【正文】 ： 3131 11 /,//,/ mkgmkg m olgMm olgMVLVL ?? ?? ?? 則有質(zhì)量流量： skgLML L / ??????? 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計 13 skgLMV V / ??????? 體積流量： smLLLS / 33111 ????? ? smVVVS / 3111 ??? ? ② 提溜段：因本設(shè)計為飽和液體進(jìn)料，所以 q=1。二元有機(jī)物 — 水溶液表面張力可用下列各式計算。 3??? ? ， m olcmmv ooo / 4639。 3?? ? 乙醇表面張力： 39。?乙醇? 水表面張力： 39。?水? ???os??sw ? ?? ? ?????? ?? 因?yàn)?39。 ??????????? ???sowsB ?? ?39。39。 ??????? QBA 聯(lián)立方程組： ???????? ??SoswA 39。 2?? 139。 ?? SOSW ?? 代入求得： 39。 ?SO? 39。 ?m? 混合液的黏度 ℃?t ，查表得： smpau ?? smpau ?? ℃ ?t ，查表得： smpau ?? smpau ?? 精餾段黏度： ? ?111 1 xuxuu ??? 水醇 ?? sm p a ?????? .4 7 7 7 7 提溜段黏度： ? ?222 139。 xuxuu ??? 水醇 ? ? sm p a ?????? 5 5 5 5 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計 16 相對揮發(fā)度 ①精餾段揮發(fā)度：由 ?Ax ， ?Ay 得： ?Bx ， ?By 所以 477 522 ????? AB BA xy xy? ②提溜段揮發(fā)度：由 39。 ?Ay 39。 ?By 945 ?????? ??? AB BA xy xy? 選取板間距 HT 取板間距： )(, mhHmhmH lTlT ???? 液泛氣速 umax 和 氣速 u （ 1）精餾段 由 u=(~) masu , masu =c vvl??? ?,式中 C可由史 密斯關(guān)聯(lián)圖查出： 橫坐標(biāo)數(shù)值： 1111 ???????????????????VLSSVL ?? 取板間距： )(, mhHmhmH lTlT ???? 查圖可知： , ????????????????? ?CCC a x ????u sm/ smuu / m a x1 ???? （ 2）提溜段 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計 17 橫坐標(biāo)數(shù)值： 0 5 2 3212222 ????????????? ?VLSSVL ?? 取板間距： )(39。,39。 mhHmhmH lTlT ???? 差圖可知 39。m a x ????u sm/ smuu /39。 mDA T ???? ? 塔板詳細(xì)設(shè)計 溢流堰的型式和高度 hw 出口堰高：本設(shè)計采用平直堰，堰上液高 按下式計算： ElLhWAow 32 ?????????,取 1?E 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計 18 精餾段 : mh ow 3 6 0 0 0 323 ????????? ????? mhhh owlw ????? 提溜段 : mh ow 3 6 0 0 0 323 ????????? ????? mhhh owlw 39。39。39。 30200 ????? ?則 mhmh ,2039。 降夜管內(nèi)停留時間 sL HA S Tf 31 ????? ?? 停留時間 s5?? , 可見停留時間足夠長，不會發(fā)生氣泡夾帶現(xiàn)象 液沫夾 666 10 10 10 5 6 82 gTfVT f T LVAAueH h H h??????????????? ??? ? ? ????????? ????????? ?? ? ??????? g k g k g k g液 體 / 干 氣 ＜ 液 體 / 干 氣 體 可見液沫夾帶量可以允許 漏液克服液面表面張力的作用引起的壓降 h? 04 4 0 . 0 1 8 2 0 . 0 0 2 29 . 8 1 9 . 8 1 8 5 3 . 4 6 0 . 0 0 4Lhmd??? ?? ? ??? 液 注 漏液點(diǎn)氣速 owu ? ? ? ?0 .0 0 5 6 0 .1 3 0 .0 0 5 6 0 .1 3 0 .0 8 0 .0 0 2 24 .4 4 .4 0 .7 31 .1 28 .7 2 /LLow OghhuCms? ??? ? ? ? ?? ? ??? ?0 2 8 . 2 4 3 . 2 7 1 . 5 28 . 7 2owuK u? ? ? ＞ 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計 21 負(fù)荷性能圖 氣體流量的流體力學(xué)上下線 1） 漏液線 將漏液線看成直線，取其上兩點(diǎn)以大致確定其位置。 3） 液體流量上線 取降液管內(nèi)停留時間為 3s 33600 0 . 0 5 6 0 . 6 3 6 0 0 4 0 . 3 2 /33fTL AHV m h? ??? ? ? 在負(fù)荷性能圖 /LV m h? 處作垂直直線，即為液體流量上限線 ⑶ 。 分離乙醇 — 水混合液的 篩板 精餾塔設(shè)計 27 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 課程設(shè)計評定意見 設(shè)計題目： 分離乙醇 水混合液的篩板精餾塔設(shè)計 學(xué)生姓名： 評定意見： 評定成績： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 課程設(shè)計任務(wù)書 2 學(xué)年 2學(xué)期 2021 年 6 月 28 日 專業(yè) 煤化 班級 課程名稱 精餾塔設(shè)計 設(shè)計題目 指導(dǎo)教師 起止時間 周數(shù) 設(shè)計地點(diǎn) 設(shè)計目的： 1著重加深學(xué)生對于化工原理理論知識的掌握。 設(shè)計任務(wù)或主要技術(shù)指標(biāo)： 設(shè)計一個生產(chǎn)能力為 5000kg/h，原料中乙醇含量為 30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以下同），分離要求為塔頂乙醇含量不低于 95%；塔底乙醇含量不高于 %；常壓下操作，塔頂采用全凝器，飽和液體進(jìn)料的浮閥精餾塔。 2完整的課程設(shè)計應(yīng)由設(shè)計草稿書和任務(wù)書組成。任務(wù)書應(yīng)上交按照指定格式編排好的電子版及打印版。 主要參考書及參考資料： .化工原理（下冊 .） 天津：天津大學(xué)出版社， 1999 .化學(xué)工程手冊（第十三篇，氣液傳質(zhì)設(shè)備） .北京：化學(xué)工程出版社， 1981 .化工過程及設(shè)備設(shè)計?；ぴ恚ǖ诙?、上冊） 化學(xué)工業(yè)出版社 . 符號說明 英文字母： Aa — 塔板開孔區(qū)面積 m2 ； Af — 獎液管截面積 m2 A0 — 篩孔總面積 m2 ； AT — 塔截面積 m2 C0 — 流量系數(shù)； C— 計算 umax 時的負(fù)荷系數(shù) m/s Cs — 氣相負(fù)荷因子， m/s； d0 — 篩孔直徑， m D— 塔徑， m； ev — 液沫夾帶量 kg(液 )/kg(氣 ) E— 液流收縮系數(shù) ET — 總板效率 F— 氣相動能因子， kg21 /(s? m21 )。m Hb —— 塔底空間高度； m Hd —— 降液管內(nèi)清液層高度 , m Hd —— 塔頂空間高度 ,m Hf —— 進(jìn)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) Lw —— 堰長， m Lh —— 液體體積流量 m3 /h Ls —— 液體體積流量， m3 /s n—— 篩孔數(shù)目 Nt —— 理論板層數(shù) P—— 操作壓力， Pa △ P—— 壓力降。 m/s Uo —— 氣體通過篩孔的速度。 m/s Uo ’ —— 液體通過降液管底隙的速度