【正文】 餾段 ??? s 符合要求 （ 4） 降液管底隙高度 0h 和液體流經(jīng)底隙的流速 39。0 ????? 同理，提餾段 smu /39。SW 均取 （ 3） 開孔區(qū)面積計(jì)算 ? ? ? ? ? ? ? ? mWWDx Cd 7 ??????? ? ? ? ? mWDr C ????? ∴ ?????? ????????? ? rxrxrxA a 1222 s in1802 ? ?????? ?????????? ? i 1222 ? m? （ 4） 篩孔計(jì)算及其排列 本設(shè)計(jì)取篩孔直徑 mmd 50 ? ，按正三角形排列，一般碳鋼厚度 mm3?? 取 ?dt ，則孔中心距 mmt ??? ∴塔板上的篩孔總數(shù) 15 101158101158 2323 ?????????? ??????????? ?? aAtn 個(gè) （ 5） 開孔率 ? 因?yàn)楹Y孔按三角形排列，則開孔率 ? ? ? ? %???? dtAA a? 氣體通過篩孔的速度 smAVu s / 0 0 ???? 同理，計(jì)算得提餾段 smu / ? 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 （ 1） 干板阻力 Ch 的計(jì)算 ??? dX ? ? ? ? ? ? ? ?????? fT AAAX 則，流量系數(shù) 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 17 22222121210??????????????????? XXXXXXC ∵ 開孔率 %15?? ，干板阻力按下式計(jì)算： mCuhLVC 0 0 0 2 4 2200 ????????????????????????????????? ?? 同理，計(jì)算出提餾段干板阻力 mhC ? （ 2） 氣體通過液層的阻力 lh 的計(jì)算 按有效流通面積計(jì)算氣速 au ，有 smAA Vu fT sa /4 26 84 5 ????? ∵ 汽相動(dòng)能因子 ???? Vaa uF ? ∴ 充氣系數(shù) 0? 為 220 ????????? aa FF? 則 mhh Ll 0 3 1 2 5 ????? ? 同理，計(jì)算出提餾段 smua /? ?aF ?? mhl ? （ 3） 液體表面張力的阻力 ?h 的計(jì)算 精餾段液體表面張力 mdgh L m 0030 30 ????????? ?? ?? 同理，計(jì)算出提餾段 mh ?? （ 4） 塔板壓降 Pp? 的計(jì)算 ∵ 液柱高度 mhhhh lCP 0 4 4 5 0 3 0 4 1 3 6 ??????? ? ∴ 氣體通過塔 板的壓降 k p apaghP LPP 3 4 10 6 9 5 ????????? ? 同理，計(jì)算出提餾段的液柱高度 mhP ? k p apaPP ??? 由以上計(jì)算結(jié)果可知，氣體通過塔板的壓降均低于設(shè)計(jì)允許值，符合要求。本設(shè)計(jì)的mmD 1600? ，故液面落差可忽略不計(jì)。 按泡沫層相對(duì)密度為 計(jì)算，則塔板上鼓泡層高度 ? ? mhhh LLf ????? ∴ 霧沫夾帶量 氣體液體 kgkghH uefTaV / ??????? ????????????? ??? ???? 同理，計(jì)算出提餾段 氣體液體 kgkgeV /0 1 2 ? ，均小于 氣體液體 kgkg / ，所以，本設(shè)計(jì)液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。 （ 8） 液泛 為防止降液管液泛的發(fā)生，應(yīng)使降液管中清液層高度 ? ?WTd hHH ?? ? ，本設(shè)計(jì) 塔板上不設(shè)置進(jìn)口堰，液體流過降液管的壓強(qiáng)降相當(dāng)?shù)囊褐叨瓤捎孟率接?jì)算： ? ? ? ? muhl LhWsd 22020???????????? ?? ∴ mhhhH dLPd 1 1 5 5 0 0 9 7 4 4 5 ??????? 取 ?? ，則 ? ? ? ? mHmhH dWT 1 2 9 8 9 2 3 ???????? 同理，計(jì)算得提餾段 mhd ? ， ? ? mHmhH dWT 1 2 9 8 ????? ，均符合設(shè)計(jì)要求。 塔板負(fù)荷性能圖 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 19 以精 餾段為例計(jì)算 （ 1）霧沫夾帶線 取極限值 氣體液體 kgkgeV /? ， ????????????fTamV hHue ? ，已知式中 sa Vu ? , ? ? 3/28 2 5 9 1 sf Lh ?? , mNm / 3???? ， HT ? 整理，得 ? ? 3/ ss LV ?? 同理，整理得提餾段霧沫夾帶線 ? ? 3/ ss LV ?? 在操作范圍內(nèi) ,任取幾個(gè) 值 , 依上式計(jì)算，將結(jié)果列于表中 ? ?smLs // 3 ?? ?? ?? ?? ? ?smVs // 31 ? ?smVs // 32 根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，可繪出霧沫夾帶線①。 （ 3）液相負(fù)荷上限線 取液體在降液管中停留時(shí)間為 s4 ,則 smAHL fTs /0 0 2 9 3m i n ???? ?， 作出液相負(fù)荷上限線③，是一條與氣體流量 sV 無關(guān)的垂直線。 （ 5）液相負(fù)荷下限線 取平直堰，堰上液層高度 mhOW ? 作為液相負(fù)荷下限線的條件，整理得 smLs / 34m in ???， 作出液相負(fù)荷下限線⑤，也是一條與氣體流量 sV 無關(guān)的垂直線。為利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，其高度應(yīng)大于板間距，設(shè)計(jì)中通常取塔頂間距為 (~)HT。 (2)塔底空間 指塔內(nèi)最下層培板到塔底間距。 (3)人孔 對(duì)于 D≥1000mm 的板式塔，為安裝、檢修的需要，一般每隔 6~8層塔板設(shè)一人孔。設(shè)人孔處的板間距應(yīng)等于或大于 600mm?？砂聪率接?jì)算，即 H=(nnFnP1)HT+nFHF+nPHP+HD+HB+H1+H2 式中 H—— 塔高， m； n—— 實(shí)際塔板數(shù)； nF—— 進(jìn)料板數(shù)； HF— — 進(jìn)料板處板間距， m； np—— 人孔數(shù)； HB—— 塔底空間高度， m； HP—— 設(shè)人孔處的板間距， m； HD—— 塔頂空間高度， m； H1—— 封頭高度， m； H2—— 裙座高度 m。 則封頭高度 2401 1 2H h h mm? ? ? （ 2）塔頂空間：設(shè)計(jì)中取塔頂間距 2 2 0 .4 5 0 .9H H ma T? ? ? ?，考慮到要安裝除沫器 ,所以塔頂空間取 ?DH 。則： mA VtLH TB 39。 （ 5）進(jìn)料處板間距 考慮在進(jìn)口處安裝防沖設(shè)施，取進(jìn)料板處板間距 mmHF 800? (6) 裙座 塔底常用裙座支撐，本設(shè)計(jì)采用圓筒形裙座；由于裙座內(nèi)徑 800mm，故裙座壁厚取16mm,取裙座高 mH 32? 塔體總高度： 21)1( HHHHHnHnHnnnH BDPPFFTPF ?????????? = )13120( ???????????? = 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 24 結(jié)束語 這次課設(shè)是對(duì)化工原理這門課程的一個(gè)總結(jié)，通過課程設(shè)計(jì)使我初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)各種手冊的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧?？墒钱?dāng)老師把任務(wù)書發(fā)到手里是卻是一頭霧水，完全不知所措。 我的課程設(shè)計(jì)題目是 甲醇 水二元篩板精餾塔設(shè)計(jì)。通過在圖書館查閱相關(guān)書籍，在網(wǎng)上搜索到的理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及在曾慶榮老師的指導(dǎo)下，我慢慢地找到了符合自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并逐漸建立了自己的模版和計(jì)算過程。我會(huì)學(xué)好理論知識(shí)，為以后在社會(huì) 工作打好堅(jiān)固的基礎(chǔ)。化學(xué)工業(yè)出版社 . [2]陳敏恒，叢德滋，方圖南，化工原理（下冊） [M]，北京，化學(xué)工業(yè)出版社， . [3]王衛(wèi)東 。北京 。 F—— 氣相動(dòng)能因子， kg1/2/(sm1/2)； hl—— 進(jìn)口堰與降液管間的水平距離， m； hc—— 與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m液柱； hd—— 與液體流過降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m： hl—— 與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?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—— 溢流堰高度， m； h’w—— 進(jìn)口堰高度， m； hσ—— 與克服 σ的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m； 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 26 H—— 板式塔高度 。s； ρ—— 密度， kg/m3； σ—— 表面張力， N/m； ? —— 開孔率或孔流系數(shù)，無因次； ψ—— 液體密度校正系數(shù)，無因次。 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 27 化工原理課程設(shè)計(jì)教師評(píng)分表 評(píng)價(jià)單元 評(píng)價(jià)要素 評(píng)價(jià)內(nèi)涵 滿分 評(píng)分 平時(shí)成績 20% 出勤 能按時(shí)到指定設(shè)計(jì)地點(diǎn)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，不曠課，不遲到，不早退。 10 說明書質(zhì)量 30% 說明書格式 符合課程設(shè)計(jì)說明書的基本要求，用語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位及各種資料引用規(guī)范等。 20 制圖質(zhì)量 30% 制圖圖形 圖紙的布局、線形、字體、箭頭、整潔等。 10 答辯 20％ 對(duì)設(shè)計(jì)方 案的理解 答辯過程中，思路清晰、論點(diǎn)正確、對(duì) 設(shè)計(jì)方案理解深入，主要問題回答正確 20 指導(dǎo)教師綜合評(píng)定成績： 實(shí)評(píng)總分 ；成績等級(jí) 指導(dǎo)教師（簽名）： 2020 年 月 日 注：按優(yōu)（ 90100 分）、良（ 8089 分）、中（ 7079 分）、及格（ 6069 分）、不及格（ 60 分以下）五級(jí)評(píng)定成績