【正文】 001 ?? 52 ??????? % ?????? 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 19 提留段 ： smu /1002 ?? 58 ???? ??n % ?????? 浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，取同一橫排的孔心距 t=，則排間距 t? 為 精餾段 ： mmmntAt a ?????? 提留段 ： mmmntAt a ?????? 考慮到塔的直徑較大，故采用分塊式塔板，而各分快板的支撐與銜接將占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距應(yīng)小于計(jì)算值，故取 t? =70mm=，塔孔板布置如下圖： 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 20 核算： 精餾段 ： 573 1 ????? ttAn a smdV /4/nu 2020 ???????? 0 ??? % 2 ????? 提留段 ： 62 ????? ttAn a sdV / 3 3 43 7 4/nu 2020 ???????? 0 ??? % 0 3 3 2 ????? 由此可知 ， 開(kāi)孔率在 10%~14%之間，且實(shí)際動(dòng)能因數(shù) F0 在 9~12 間，滿足要求。 因此，上下兩段塔板壓降如下 精餾段每層壓降 ： ????? lcp hhh Pa7 0 4 5 50 6 ?????? ghp Lpp ?? 提餾段每層壓降 ： 液柱m0 6 3 2 ????? lcp hhh Pa7 0 6 3 30 6 ?????? ghp Lpp ?? 上下兩段單板壓降均符合設(shè)計(jì)任務(wù)要求。 提餾段 ： ??????? dLpd hhhH 22 2 3 )0 5 5 ()( dWT HhH ?????? 可見(jiàn)，提餾段符合防止液泛的要求。 提餾段液沫夾帶量 ve 的驗(yàn)算 氣液氣液 kgkgkgkghH uve fT asv /107 9 3?????????? ????????????????? ???故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過(guò)量液沫夾帶。 提餾段漏液的驗(yàn)算 smsm /5u 0 ??? 故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量漏液。 已知 mN /?? ， mHT ? 并將 ????ba, 代入得： 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 25 3/236??????????????????????SSLV 整理得： 3/ SS LV ?? 在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè) SL 值，依上式算出相應(yīng)的 SV 值列于下表中 smLs /, 3 smVs /, 3 依表中數(shù)據(jù)在 VS— LS圖中作出液沫夾帶線 (2) 液相負(fù)荷下限線 取平堰、堰上液層高度 mhow ? 作為液相負(fù)荷下限條件，取 ?E 則 3/2m i n, )3600( w Sow lLEh ? 32m i n,5 2 3 6 0 1 0 0 0 0 ??????????? SL 整理上式得 smLs /0 0 0 4 3m in, ? 依此值在 VS— LS圖中作線即為液相負(fù)荷下限線（ 3） 液相負(fù)荷上限線 s/4 )( 3m a x ???? TfS HAL 依此值在 VS— LS圖中作線即為液相負(fù)荷上限線（ 4） 液泛線 令 )( WTd hHH ??? 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 26 由 owLLcpdLpd hhhhhhhhhhhhHW ????????? 。 smLs /, 3 smVs /, 3 依此值在 VS— LS圖中作線即為液泛線（ 5） 圖 81 VS— LS圖 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 27 將以上 5 條線標(biāo)繪于 SS LV? 圖中，即為精餾段負(fù)荷性能圖。 OA 線與（ 2）線的交點(diǎn)相應(yīng)相負(fù)荷為 max,SV ， OA 線與氣相負(fù)荷下限線（ 1）的交點(diǎn)相應(yīng)氣相負(fù)荷為 min,sV 。 可知本設(shè)計(jì)塔板上限由液沫夾帶控 制，下限由漏液控制。已知 mN /107 9 3???? ， mHT ? 3/2363 7 107 9 ??????????????????????SSLV合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 28 整理得： 3/ SS LV ?? 在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè) SL 值，依上式算出相應(yīng)的 SV 值列于下表中 LS， m3/s VS, m3/s 依表中數(shù)據(jù)在 VS— LS圖中作出 液沫夾帶線 (1) 液泛線（ 2） 由 )( wTddLpd hHHhhhH ?????? 和得 ? ? dowwpwT hhhhhH ?????? ， 近似取 1?E .0， mlw ? 32323323 5 2 3 6 0 6 0 sSwSow LLlLEh ??????????????????????????? ?? ?hhhh lCp ??? 2220039。 漏液線（氣相負(fù)荷下限線）（ 4） VFu ?00? 取 F0=5，又 4/200 ?duVn? 故 smnV ds /2 0 3 4u4 32020m i n ????????）（ 據(jù)此做出與液體流量無(wú)關(guān)的水平漏液線（ 1） 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 30 液相負(fù)荷下限線（ 5） 取平堰、堰上液層高度 mhow 0 0 1 4 ? 作為液相負(fù)荷下限條件，取 ?E 則 3/2m i n, )3600( w Sow lLEh ? 32m i n,3 6 0 1 0 0 0 0 1 4 ??????????? SL 整理上式得 smLs / 35m in, ??? 依此值在 VS— LS圖中作線即為液相負(fù)荷下限線（ 5） 圖 82 SS LV? 圖 將以上 5 條線標(biāo)繪于 SS LV? 圖中，即為提餾段負(fù)荷性能圖。 OP 線與（ 2）線的交點(diǎn)相應(yīng)相負(fù)荷為 max,SV ， OP 線與氣相負(fù)荷下限線（ 4）的交點(diǎn)相應(yīng)氣相負(fù)荷為 min,sV 。 可知本設(shè)計(jì)塔板上限由液 泛控制，下限由漏液控制。s/m20~10 s/m0 0 0 5 53 6 0 0 5 9 6 0 0 3111 ?? ??? LmLmS LML ? 選擇回流液流速 s/?u ，則 ?????uLd S? 按照 HG 2055393 Ia，選擇鋼管 ?? 核算 s/m35 04 00 22 ?????dLu S?，在 之間，可用。s/~ 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 32 s/ 3?? ????? L W mL W mS MLL ? 選擇塔釜出料液流速 s/?u ，則 ?????? uLd S? 按照 HG 2055393 Ia，選擇鋼管 ?? 核算 s/ 22 ??????dLu S?，在 之間，可用。s/m20~12 產(chǎn)品冷卻器選型 基本物性數(shù)據(jù)的查取 : 塔頂氯苯含量較少，可按純苯求取 苯的定性溫度 Dt =℃ 設(shè)水的進(jìn)口溫度為 25t1? ℃ 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，選擇冷卻水的溫升為 8℃，則水的出口溫度為 33825t 2 ??? ℃ 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 33 水的定性溫度 ： 292 3325 ?? ℃ 查得苯在定性溫度下的物性數(shù)據(jù) 密度： ?? 3/mkg 飽和蒸汽氣化熱： r=查得水在定性溫度下的物性數(shù)據(jù) 密度： ?? 3/mkg 定壓比熱容： ?pC (kg℃ ) 黏度： ? = 310? Pa D 39?！?) 25m 1 0 ????? ?K QS 安全系數(shù)： %% ??? ，傳熱面積的裕度可滿足工藝要求。℃ ) 驗(yàn)算： 39。 2 板間距 HT/m HT m 3 堰長(zhǎng) Wl m 4 堰高 Wh m 4 6 5 弓形降液管界面積 fA m 6 弓形降液管寬度 dW m 7 降液管底隙高度 0h m 3 8 8 橫排孔心距 t? m 9 排 間距 t m 10 浮閥數(shù) 0N 1 52 58 11 開(kāi)孔率 ? % 6 8 接管尺寸計(jì)算結(jié)果 序號(hào) 項(xiàng)目 規(guī)格 材料 1 塔頂蒸氣出口管 φ 11 熱軋鋼管 2 塔頂回流液管 φ 冷拔鋼管 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 37 3 進(jìn)料管 φ 冷拔鋼管 4 塔釜出料管 φ 冷拔鋼管 5 加熱蒸氣進(jìn)口管 Φ 11 熱軋鋼管 1 結(jié)論 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我才明白要設(shè)計(jì)好一個(gè)設(shè)備光是書上的公式是不夠的，還需要一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，否則設(shè)計(jì)出來(lái)的設(shè)備僅僅是圖紙而已，根本不能用于生產(chǎn)。首先，通過(guò)這一次的課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步鞏固和加深了所學(xué)的基本理論、基本概念和基本知識(shí)，培養(yǎng)了自己分析和解決與本課程有關(guān)的具體原理所涉及的實(shí)際問(wèn)題的能力。而且，這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程，最終完美的實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的，同時(shí)對(duì)這次經(jīng)歷難以忘懷。使我們重新復(fù)習(xí)了所學(xué)的專業(yè)課，學(xué)習(xí)了新知識(shí)并深入理解，使之應(yīng)用于實(shí)踐，將理論知識(shí)靈活化，這都將為我以后參加工作實(shí)踐有很大的幫助。 在老師和同學(xué)的幫助，我們及時(shí)的按要求完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我獲得了很多重要的知識(shí)，同時(shí)也提 高了自己的實(shí)際動(dòng)手和靈活整合運(yùn)用知識(shí)的能力 。 ?ip （ mmHg） 溫度，（℃） 80 90 100 110 120 130 ?ip 苯 760 1025 1350 1760 2250 2840 2900 氯苯 148 205 293 400 543 719 760 ρ （ kg/m3） 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 38 溫度，（℃） 80 90 100 110 120 130 ρ 苯 817 805 793 782 770 757 氯苯 1039 1028 1018 1008 997 985 純組分在任何溫度下的密度可由下式計(jì)算 苯 tA ??ρ 推薦： tA 1 8 8 1 2 ??ρ 氯苯 tB ??ρ 推薦： tB 0 6 5 1 2 4 ??ρ 式中的 t 為溫度，℃。純組分的汽化潛熱與溫度的關(guān)系可用下式 表示： 112 ???????? ??? tt ttrrcc （氯苯的臨界溫度： C?? ） 。0u —— 降液管底隙處液體流速， sm/ ； au — 按開(kāi)孔流通面積計(jì)算氣速， sm/ ； 0u —— 篩板氣速， sm/ ； owu —— 漏液點(diǎn)氣速， sm/ ； V —— 塔內(nèi)上升蒸氣流量， hkmol/ ； sV —— 塔內(nèi)上升蒸氣流量， sm/3 ； W — 釜?dú)堃海ㄋ桩a(chǎn)品）流量， sm/3 ； cW —— 無(wú)效區(qū)邊緣寬度， m ； dW —— 弓形降液管寬度， m ； sW —— 安定區(qū)寬度， m ； x —— 液相中易揮發(fā) 組分的摩爾分?jǐn)?shù)； y —— 氣相中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)； Z —— 塔有效高度， m ； n —— 塔板序號(hào)； ? —— 相對(duì)揮發(fā)度，量綱為一； ? —— 篩孔流量系數(shù)的修正系數(shù) ? —— 篩板