sL 查手冊知 E=1 則 owh =1= wh == 降液管底部離塔板距離 0h ,考慮液封，取 0h 比 wh 小 15mm 即 0h == 同理，對提餾段 化工原理課程設(shè)計 18 owh = E2 0 )6 7 9 1 2 . 9E(0 2 8 32 ? 由 ? 查手冊得 E=1. owh =1= wh == 0h == 6 開孔區(qū)面積計算 已知 dW = 進(jìn)取無效邊緣區(qū)寬度 cW = 破沫區(qū)寬度 sW = 閥孔總面積可由下式計算 ?????? ??? )xa r c s in (1 8 02A 2022a rrxrx ? x= mWd 3 6 6 )1 6 ()(W2D s ????? r= m5 6 3 c ???? 所以 22022a 7 6 )5 6 3 6 6 (a r c s i n5 6 8 03 6 6 6 6 6 m??????? ??????? ? 7 篩板的篩孔和開孔率 因丙酮 水組分無腐蝕性，可選用 mm3?? 碳鋼板， 取篩空直徑 d0=5mm 篩空按正三角排列，孔中心距 t=3d0=3? 5=15mm 篩孔數(shù)目 3 9 3 77 6 )151 1 5 8 0 0 0(1 1 5 8 0 0 0n22 ???? t A a 開孔率 %)/( 22 ??? dt ? （在 515%范圍內(nèi)） 提留段： x= R= Aa=提留段 。 精餾段： Hc= 液柱 Ua= Fo= Hl= 液柱mh 00 ?? hp= paP ?? 700pa(700pa=設(shè)計允許值 ) 化工原理課程設(shè)計 3 液沫夾帶 液沫夾帶量，采用公式 ? ?? ? fTaV hHUe ???? ? ? 由 mhh Lf 1 0 4 ???? 所以 10 ???????? ?????Ve 故設(shè)計中液沫夾帶量 Ve 允許范圍內(nèi) 漏液 對于篩板塔，漏液點(diǎn)氣速： ? ? VLL hhU ?????? 0 5 i n,0 ? ? ??????? = 實(shí)際空速： smU ? 穩(wěn)定系數(shù)： m in,00 ??? UUK 故在本實(shí)驗中無明顯漏液。0 ???? 液柱 ? ?wTdlpd hHhhhH ????????? ?1 4 0 可知，本設(shè)計不會發(fā)生液泛 提留段： Hf= ev = Uo,min= Uo= K= )()(????? hwHt? Hd=++0.001=5 化工原理課程設(shè)計 4 七、塔板負(fù)荷性能圖 1 精餾段塔板負(fù)荷性能圖 漏液線 查 sdC ~0圖知 ? ? VLL hhU ?????? 0 5 i n,0 ? ? ??????? = 21321 0 6 7 0 3 ?????? ?sL 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，已上式計算 sV sL sm/3 sV sm/3 液沫夾帶線 以 ev= 液 /kg 氣為限，求 VsLs 關(guān)系如下： ???????? ?????fTav hH uLe ? SSfT S VVAA Vu ?????? ???????? ??????????? 327 9 6 0 011 0 0 5 2 . 5 h Lhf sL 3294 22 sL?? 化工原理課程設(shè)計 5 329 4 6 7 7 sfT LhH ??? ^ 6 3 2 3236 ????????? ???? ??ssvLVe 解得 VS=sL sm/