【正文】 ? ? 設 計 允 許 值 ） (2) 液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 (4) 漏液的驗算 依式 304 4 2 0 . 8 1 1 0 0 . 0 0 2 18 1 0 . 7 9 . 8 1 0 . 0 0 5Lhmgd??? ???? ? ???（清液柱） 由式 ? ?04 .4 0 .0 0 5 6 0 .1 3 /o w L L Vu C h h ? ??? ? ? ? ? 8 1 0 . 74 . 4 0 . 7 8 0 . 0 0 5 6 0 . 1 3 0 . 0 6 0 0 . 0 0 2 1 6 . 0 0 7 /2 . 9 9owu m s? ? ? ? ? ? ? ? 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) 0 1 7 .4 2 2 .9 0 1 .5 2 .06 .0 0 7OWuK u? ? ? ?，故在設計負荷下不會產(chǎn)生過量漏液。 通過以上塔板的各項液體力學驗算，可認為精餾段塔徑及各項工藝尺寸是適合的。 (3) 霧沫夾帶 / / 10 10 / 10 Tfue k g k gHH? ?? ????? ??? ? ??? ??? ? ? ????? 液 氣 ( 滿 足 要 求 ）// 0 . 6 5 4 0 . 7 5 6 5 /0 . 9 5 0 0 . 0 8 5 5sn TfVu m sAA? ? ??? 故在設計負荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶。 (5) 液泛的驗算 為防止降液管液泛的發(fā)生，應使降液管中清液層高度 ? ?wTd hHH ?? ? 依式 d f L dH h h h? ? ? // 2 2/0 0 . 0 0 3 5 10 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 0 . 0 0 0 9 80 . 7 7 0 . 0 5 7 0sd wLhmLh? ? ? ? ??? Hd =++= m 取 ?? ，則 ? ? ? ?0 .5 0 .4 0 0 .0 5 0 .2 2 5TwH h m? ? ? ? ? ? 故 ? ?wTd hHH ?? ? ，在設計負荷下不會發(fā)生液泛。 表 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出 漏液線 1 (2) 霧沫夾帶線 以 ev＝ /kg氣為限，求 VsLs關系如下： 由 .7 1 0 nv Tfue HH?? ???? ?????（σ =） 1 . 1 5 70 . 9 5 0 0 . 0 8 5 5ssnsTfVVuVAA? ? ??? ( )f L w owH h h h? ? ? 2 / 30 .0 4 8 0 .7 9 4 1w ow sh h L?? 故， 2 / 30. 12 1. 98 53fsHL?? 將已知數(shù)據(jù)代入 ev 式中，令 ev=，整理得 2 / 0 44ssVL?? 在操作范圍內，任取幾個 Ls值，依上式計算出 Vs值，計算 結果列于表 。 2 / 3, m in , m in 2 / 343, m in3 6 0 0 3 6 0 02 .8 4 2 .8 4 1 ( ) 0 .0 0 61 0 0 0 1 0 0 0 0 .7 76 .5 7 1 0ssowwsLLhELL m s???? ? ? ? ??????? 據(jù)此可作出與氣體流量無 關的垂直 液相負荷下限線 3 (4) 液相負荷上限線 以τ＝ 5s作為液體在降液管中停留時間的下限 3, m a x HAL m s? ?? ? ? 據(jù)此可作出與氣體流量元關的垂直 液相負荷上限線 4 (5) 液泛線 由 ()T w d f w ow dH h H h h h h? ? ? ? ? ? ? 2/ shL? 2 22002 . 9 90 . 0 5 1 0 . 0 5 1 0 . 1 3 8 80 . 7 8 0 . 0 4 7 2 8 1 0 . 7VscsLuVhVC ???? ?? ?? ??? ? ? ? ??? ?? ????? ???????? 2 / 3 2 / 30. 59 ( 0. 04 0 0. 79 41 ) 0. 02 36 0. 46 85e L s sh h L L?? ? ? ? ? ? 2 2 / 30 .1 3 8 8 0 .0 2 3 6 0 .4 6 8 5f c e s sh h h V L? ? ? ? ? 2 2 200 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 3 2 2 . 2 10 . 7 7 0 . 0 2 8 3ssdswLLhLLh? ? ? ? ??? 聯(lián)立上式，整理得 2 2 2 / 31. 10 23 21 .4 9. 10S s sV L L? ? ? 在操作范圍內，任取幾個 Ls值，依上式計算出 Vs值，計算結果列于表 。根據(jù)以 上各線方程，可作出篩板塔的負荷性能圖，如圖 所示： 圖 （ 6）操作線與操作彈性 操作氣液比 / 16 / 017 4 411 .5ssVL ?? 在負荷性能圖上，作出操作點 P，連接 OP，即作出操作線。由上圖查得 Vs,max=,min= m3/s 故操作彈性為 Vs,max / Vs,min= 提餾段： (1) 漏液線 由 , m in , m in / 4 .4 ( 0 .0 0 5 6 0 .1 3 ) /o s o o L L Vu V A C h h ? ??? ? ? ? 課程設計 // 2 / 3 2 / 3 2 / 336002 . 8 4 2 . 8 4( ) 1 ( ) 0 . 7 9 4 11 0 0 0 1 0 0 0 0 . 7hso w sWLLh E LL? ? ? ? ? 2 / 30. 04 0 0. 79 41L W ow sh h h L? ? ? ? 2 / 3, m in ( ) L??? ? ? ? ? ? ? ???則 ， u ,min ,mins o oV A u? ，整理得， ? 2 2 / 3, m i n sV s L?? 在操作范圍內，任取幾個 Ls值，依上式計算出 Vs值，計算結果列于表 。 表 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出 霧沫夾帶線 2 (3) 液相負荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度 , m E??作為最小液體負荷標準。 表 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 由上表數(shù)據(jù)即可作出 液泛線 5根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負荷性能圖 ，如圖所示。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。 三、 設計結果匯總一覽表 項目 符號 單位 計算結果 精餾段 提餾段 各段平均壓強 Pm kPa 各段平均溫度 tm ℃ 平均流量 氣相 VS m3/s 液相 LS m3/s 實際塔板數(shù) Np 塊 11 18 板間距 HT m 塔的有效高度 Z m 塔徑 D m 空塔氣速 u m/s 塔板液流形式 單流型 單流型 溢流裝置 溢流管型式 弓形 弓形 堰長 Lw m 堰高 hw m 溢流堰寬度 Wd m 管底與受液盤距離 ho m 板上清液層高度 hL m 孔徑 do mm 孔間距 t mm 孔數(shù) n 個 2777 2777 開孔面積 Ao m2 篩孔氣速 uo m/s 塔板壓降 hf kPa 液體在降液管中停留時間 τ s 降液管內清液層高度 Hd m 霧沫夾帶 eV kg液 /kg氣 負荷上限 液泛控制 液泛控制 負荷下限 漏液控制 漏液控制 課程設計 氣相最大負荷 VS min m3/s 操作彈性 四、精餾塔的附屬設備與接管尺寸的計算（略） 五、設計心得體會 本次化工原理課程設計歷時兩周， 雖然過程很復雜，但是還是學會了很多東西 。 起初看著這些復雜的東西確實不知道如何下手，雖然有課程設計書作為參考，但其書上的計算步驟與我們自己的計算步驟有少許差異，在這些差異面前，我們顯得有些不知所措，通過查閱《化工原理》，《化工工藝設計手冊》，《物理化學》，《化工原理課程設計》等書籍，以及在網(wǎng)上搜索到的理論和經(jīng)驗數(shù)據(jù)。并逐 漸建立了自己的模版和計算過程?？墒钱斃蠋煱讶蝿諘l(fā)到手里是卻是一頭霧水，完全不知所措。 本次課程設計通過給定的生產(chǎn)操作工藝條件自行設計一 套苯－ 甲 苯物系的分離的 塔板 式連續(xù)精餾塔設備。其各項操作性能指標均能符合工藝生產(chǎn)技術要求，而且操作彈性大，生產(chǎn)能力強，達到了預期的目課程設計 的。我想這也是一種附加的價值， 懂得了許多做事方法，可謂是我從中受益匪淺，我想這也許就是這門課程的最初本意。首先，我去圖書館借閱了大量有關 書籍，并從設計書上了解熟悉了設計的流程和方法。 這次歷時近兩周的的 課程設計 使 我們把平時所學的理論知識運用到實踐中，使我們對書本上所學理論知識有了進一步的理解， 也使我們自主學習了新的知識并在設計中加以應用 。通過這次課程設計提高了我們的認識問題、分析問題、解決問題的 能力。所以說這是一次不錯的收獲，讓我們真正明白了實踐的重要性，因為這也是我們大學生最欠缺的 。 31 英文字母 Aa— 塔板開孔區(qū)面積 ,m2； Af — 降液管截面積 ,m2； A0 — 篩孔總面積 ,m2； AT — 塔截面積 ,m2； c0 — 流量系數(shù) ,無因次； C—— 計算 umax時的負荷系數(shù) ,m/s； CS — 氣相負荷因子 ,m/s； d—— 填料直徑 ,m； d0—— 篩孔直徑 ,m； D—— 塔徑 ,m； ev— 液體夾帶量 ,kg（液） /kg（氣）； E—— 液流收縮系數(shù) ,無因次； ET— 總板效率 ,無因次； F— 氣相動能因子 ,kg1/2/(s m1/2) ； g—— 重力加速度 ,； h—— 填料層分段高度 ,m； h1— 進口堰與降液管間的水平距離 ,m； hc— 與干板壓降相當?shù)囊褐叨?,m液柱； hd— 與液體流過降液管的壓降 相當?shù)囊褐? hf— 塔板上鼓泡層高度 ,m； h1 — 與板上液層阻力相當?shù)囊褐叨?,m； hL— 板上清液層高度 ,m； h0— 降液管的底隙高度 ,m； hOW— 堰上液層高度 ,m； hW— 出口堰高度 ,m； h,W— 進口堰高度 ,m； hб —— 與阻力表面張力的壓降相當?shù)囊褐叨?,m液柱； H—— 板式塔高度 ,m； Hd—— 降液管內清液層高度 ,m； HD—— 塔頂空間高度 ,m； HF—— 進料板處塔板間距 ,m； HP—— 人孔處塔板間距 ,m； HT—— 塔板間距 ,m； K—— 穩(wěn)定系數(shù) ,無因次； LW— 堰長 ,m； Lh — 液體體積流量 ,m3/h； Ls — 液體體積流量 ,m3/s； Lw — 潤濕速率 ,m3/(m 下標 max— 最大的； min— 最小的； L—— 液相的； V— — 氣相的θ —— 液體在降液管內停留時間 ,s； μ —— 粘度 ,mPa18