【正文】 4)結構簡單，材料耗用量小，制造安裝容易。(6)塔內(nèi)的滯留量要小。不同的塔型各有某些獨特的優(yōu)點，設計時應該根據(jù)物系性質(zhì)和具體要求，一定要抓住主要矛盾，進行選型。精餾操作既可采用板式塔，也可采用填料塔。篩板塔也是傳質(zhì)過程常用的塔設備，它的主要優(yōu)點有：(1)結構比浮閥塔更簡單，易于加工，造價約為泡罩塔的60％，為浮閥塔的80％左右。(3)塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。篩板塔的缺點是：(1)塔板安裝的水平度要求較高，否則氣液接觸不勻。(3) 小孔篩板容易堵塞。確定操作壓力時，應該根據(jù)所處理的物料的性質(zhì)，兼顧技術上的可行性和經(jīng)濟上的合理性進行考慮。進料狀態(tài)與塔板數(shù)、塔徑、回流量及塔的熱負荷都有密切的聯(lián)系。蒸餾釜的加熱方式通常采用間接蒸汽加熱，設置再沸器。然而，直接蒸汽加熱時，由于蒸汽的不斷通入，對塔底溶液起到了稀釋作用，在塔底易揮發(fā)物損失量相同的情況下，塔底殘液中易揮發(fā)組分的濃度應較低，因而塔板數(shù)會稍有增加。這種再沸器具有傳熱系數(shù)高，結構緊湊，安裝方便，釜液在加熱段停留時間短，不易結垢，調(diào)節(jié)方便，占地面積小，設備及運行費用低等顯著優(yōu)點。同時由于是立式安裝，因而，增加了塔的裙座高度。冷凝器將塔頂蒸氣冷凝成液體，部分冷凝液作塔頂產(chǎn)品，其余作回流液返回塔頂，使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進行。振動幅度小，噪音小，使用壽命長，熱效率高，更加節(jié)省能量，全不銹鋼焊接，耐高溫高壓，結構緊湊，安裝方便，占地面積小，結垢傾向低，維護費用低，而且節(jié)能環(huán)保。氣相中正庚烷的摩爾分率y溫度t/℃正己烷正庚烷txy圖如下：利用表一中數(shù)據(jù)由內(nèi)差可求得當，溶液的泡點溫度 求q值及q線方程表二：正己烷和正庚烷的汽化熱(℃)溫度T/K 正己烷r1(KJ/mol) 正庚烷r2(KJ/mol) 內(nèi)插法可得 平均溫度表三：正己烷和正庚烷的比熱容(℃下)溫度T/K330340 正庚烷Cp2(J/(mol/K))內(nèi)插法：正己烷用已知：所以q線方程為所以由圖可看出q線與平衡線的交點（,） 所以 取 故精餾段操作線方程提餾段： 所以作下圖。在決定板間距時還應考慮安裝、檢修的需要。 精餾段有效高度為提餾段有效高度為在進料板上方開一人孔， ，故精餾塔的有效高度為 溢流裝置計算溢流裝置包括溢流堰和降液管。小塔用圓形，一般采用弓形降液管。表溢流形式選擇塔 徑小塔、液體流量小塔徑大于2m塔徑很大、液體流量很大溢流形式U型流單溢流雙溢流階梯流因塔徑 D= ，可選用單溢流弓形降液管。對單溢流，一般取，對雙溢流，一般取同理，提餾段的為由式中 —堰高，m —板上液層高度，m —堰上液層高度，m溢流堰板的形狀由決定，；選用平直堰，堰上液層高度：近似取E=1（一般情況取1，可借用博爾斯對泡罩塔提出的液流收縮系數(shù)計算圖求取。驗算液體在降液管中停留時間為：精餾段：提餾段： 式中 39。 根據(jù)經(jīng)驗，一般取= m/s ~ m/s精餾段：提餾段：故降液管底隙高度設計合理。一般，塔徑從小于800mm時采用整塊式塔板；當塔徑在900mm以上時，采用分塊式塔板。① 溢流區(qū)區(qū)（受液區(qū)和降液區(qū)） Wd一般兩區(qū)面積相等。邊緣區(qū)：小塔Wc=3050mm，大塔5075mm。篩孔按正三角形排列，取孔中心距 為篩孔數(shù)目n為：式中 —開孔區(qū)面積，m2 t—孔間距，m開孔率為精餾段氣體通過篩孔的氣速為提餾段氣體通過篩孔的氣速為 篩板的流體力學驗算 塔板壓降 干板阻力計算干板阻力：式中 —氣體通過篩孔的氣速，m/s C0—干篩孔的流量系數(shù)、—分別為精餾段氣、液相平均密度，kg/m3由查查干篩孔的流量系數(shù)圖得，故精餾段提餾段 氣體通過液層的阻力計算氣體通過液層的阻力： ，式中 Vs—塔內(nèi)氣體流量，m3/s AT—塔截面積，m2 Af—弓形降液管截面積，m2精餾段：提餾段：查充氣系數(shù)關聯(lián)圖，精餾段得提餾段的式中 —板上液層高度，m β—充氣因數(shù)，無量綱。 漏液對篩板塔，漏液點氣速：精餾段的為：實際孔速穩(wěn)定系數(shù)為同理，提餾段的為， 穩(wěn)定系數(shù)為式中 —板上液層高度，m C0—干篩孔的流量系數(shù) 、—分別為精餾段氣、液相平均密度，kg/m3 —與液體表面張力壓強降相當?shù)囊褐叨龋琺 故在本設計中無明顯漏液。易氣泡物系，不易起泡物系，一般物系，取。 塔板負荷性能圖 漏液線由 得 由上表數(shù)據(jù)即可分別作出精餾段的漏液線1。lsvs 液相負荷下限線對于平直堰，取堰上液層高度作為最小液體負荷標準。以作為液體在降液管中停留時間的下限：故據(jù)此可分別作出與氣體流量無關的垂直液相負荷上限線4。精餾段,操作氣液比根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔精餾段的負荷性能圖精餾段塔板負荷性能圖由圖中可知,操作線的下限由漏液線控制，上限由液泛線控制，故操作彈性為：24表明其在正常操作彈性范圍內(nèi)。以 為限，求關系如下：由 故 整理得 由下表數(shù)據(jù)即分別可作出提餾段的霧沫夾帶線2。由式得取 E=1，則 據(jù)此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷下限線3。 液泛線令 由 ；；；聯(lián)立得 忽略，將與，與，與的關系式代入上式，并整理得式中 將有關的數(shù)據(jù)代入，得故 提餾段在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，依上式計算出個值，計算結果列于下表vs/ls提餾段，操作氣液比：根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔提餾段的負荷性能圖提餾段塔板負荷性能圖由圖中可知,操作下限由漏液線，上限由液相負荷上限線控制，故操作彈性為。飽和水蒸氣冷凝放熱值大，而水蒸氣壓力越高，冷凝溫差越大