【正文】 uouoc故可以 液柱mguh LVC )**2/(**)**2/(* 2201 ??? ?? 同理可得 hc2= hc3= hI的計算 : 16 由液相為碳氫化合物，可取充氣系數(shù) ξ 0= hI=ξ 0hL =*= ?h ： 此阻力很小，可以忽略不計。 △ pp2=＜ 700Pa △ pp3 =＜ 700Pa 液泛 為了防止液泛現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度， Hd≤φ (HT+hw) 其中 Hd=hp+hL+hd ， hp= m液柱 ，因不設進口堰，故 mhlLh owsd )()/( 22 ?????? ，前已選定 hL= 則 Hd=++= 取φ = 又已選定 HT=， hw= 則φ (HT+hw)=（ +） = 可見 Hd＜φ (HT+hw),符合防止淹塔的要求 . 霧沫夾帶 依據(jù)泛點率39。0 01 . 3 6100vms s LL m v mFbV L ZK C A??? ????精精 精, 板上液體流經(jīng)長度 ZL=D2Wd=*= 板上液體面積 Ab=AT2Af=*= 苯和甲苯按正常系統(tǒng)取物性系數(shù) K=，由泛點負荷系數(shù)圖查得 CF1= CF2= CF1= 泛點率 = %%100)() ( ????????? 同理可得精餾塔進料口上第三板泛點率 =％ 精餾塔進料口下第二板泛點率 =％ 17 泛點率 = %)( %100)(???????????? TFVLV AKC??? 同理可得精 餾塔進料口上第三板泛點率 =％ 精餾塔進料口下第二板泛點率 =％ 依倆式算出泛點率均在 70％以下， 故知霧沫夾帶量能滿足 ev＜ kg（液） /kg（氣）的要求 九、塔板的負荷性能圖 霧沫夾帶線 依據(jù)泛點率39。0 01 . 3 6100vms s LL m v mFbV L ZK C A??? ????精精 精, 按泛點率 =70%，代人數(shù)據(jù)化簡整理得： Vs=+ 同理可得 Vs2=+, Vs3=+, 任意取兩點坐標如下： Vs1（ ， ）（ ， ） Vs2（ ， ）（ ， ） Vs3（ ， ）（ ， ） 作出霧沫夾帶線 (1)如附圖中 Vs— Ls 圖所示。 即： ?????? ???????? 3/20202 )3 6 0 0(1 0 0 )1()(1 5 )( 0 w sww sLVwT l LEhhl LguhH ??? 因 HT,hw、 ho、 lw、 NdVu sLV 4/2000 ????? ?均為定值，且及、 ，把有關(guān)數(shù)據(jù)代人整理得液泛線： 3/222 ????SLLV SS 任意取五點坐標如下： 18 （ ， ） ,(,06143),(,),和（ ， ）（ ，） 在 VsLs 圖中 作出液泛線（ 2）， 同理可得精餾塔進料口上第三板液泛線： 3/222 ????SLLV SS 任意取五點坐標如下： （ ， ） ,(,),(,)和（ ， ）（ ，） 在 VsLs 圖中作出液泛線（ 2）， 同理可得精餾塔進料口下第二板液泛線： 3/222 ???? SLLV SS 任意取五點坐標如下： （ ， ） ,(,),(,),和（ ， ）（ ，） 在 VsLs 圖中作出液泛線（ 2） 液體負荷上限線 液體的最大流量應保證在降液管中停留時間不低于 35s，液體在降液管內(nèi)停留時間 . 39。 漏夜線 對于 F1 型重閥，依據(jù) 00 5VFu??? 計算，則 Vu ?/50 ? 又知 020m in 4/ NudVS ?? 則 smNdVVS/ 3220m i n ????????? ?? 作氣相負荷下限線（ 4） 液相負荷下限線 取堰上液層上高度 how=，即 239。 塔頂?shù)诙遑摵尚阅軋D010 L s / （m ^ 3 / s ）Vs/（m^3/s）系列1系列2系列3系列4系列5系列6 十、操作彈性計算 依附圖中的 R1 VsLs 圖可知， smVS / 3m ax ? 因 smVS / 3m in ? 故 操作彈性 =VSmax/VSmin= 精餾塔進料口上第三板負荷性能圖010 L s / （m ^ 3 / s ）Vs/（m^3/s）系列1系列2系列3系列4系列5系列6 20 十一、操作彈性計算 依附圖中的 R1 VsLs 圖可知， smVS / 3m ax ? 因 smVS / 3m in ? 故 操作彈性 =VSmax/VSmin=精餾塔進料口上第三板負荷性能圖010 L s / （m ^ 3 / s ）Vs/（m^3/s）系列1系列2系列3系列4系列5系列6 十二、操作彈性計算 依附圖中的 R1 VsLs 圖可知， smVS / 3m ax ? 因 smVS / 3m in ? 故 操作彈性 =VSmax/VSmin=十三、塔壁厚計算 取每年腐蝕 ，因限制用年數(shù)為 15 年，年壽終了的最低 mm4?? 那么壁厚 mmmm )(m in ????? 故按標準，取壁厚 10mm 序號 項目 符號 單位 計算結(jié)果 塔頂?shù)诙K塔板 (最大 ) 精餾塔進料口上第三板 精餾塔進料口下第二板 1 溫度 t ℃ 2 壓力 Pm kpa 3 平均流量 氣相 Vs m3/s 4 液相 Ls m3/s 7 塔徑 D m 平均氣相摩爾質(zhì)量 M Kg/Kmol 平均液相摩爾質(zhì)量 M Kg/Kmol 氣相平均密度 ρ Kg/m3 液相平均密度 ρ Kg/m3 塔截面積 TA 2m 21 8 板間距 H m 10 空塔氣速 u m/s 11 溢流裝置 溢流管形式 弓形 弓形 弓形 12 溢流堰長度 Lw m 13 溢流堰高度 hw m 14 板上液層高度 hL m 15 堰上液層高度 how m 16 破沫去寬度 Ws m 17 邊緣區(qū)寬度 Wc m 18 開孔區(qū)面積 Aa m2 19 閥孔直徑 d m 20 浮閥數(shù) 個 n 個 58 59 60 21 閥孔氣速 u0 m/s 22 閥孔動能因數(shù) F0 10 11 11 23 開孔率 % 24 孔心距 t m 25 排間距 t′ m 26 塔板壓降 Δ P pa 27 液體在降液管內(nèi)的停留時 間 ? s 28 底隙高度 ho m 30 泛點率， % 31 液相負荷上限 Ls max m3/s 32 液相負荷下限 Ls min m3/s 33 氣相負荷下限 Vs min m3/s 34 操作彈性 十四、塔附件及總高度的計算 塔頂空間 DH 為了安裝人孔及破沫網(wǎng)，取塔頂 mHD ? 進料板高度 FH 安裝人孔及氣液相進料，取 DH 稍大一點，所以 mHF ? 塔底空間 假定塔底空間依儲存液量停留 3分鐘，那么塔底液高： ALth SW?? 0 2 0 0 2 3 3 ???? 22 取塔底液面距最下面一層板留 米，故塔底空間 mhW ? 封頭高度 1H mDH ???? 裙座高度 2H mH ? 塔壁厚計算 取每年腐蝕 ，因限制用年數(shù)為 15 年，年壽終了的最低 mm4?? 那么壁厚 mmmm )(m in ????? 故按標準，取壁厚 10mm 塔總高度 mH ??????? 十五、熱量衡算 塔頂全凝 器 Qc(以 1 秒鐘計算 ) 因為塔頂組成苯的含量很高，現(xiàn)用苯的參數(shù)來求對應其溫度的焓為： 由 CtD ?? ，查手冊得其溫度的 kgkJkgk ca lC P ??苯 kgkJI LD )(9 7 ???? kgkJkgk c a lI L ??塔底 , kgkJkgk c a lI V 5 3 2 ??塔頂 所以 ????? )()1(1 LVtC IIDRQ 塔底塔頂 0 6 2) 9 5 6( ?? skJIIDRQ LDLC )()1(2 ??????? ）（塔底 故總負荷 skJQ CCC ??? 全凝器的傳熱面積 A 依以上可知 )30( CTCT D ?? ?）（塔頂 )25()45( 12 CtCt ?? ? t? ? 5C? 故 Ctt ttt m ?????? ????? ) ( )ln ( 12 12 因?qū)儆谝?— 汽傳熱，故可取 K=1000w/m2 ℃ 23 所以其傳熱面積 mtKQA mC ?? ???? 全凝器清水的用量 依 tmCQ pC ?? 水 ,查手冊 45?t C? 時水的比熱 kgJCP 4174? ,? t= C? 故把數(shù)據(jù)代入求得 m= skg 故一年的用水量 年萬噸總 9 1 3 0243 6 0 ?????m 塔底再沸器 QB (以 1 秒鐘來算 ) 全塔的熱量衡算式 LWLDCFB WIDIQFIQ ???? ,且 0???? LV FV II IIq 由進料溫度為 ℃，由手冊查得其對應溫度苯的汽化熱為 ,甲苯汽化熱為 。 求原料預熱所需的熱量 (以 1 秒 鐘來算 ) 取原料罐的物料為常溫 25℃ 則 Ft : 25℃ → ℃ Ct m ???? 查手冊得該溫度下的苯和甲苯的比熱皆為 CkgkJC p ??? 故 tmCQ PF ?? = tFCP? = 60= skJ 塔底產(chǎn)品能給的熱量及其 換熱面積 取產(chǎn)品冷到 60℃，原料先預熱到 50℃ 所以 wt : ℃ → 60℃ Ft : ℃ ← 25℃ t? :℃ 35℃ Ct wm ???? 1 0 ,? Ct m ???? ) ( 查手冊得 C? 下的苯和甲苯的比熱皆為 CkgkJC p ??? 所以塔底產(chǎn)品能給的熱量： skJtmCQ PF 6 3 ?????? 因?qū)儆谝?— 液傳熱，故依經(jīng)驗值可取 K=600w/m2.℃ 故 21 100 mtkQA mF ?? ???? 柴油預熱器 (以 1 秒鐘來算 ) 由上得每秒還要柴油給原料供熱為 skJQ FFF ??? 25 柴油T :290℃ → 160℃ Ft :℃ ← 25℃ t? :℃ 105℃ ) ( ???? mt ， 22 mtkQA mF ?? ???? 每秒柴油的用量 skgHQm F 0 4 7 8 3 9 ????? 故一年柴油的用量 年萬噸總 1 3 4 3 0243 6 0 00 4 7 ?????m 塔釜產(chǎn)品冷卻器 (以 1 秒鐘來算 ) 由上 知塔釜產(chǎn)品換熱到 75℃，所以再用冷卻水冷卻即可。經(jīng)過這次的課程設計，讓我更加深入了解到塔的種類及它們的優(yōu)缺點，特別是浮閥塔和篩板塔的各自優(yōu)點，以及怎樣做出一個塔，而且從這次課程設計實踐中，我更深入理解了精餾塔個個階段的不同因素，讓我對精餾塔的原理這一章深入的了解，知道了最小回流比和它們對理論塔板數(shù)的影響等等。 此次設計的心得有以下幾點：對于設計而言 數(shù)據(jù)必須自己查，并且盡可能保 證數(shù)據(jù)的同一來源； 對各公式的單位必須清楚，否則必然導致嚴重錯誤； 對設計來說，耐心和細心同樣重要，缺一不可； 如果有條件，盡量給別人看一下，自己的錯誤自己不易發(fā)現(xiàn)； 出現(xiàn)問題要認真找出癥結(jié)所在，再根據(jù)理論調(diào)節(jié)各參數(shù)的取值范圍以達到