【正文】 1 0 .9 8 3 ) 7 8 .2 4 k g /km o lDM ? ? ? ? ? ? 78 2 92 ( 1 2) 91. 72 kg/km olWM ? ? ? ? ? ? （ 3）物料衡算 原料處理量： 15 3 6 0 0F 2 0 7 . 9 58 6 . 5 6 k m o l h ??? ? ? 總物料衡算 ： ?? 苯的 物料衡算 0. 3884＝ ＋ 聯(lián)立解得 ： kmol h???； kmol h??? 苯和甲苯的混合物是服從拉烏爾定律的理想溶液。 = + 1 3 4 3 .9 4 3lg 6 .0 7 8 6 2 1 9 .3 7 7BP t176。 精餾段的實(shí)際板數(shù)為 ： 9 ??精(層 ) 提餾段的實(shí)際板數(shù)為： 9 18 ??提（層） 實(shí)際是在第 19塊塔板進(jìn)料的。339。 2 7 7 .6 3 9 2 2 .4 2 1 /3 6 0 0 3 6 0 0 2 .9 3SVVMV m s? ?? ? ??甲 苯 塔徑 1． 精餾段 11220 . 0 0 5 3 8 1 4 . 4 5( ) ( ) 0 . 0 4 12 . 2 4 2 . 6 9S LSVLV ?? ? ? ? 取板間距 ? ，取板上液層高度 ? ，則圖中參數(shù)值為： 0TLH h m?? 根據(jù)以上數(shù)值，由史密斯關(guān)聯(lián)圖 [2]查得： 20 /C m s? 因物系表面張力： 21 .21 /mN m? ? 115520 2 1 . 2 1( ) ( ) 0 .0 8 6 0 .0 8 7 02 0 2 0CC?? ? ? ? m a x 8 1 4 . 4 5 2 . 6 90 . 0 8 7 0 1 . 5 1 /2 . 6 9LVVu C m s???? ?? ? ? ? 取安全系數(shù)為 ，則有空塔氣速 0. 7 1. 51 1. 05 7 /u m s? ? ? 4 4 2 .2 4 1 .6 43 .1 4 1 .0 5 7SVDmu? ?? ? ?? 查浮閥塔板間距參考數(shù)值得，所選板間距 ? 合理。 0 . 0 1 3 7 8 0 . 7( ) ( ) 0 . 0 8 839。 4 2 .4 2 1 .8 33 .1 4 0 .9 1 7SVDmu? ?? ? ?? 查浮閥塔板 間距參考數(shù)值 [2]得，所選板間距 ? 合理 。 /u m s? 相應(yīng)的空塔動(dòng)能因數(shù)為： 0. 71 3 2. 69 1. 17KF ? ? ? 39。 溢流裝 置設(shè)計(jì) ①堰長(zhǎng) 取堰長(zhǎng) ? [2] ，即 2 ? ? ? ② 出口堰高 wh W L OWh h h?? 采用平直堰，堰上液層高度 OWh 可依式計(jì)算，即 232 .8 4 ()1000 hOW WLhE l? ? ?[2] 近似取 ， 因 Wlm? ? 精餾段 30. 00 53 36 00 19 .0 8 /hL m h? ? ? 232 .8 4 1 9 .0 81 ( ) 0 .0 1 61 0 0 0 1 .4OWhm? ? ? ? ? ? ? 提餾段 30 .0 1 3 3 6 0 0 4 6 .8 /hL m h? ? ? 232 .8 4 4 6 .81 ( ) 0 .0 2 91 0 0 0 1 .4OWhm? ? ? ? ? ? ? 故上下兩段堰高均選用 40mm ③ 弓形降液管寬度 dW 和面積 fA ， 因?yàn)?D? 由圖 [2]查得： TAA ? ， ? 則 220 .0 9 4 2 0 .2 9 54fAm?? ? ? ? 58 2 16DWm? ? ? 依式 fTsAHL?? 驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即： 精餾段 0 .2 9 5 0 .4 6 2 5 .6 50 .0 0 5 3 ss? ?? ? ? 提餾段 0 .2 9 5 0 .4 6 1 0 .4 50 .0 1 3 ss? ?? ? ? 停留時(shí)間θ 5s，故降液管尺寸可用。sWLh lu?[2] 精餾段 取降液管底隙處液體流速 0 /u m s? ，則： 0 0 .0 0 5 3 0 .0 3 81 .4 0 .1hm??? 提餾段 取降液管底隙處液體流速 0 /u m s? ，則 0 0 .0 1 3 0 .0 4 61 .4 0 .2hm??? 上下兩段均選用 0 ? 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 取閥孔動(dòng)能因子 0 9F? ， 精餾段 00 9 5 .5 /2 .6 9VFu m s?? ? ? 每層塔板上的浮閥數(shù) 2200 342( 9) sVNdu??? ? ?? 取邊緣區(qū)寬度 ? 泡沫區(qū)寬度 ? 1 0 . 0 7 0 . 9 32 CDR W m? ? ? ? ? 2( ) ( 0 . 3 1 6 0 . 0 9 ) 0 . 5 9 422dsDx W W m? ? ? ? ? ? ? 鼓泡區(qū)面積 2 2 2 22 [ a r c s in ] 2 . 0 5180a xA x R x R mR?? ? ? ? 浮閥排列方式采用等腰三角形叉排。 0 . 0 8 8 03 4 2 0 . 0 7 5At m m mNt? ? ? ?? 提餾段 00 9 5 . 2 6 /39。取同一橫排的孔心距 ? ，則估算排間距 0 2 . 0 539。 80t mm? 。 80t mm t mm??，以等腰三角形叉排方式作圖，排得閥 數(shù)為 340 個(gè)。 塔板開(kāi)孔率00 .7 1 3= 1 2 .9 %5 .5 2uu ?? 若提餾段 取的孔數(shù)與精餾段相同，則提餾段 0 2204 4 2 . 4 239。 39。 5 .9 6 2 .9 3 1 0 .2VFu ?? ? ? ? 閥孔動(dòng)能因數(shù) 0F 仍在 9~12 范圍內(nèi)。 0 .7 7 1= 1 2 .9 %39。 氣相通過(guò)浮閥塔板的壓強(qiáng) 降 1pch h h h?? ? ? [2] （ 1） 精餾段 ① 干板阻力 臨界孔速 111 . 8 2 5 1 . 8 2 5007 3 . 1 7 3 . 1( ) ( ) 6 . 1 0 7 5 . 5 2 /2 . 6 9c Vu u m s?? ? ? ? ? 因 0 ocuu? ，故按下式計(jì)算干板阻力，即： [ 2 ] 5 . 5 21 9 . 9 1 9 . 9 0 . 0 3 38 1 4 . 4 5c Luhm?? ? ? ? ② 板上充氣液層阻力 本設(shè)備分離 苯和甲苯混合液，即液相為碳?xì)浠? 可取充氣系數(shù) ， [ 2]10 = 0 .5 0 .5 0 .0 6 0 .0 3LLh h h m?? ? ? ? ③ 液體表面張力所造成的阻力 此阻力很小，忽略不計(jì) [2]。 2 . 9 3 5 . 9 65 . 3 4 5 . 3 4 0 . 0 3 639。 因此，氣體流經(jīng)一層浮閥塔板的壓強(qiáng)降所相當(dāng)?shù)囊褐叨葹椋? 39。 0 .0 6 6 7 8 0 .7 9 .8 1 5 0 5 .5 0 .7p p LP h g P a KP a?? ? ? ? ? ? ?(設(shè)計(jì)允許值 ) 淹塔 為了防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度 ()d T wH H h???。 ? ② 液體通過(guò)降液管的壓頭損失 因不設(shè)進(jìn)口堰 ，故按下式計(jì)算： 精餾段 2200 . 0 0 5 30 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 0 . 0 0 3 0 41 . 4 0 . 0 5sdWLhmlh? ? ?? 提餾段 22039。 霧沫夾帶 100%Vs s LLVFbV L ZK C A??? ????泛 點(diǎn) 率 [2] （ a） 100%Vs s LLVFTV L ZK C A??? ????泛 點(diǎn) 率 [2] （ b） 板上液體流徑長(zhǎng)度 2 2 2 0 .3 1 6 1 .3 6 8LdZ D W m? ? ? ? ? ? 板上液流面積 22 3. 14 2 0. 29 5 2. 55b T fA A A m? ? ? ? ? ? 苯和甲苯可按正常系統(tǒng)按附表 1 取物性系數(shù) ? ，又由 圖查得 泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù) 精餾段 ? 提餾段 ? 精餾段 100%Vs s LLVFbV L ZK C A??? ????泛 點(diǎn) 率 2. 3 .45 100 % %1 ? ? ??? ? ??? 100%Vs s LLVFTV L ZK C A??? ????泛 點(diǎn) 率 2. 3 814 .45 100 % % ? ? ??? ? ??? 提餾段 100%Vs s LLVFbV L ZK C A??? ????泛 點(diǎn) 率 3 8780 .7 100 % 51. 3%1 2 ? ? ??? ? ??? 100%Vs s LLVFTV L ZK C A??? ????泛 點(diǎn) 率 3 8780 .7 100 % %0. 78 2 3. 14? ? ??? ? ??? 對(duì)于大塔，為避免過(guò)量霧沫夾帶，應(yīng)控制泛點(diǎn)率不超過(guò) 80%。 塔板負(fù)荷性能圖 （ 1） 霧沫夾帶線 依式（ a）作出，即： 100%Vs s LLVFbV L ZK C A??? ????泛 點(diǎn) 率 對(duì)于一定的物系及一定的塔板結(jié)構(gòu)，式中 V L b F LA K C Z??、 、 、 、 及均為已知值，相應(yīng)于 ? 的泛點(diǎn)率上限值亦可確定，將各已知數(shù)代入上式，便得出ssVL? 的關(guān)系式，據(jù)此可作出符合性能圖中的霧沫夾帶線。 39。 0 39。其中； 精餾段 ? ?? ? ? ? ? ?2233552202 2 2 2002. 69 10 10 5814 .45 340( 1 ) ( ) ( ) 111 1 46vlT w wwwaNb H h hclhdEl??????? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?取 降 液 管 中 泡 沫 層 相 對(duì) 密 度 將計(jì)算出的 a、 b、 c、 d值帶入上式方程并整理得； 2 32243 .6 4 55 76 .4 14 5. 36S S SV L L? ? ? 提餾段 ? ?? ? ? ? ? ?2233552202 2 2 200 10 10 20780 .7 340( 1 ) ( ) ( ) 111 1 46vlT w wwwaNb H h hclhdEl??????? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?取 降 液 管 中 泡 沫 層 相 對(duì) 密 度 將計(jì)算出的 a、 b、 c、 d值帶入上式方程并整理得； 2 32238 .7 1 50 53 .5 12 8. 95S S SV L L? ? ?[2] （ 3）液相負(fù)荷上限線 液相 負(fù)荷上限線反映當(dāng)液體在降液管中停留時(shí)恰好為 3~5s，取 5 s? ? 作為液體在降液管中的停留時(shí)間的下限，（即將發(fā)生氣沫夾帶）時(shí)對(duì)應(yīng)液流量，由公式： [ 2 ]max()