【正文】 精餾段 漏液線 由 ? ? VLL hhCu ??? / 0 5 0m in,0 ??? 0min,min,0 AVu s? OWWL hhh ?? 3/2 ????????? WhOW lLEh 得 VLWhW hlLEhACV ??? /1 0 0 0 5 3/200m i n,0 ?????????? ???????????????????? ?????????? ????????? ?????????????? L 整理得 3/2m in,0 SLV ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) Ls 值，依上式計(jì)算出 Vs 值，計(jì)算結(jié)果列于下表： Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線 1。 液相負(fù)荷上限線 以 s4?? 作為 液體在降液管中停留時(shí)間的下限，則 4?? S TfLHA? 故 smHAL TfS / 3m a x, ???? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上線線 4 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 29 液泛線 令 )(H d WT hH ?? ? 由 OWWLLcpdLpd hhhhhhhhhhhhH ????????? 。39。39。 3/23203600)1(39。)1(39。)(39。)(39。 根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖，如下： 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 30 在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn) A，連接 OA，即作出操作線。并可 查得： Vs,max=,min=故操作彈性為 in,m a x, ??SSVV 提餾段： 漏液線 由 ? ? VLL hhCu ??? / 0 5 0m in,0 ??? 0min,min,0 AVu s? OWWL hhh ?? 3/2 ????????? WhOW lLEh 得 VLWhW hlLEhACV ??? /1 0 0 0 5 3/200m i n,0 ?????????? ???????????????????? ?????????? ????????? ?????????????? L 整理得 3/2m in,0 SLV ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) Ls值，依上式計(jì)算出 Vs值，計(jì)算結(jié)果列于下表： Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線 1。 11 ?? 聯(lián)立得 ? ? ? ? ????? hhhhhH dcOWWT ???????? 11 忽略 ?h ，將 OWh 與 LS， dh 與 LS， ch 與 VS的關(guān)系式帶入上式，并整理得： 3/222 39。39。 SSS LdLcbVa ??? 式中 ?????????LVCAa ??200 )(39。)/(39。?????????????????WWWTlEdhlchHb???? 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入，得 3600)(39。)(39。3/2322?????????????????????????????????dcba 故 3/222 2 6 3 9 1 SSS LLV ??? 或 3/222 0 6 5 .1 SSS LLV ??? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) LS值，依上式計(jì)算出 VS值，計(jì)算結(jié)果列于下表： Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5。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。管徑計(jì)算如下： FsuVD ?4? （ 111） 取 uF=, 3/ mkgF ?? , smFV Fs / 30 00 00 00 3?????? ? mmmD ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列，選取 φ 42mm 檢驗(yàn)： mmmd 0 3 ????? )( 22 ?????? d Vu s? 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 35 符合 u 取值范圍，所以管徑選擇合理。 （ 3）塔釜出料管徑 采用直管出料管。 3?? ??? ? mmmD ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列，選取 φ 3mm 檢驗(yàn)： mmmd 0 5 7 ????? smd Vu s /)( 22 ?????? ? 符合 u 取值范圍，所以管徑選擇合理。管徑計(jì)算如下： 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 36 DsuVD ?4? （ 112） 取 uD=15m/s, 3/)( mkgRT MP m DDDL ??? ????, smVMV DL VDs / 3????? ? mmmD ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列，選取 φ 219mm6mm. 檢驗(yàn)： mmmd ????? smd Vu s /)( 22 ?????? ? 符合 u 取值范圍，所以管徑選擇合理。管徑計(jì)算如下： DsuVD ?4? 取 uD=15m/s 3/)( mkgRT MPmWWWL ??? ???? , smMVV WL VWs / 39。 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 37 冷凝器的選取及檢驗(yàn) 出料液溫度： ℃ （飽和氣） ? ?? ℃ （飽和液） 冷卻水溫度： 35℃ ? ?? 45℃ .7361 ??t ℃ ??t ℃ ????????2121ttLntttm .736 ??Ln℃ ???? Bk g rkjCT kj/kg kgkJ / . ????? k g / 6 9 ????? r D ms Mvw ??wrQ mtKSQ ?? 假設(shè) K=500 ?2/(mW ℃ ） 2351000/ 2289 5 mtK QSm ?????? 選擇面積 S= 4911000/ ?????? mtS QK ?2/(mW ℃ ) 故選擇 K=500 基本符合條件 根據(jù) S= 2m 查手冊(cè)可知選擇的尺寸如下： 公稱直徑： 500mm 公稱面積： 2m 管長： 3000mm 管子總數(shù)： 206 管程數(shù)： 2 管程流通面： 2m 中心排管數(shù)： 11 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 38 第十二章 對(duì)設(shè)計(jì)過程的評(píng)述和有關(guān)問題的討論 設(shè)計(jì)過程的評(píng)述 經(jīng)過這幾天的化工課程設(shè)計(jì)，使我知道了身為一名化工人應(yīng)該具備的素質(zhì)、應(yīng)該具備的條件，課程設(shè)計(jì)需要的不僅是廣博的知識(shí)水平，還需要閱讀大量文獻(xiàn)，也使我知道了更加了解專業(yè)的發(fā)展方向。同時(shí)原理課程設(shè)計(jì)也培養(yǎng)了我們從實(shí)際情況考慮問題的思維方式，不至于紙上談兵，這次的設(shè)計(jì)使我對(duì)我 們的專業(yè)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用有了很深的認(rèn)識(shí)，經(jīng)過老師們的認(rèn)真的講解與指導(dǎo)，我們將我們的專業(yè)知識(shí)更好的運(yùn)用到實(shí)踐中，通過這次的課程設(shè)計(jì)我們也算和化工具體行業(yè)有了一次親密接觸，總之我們真的是受益匪淺。 其次，除了要有較 高的準(zhǔn)確率以外還要擁有一個(gè)獨(dú)立思考的、善于發(fā)現(xiàn)善于解決問題的能力，設(shè)計(jì)過程中有很多問題是需要我們靜下心來看書、來思考的。 有關(guān)問題的討論 在這次原理課程設(shè)計(jì)中，我的課程設(shè)計(jì)任務(wù)是分離苯 甲苯板式精餾塔中的篩板塔設(shè)計(jì)，要求年處理量 30000 噸，原料液中苯的含量為 40%，分離后的純度達(dá)到 98%，塔底流出液中苯的含量不得高于 1%，在設(shè)計(jì)的開始我們首先對(duì)設(shè)計(jì)的總體流程進(jìn)行了簡單的分析，而后對(duì)苯和甲苯 的理化性質(zhì)進(jìn)行查找，接著以小組的形式對(duì)精餾塔的操作壓力、進(jìn)料狀況、加熱方式、及回流比進(jìn)行計(jì)算和選擇，下面我對(duì)我們小組在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行簡單分析： 問題１：對(duì)于板間距與板上液層高度的選取，在設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)保持塔板上清液層高度在 50－ 100mm，這樣堰高就可由板上清夜層高度及堰上液層高度而 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 39 定。如果堰上液層高度太小會(huì)造成液體在堰上分布不均，影響傳質(zhì)效果，所以設(shè)計(jì)時(shí)堰上液層高度應(yīng)大于 6mm，如果小于這個(gè)值要使用齒形堰，會(huì)增加塔板壓降及液沫夾帶量。 問題 2：篩孔厚度及篩孔直徑的選取，對(duì)于篩孔直徑選取與塔的性能要求、物系性質(zhì)、塔板厚度、加工要求有關(guān)，是影響氣液分散和汽液接觸的重要尺寸，按照經(jīng)驗(yàn)來說，一般可取 38的小孔徑篩板，對(duì)于易堵塞的物系要采用 1025mm的大孔徑篩板。孔徑和孔板厚度的值會(huì)影響氣體通過閥孔的氣速，從而影響氣體通過液層的阻力的大小，進(jìn)而影響氣體通過每層塔板的壓降，壓降的高低會(huì)對(duì)塔的設(shè)計(jì)有一定的影響，故在選取時(shí)要加以 注意。 附 錄 苯 甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 40 參考文獻(xiàn) [1] 姚玉英 .化工原理（下） [M]. 天津 :天津科技出版社 , 1999 [2] 譚天恩 .化工原理（下） [M]. 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 1994 [3] 陳敏恒 .化工原理（下） [M]. 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,1989 [4] 賈紹義 ,柴誠敬 . 化工原理課程設(shè)計(jì) [M]. 天津 :天津大學(xué)出版社 , 2021 [5] 吳樓濤，李永剛離子膜法氫堿技術(shù)的發(fā)展及建議．化工進(jìn)展 [J], 2021,22(8): 876880 [6] 梁瑩，高桂華．遼河集團(tuán)公司氯堿廠擴(kuò)產(chǎn)改造項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)．氯堿工業(yè) [J]， 2021,6: 1316 [7] Kurtz. Electrolytic production of alkali metal hydroxide[P]. United States Patent, 4057474,1977118 [8] 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院著 . 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 1996 [9] 華南理工大學(xué)化工原理教研室著．化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì) [M]．廣州 : 華南理工大學(xué)出版社 ,1986 [10]天瑞網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司 ,報(bào)價(jià)平臺(tái)化工世界． , 2021, 5, 26