【正文】 孔的孔徑 d0=5mm (2)篩板選用一般碳鋼，板厚δ == 5=6mm 篩孔按正三角形排列 孔中心距 t=3d0=3 5=15mm (3)塔板上篩孔數(shù) 孔中心距 t=3d0=3 5=15mm 1． 塔板上篩孔數(shù) 101158)101158(2323 ???????aAtn 2． 塔板開孔區(qū)的開孔率 φ %%100 )( %100 2200 ??????dtAAa? 開孔率在 5~15%范圍內(nèi)，符合要求。 霧沫夾帶量 ev 的驗(yàn)算 塔板上鼓泡層的高度 hf== = 161, ) ( )( ???????? ???fTamv hHue ? 11 2 5 ?? ???? 氣液氣液 kgkgkgkg ∴精餾段在設(shè)計負(fù)荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶。 ∴精餾段在設(shè)計負(fù)荷下不會產(chǎn)生過量漏液。 根據(jù)以上塔板的各項(xiàng)流體力學(xué)驗(yàn)算，可以認(rèn)為精餾段塔徑和各項(xiàng)工藝尺寸是合適的。 液泛線 由于 Ф (HT+hw)=hp+hw+h0w+hd 近似取 E≈ , LW= h0w= 323323 )()( swh LLLE ????? ?? how= hp=hc+h1+hσ hc= 221,1,2001 ) ()()()( SSLmmv VVcu ????? 所以 h1= )()( 3/20 SwwL Lhhh ????? ?? 即 h1=+ 25 hP=+++ 2220 )()( SSwSd LLhL Lh ?????? 已知 HT= hW= Ф = 代入上式得： 23/22 9 0 8 6 9 1 )( SSS LLV ?????? 整理得 23/22 SSS LLV ??? 在操作范圍內(nèi)取若干 LS值依上式計算 Vs值列于表 ,作出精餾段液泛線。 漏液線（氣相負(fù)荷下限線） 由 hL=hW+hOW=+ LS2/3 0min,AVu sow? 代入漏液點(diǎn)氣速式1,1,0 )(mvLmLow hhCu ?????? ])([ 320m i n, ???????? Ss LAV A0= 32m in, 17 SS LV ?? 此即氣相負(fù)荷下限線關(guān)系式，在操作范圍內(nèi)取幾個 LS值，依 上 式計算相應(yīng) VS列于表 ，據(jù)此做精餾段氣相負(fù)荷下限線。 圖 21精餾段負(fù)荷性能圖 27 提餾段工藝設(shè)計 提餾段塔和塔板主要工藝尺寸計算 塔徑 D 初選所設(shè)計的精餾塔為中型塔，采用單流型塔板，板間距 450mm 。 )4( ????????? smDVu S? 由 D=，根據(jù) 文獻(xiàn) [2]知 ，塔的板間距 HT可以為 450mm。 LW== = hW=hLhOW 式中 ： hL––– 板上液層高，取 hOW––– 板上方液頭高度 ??DLW 由 P29圖 111 ，溢流收縮系數(shù) E= 28 ) ()( 323323 ????????? ?? WhOW LLEh ∴ hW== Wd與降液管的面積 Af 由 ?DLw 查 文獻(xiàn) [2]得 Wd/D=， Af/AT= 故 Wd= = Af=（ ） D2= 由式STf LHA ???? 計算液體在降液管中停留時間以檢驗(yàn)降液管面積。 h0 取液體通過降液管底隙的流速 10 ???? smu ， 計算降液管底隙高度 h0 mhhL Lu W S ,0 ???????? 塔板布置 1．取邊緣區(qū) 寬度 WC=，安定區(qū)寬度 WS= 2. 計算開孔區(qū)面積 ]s i n180[2 1222 RxRxRxA a ?????? ? 其中： x=D/2– （ Wd+WS） =– （ +） = R=D/2– WC=– = 21222 )] (s i [2 mA a ?????? ? 篩孔數(shù) n 與開孔率 φ 1．取篩孔的孔徑 d0=5mm 2．篩板選用一般碳鋼，板厚δ == 5=3mm 3．篩孔按正三角形排列 29 孔中心距 t=3d0=3 5=15mm 4．塔板上篩孔數(shù) 15 101158)101158( 2 32 3 ??????? aAtn 5．塔板開孔區(qū)的開孔率 φ %%100 )( %100 2200 ?????? dtAA a? 開孔率在 5~15%范圍內(nèi)，符合要求。 霧沫夾帶量 ev 的驗(yàn)算 塔板上鼓泡層的高度 hf== = ,0262, ) ( )( ???????? ???fTmv hHue ? 11 1 5 ?? ???? 氣液氣液 kgkgkgkg ∴精餾段在設(shè)計負(fù)荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶。 ∴精餾段在設(shè)計負(fù)荷下不會產(chǎn)生過量漏液。 根據(jù)以上塔板的各項(xiàng)流體力學(xué)驗(yàn)算，可以認(rèn)為提餾段塔徑和各項(xiàng)工藝尺寸是合適的。 液泛線 經(jīng)計算整理得 23/22 )( 2 6 7 5)()( ?????? SSS LLV 在操作范圍內(nèi)取若干 LS值依 (2)式計算 Vs值列于表 ,作出精餾段液泛線。 漏液線（氣相負(fù)荷下限線） 經(jīng)計算整理得 : 3239。 表 漏液線計算結(jié)果表 L‘ S（ m3/s） 103 103 103 103 V’ S（ m3/s） 液相負(fù)荷下限線 取平堰，堰上液層高度 hOW= 作為液相負(fù)荷下限線的條件，取 E= ，則整理上式 in, ?? ???? smsL 由此值在 VS– LS圖上作液相負(fù)荷下限線，如圖 22所示。 可知本設(shè)計塔板上限由霧沫夾 帶控制，下限由漏液控制。 rW（按 140℃飽和蒸汽計） 2．進(jìn)料帶入的熱量 QF QF=FG tF tF=℃ = PFAC = )/( kkgkg ? PFBC = )/( kkgkg ? 34 CP， F= ???????? P F BP F A CC kJ/（ kg DG tR tR=℃ = QR= = 106kJ/h 離開系統(tǒng)的熱量 1． 塔頂蒸汽帶出的熱量 QV=DG(R+1)(CP， D CP， W s VS 氣相體積流率 m3/s LS 液相體積流率 m3/s umax 最大空塔氣速 m/s HT 板間距 m hL 板上清液高度 m C20 負(fù)荷系數(shù) C 負(fù)荷因子 m/s u 空 塔氣速 m/s D 塔徑 m AT 塔截面積 m2 Z 有效高度 m lW 堰長 m hW 溢流堰高度 m hOW 堰上液層高度 m Wd 降液管寬度 m Af 截面積 m2 ? 降液管中停留時間 s h0 降液管底隙高度 m WS 邊緣區(qū)寬度 m Aa 開孔區(qū)面積 m2 t 孔中心距 mm 38 n 篩孔數(shù)目 個 ? 開孔率 h 阻力 Pa eV 液沫夾帶量 kg液 /kg氣 K 穩(wěn)定系數(shù) Hd 降液管內(nèi)液層高 m CP 比熱容 kJ/(kmol? ℃ ) Q 熱量 kJ/h r 潛化熱 kJ/kg G 流量 kg/h ? 導(dǎo)熱系數(shù) W/(m? ℃ ) ? 修正系數(shù) K 傳熱系數(shù) W/(m2? ℃ ) NP 管 程數(shù) Re 雷諾數(shù) nS 單程傳管數(shù) de 當(dāng)量直徑 m Pr 普蘭特數(shù) ? 對流傳熱系數(shù) W/(m2? ℃ ) 下標(biāo) A 輕組分 B 重組分 D 餾出液 e 平衡 F 加料 m 平均值 W 釜液 L 液相 V 氣相 39 結(jié) 束 語 通過對這次化工原理的課程設(shè)計是我們知道如何去靈活地運(yùn)用課本上的公式解決實(shí)際問 題，也增長了不少實(shí)際的知識，同時也在我們的大腦中確立了一個關(guān)于化工生產(chǎn)的一個輪廓。 在設(shè)計過程中培養(yǎng)了我們自學(xué)能力，設(shè)計中需要的許多知識都需要我們查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。 40 參考文獻(xiàn) 1．陳敏恒、從德滋、方圖南等 .《化工原理》上冊第二版 .北京化學(xué)工業(yè)出版社 .1999 2．陳敏恒、從德滋、方圖南、齊鳴齋等 .《化工原理》下冊第三版 .北京化學(xué)工業(yè)出 版社 . 3．劉光啟、馬連湘、劉杰主編 《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊 .有機(jī)卷》 化學(xué)工業(yè)出版社 1982 4. 劉光啟、馬連湘、劉杰主編 《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊 .無機(jī)卷》 化學(xué)工業(yè)出版社 1982 5．盧煥章等 .《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》化學(xué)工業(yè)出版社 .1982. 6. 王 國柱 史啟才 主編《化工原理課程設(shè)計》大連理工大學(xué)出版社 2020 41 附錄 泡點(diǎn)計算源程序清單 include float Pf=1042,T0=330,xf=。} float f1(float x){return xf*exp(())/Pf*()/()+(1xf)*exp(())/Pf*()/()。int N=100,k。kN。break。 if(fabs(T1T0)=e){printf(Td=%f,%f,f(T1))。} T0=T1。 UpdateData(0)。 CString str,result。 R=_wtof(str)。 GetDlgItemText(IDC_EDIT5,str)。 str=_T()。 xf=_wtof(str)。 GetDlgItemText(IDC_EDIT7,str)。 str=_T()。 q=_wtof(str)。 GetDlgItemText(IDC_EDIT9,str)。 str=_T()。 xq = ((R + 1) * xf + (q 1) * xd) / (R + q)。 int n1=0,n2=0 。 while(1) { x=PingH(y)。 (_T( X%d= %.5f。 m_Result+=result。 y=JiLiu(x)。 } while(1) { y = TiLiu(x)。 n2 += 1。 m_Result+=result。 Y%d= %.5f\r\n),n1+n2,y)。 if(xxw)break。 } if(n1=2020||n2=2020) { MessageBox(_T(計算出的板數(shù)已超過塊，請重新設(shè)定輸入的參數(shù)！ ))。 } str=_T()。 SetDlgItemText(IDC_EDIT2,str)。 SetDlgItemText(IDC_EDIT3,str)。 } float CDistillationDlg::JiLiu(float xn) { float y=0。 return y。 y = (R + q * FD) * xn / ((R + 1) (1 q) * FD) (FD 1) * xw / ((R + 1) (1 q) * FD)。 } float CDistillationDlg::PingH(float y) { float x=0。 retu