【正文】 噸/年；5) 操作條件 a) 塔頂壓力： 常壓 b) 進料熱狀態(tài)： 飽和液體進料 (或自選) c) 回流比： R= d) 加熱方式：直接蒸汽 e) 單板壓降： ≤（三） 板類型篩板塔（四）廠址臨沂地區(qū)（五）設計內容設計說明書的內容 1) 精餾塔的物料衡算；2) 塔板數的確定； 3) 精餾塔的工藝條件及有關物性數據的計算； 4) 精餾塔的塔體工藝尺寸計算；5) 塔板主要工藝尺寸的計算；6) 塔板的流體力學驗算； 7) 塔板負荷性能圖； 8) 精餾塔接管尺寸計算；9）設計結果匯總10) 對設計過程的評述和有關問題的討論。 設計圖紙要求 繪制生產工藝流程圖（選作）； 注:甲醇水氣液平衡組成與溫度的關系見課程設計教材。但是，為了滿足工業(yè)生產和需要，塔設備還得具備下列各種基本要求： ⑴ 氣(汽)、液處理量大，即生產能力大時，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞操作的現象。 ⑶ 流體流動的阻力小，即流體流經塔設備的壓力降小，這將大大節(jié)省動力消耗，從而降低操作費用。 ⑷ 結構簡單，材料耗用量小，制造和安裝容易。 ⑹ 塔內的滯留量要小。不同的塔型各有某些獨特的優(yōu)點，設計時應根據物系性質和具體要求，抓住主要矛盾，進行選型。精餾操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔為逐級接觸型氣－液傳質設備，其種類繁多，根據塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮動舌形塔和浮動噴射塔等多種。目前從國內外實際使用情況看，主要的塔板類型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔，而前兩者使用尤為廣泛。 ⑵ 處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加10～15％。 ⑷ 壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低30％左右。 ⑵ 操作彈性較小(約2～3)。2．精餾塔的設計步驟 本設計按以下幾個階段進行： ⑴ 設計方案確定和說明。 ⑵ 蒸餾塔的工藝計算，確定塔高和塔徑。接管尺寸、泵等，并畫出塔的操作性能圖。⑸ 抄寫說明書。本設計任務為分離醇和水的混合物，對于二元混合物的分離，應采用連續(xù)常壓精餾流程。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內，其余部分經產品冷凝器冷卻后送至貯罐。塔底采用間接蒸氣加熱，塔底產品經冷卻后送至貯罐。( 此種溢流方式液體流徑較長，塔板效率較高，塔板結構簡單，加工方便。) 堰上層液高度how由下列公式⑷計算，即有 (E= ) 取板上清液層高度hL= m故 hw=3) 弓形降液管的寬度Wd和截面積Af由Wd/D= m 查⑷可求得Af/AT= Wd/D= Af==Wd== m并依據下式驗算液體在降液管中的停留時間，即，Lh即為每小時的體積流量驗證結果為降液管設計符合要求。=)Hwho==＞ m故降液管底隙高度設計合理選用凹形受液盤，深度h’w=55mm。2) 邊緣區(qū)寬度確定取Ws=W’s= 65mm , Wc=35mmc．開孔區(qū)面積計算開孔區(qū)面積Aa按下面式子計算，則有Aa=2【x（r2－x2）+∏ r2/180sin1（x/r）】其中 x=D/2－(Wd＋Ws)r= D/2－Wc并由Wd/D=， 推出Wd=由上面推出 Aa=d 篩孔計算與排列本實驗研究的物系基本上沒有腐蝕性，可選用δ= 3mm碳鋼板，取篩孔直徑do=5mm⑷篩孔按正三角形排列，取孔中心距t為t=3 do=15mm篩孔的數目n為開孔率為氣體通過閥孔的氣速為⑵　提餾段 (計算公式和原理同精餾段)a．溢流裝置計算因塔徑D=，所以可選取單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。)各項計算如下：1) 堰長lw可取lw==2) 溢流堰高度hw由hw=hL－h(huán)ow選用平直堰，( 溢流堰板的形狀有平直形與齒形兩種，設計中一般采用平直形溢流堰板。4）降液管底隙高度ho (取uo39?！　．塔板布置1) 塔板的分塊因為D≥1400mm，所以選擇采用分塊式，查⑷可得，塔板可分為4塊。3) 液沫夾帶 液沫夾帶量，采用公式 由hf=== 所以：kg液/kg氣可知液沫夾帶量在設計范圍之內。5) 液泛為防止塔內發(fā)生液泛，降液管內液高度Hd應服從式子Hd≤ψ(HT＋hw)甲醇與水屬于一般物系，取ψ= ，則ψ(HT＋hw)=（+）=而Hd=hp+hL+hd板上不設進口堰，則有hd=(uo’)2=()2=Hd=hp+hL+hd=++=則有： Hd≤ψ(HT＋hw)于是可知本設計不會發(fā)生液泛⑵ 提餾段1) 塔板的壓降a 干板的阻力hc計算干板的阻力hc計算由公式并取do/δ= 5/3= ,可查史密斯關聯(lián)圖得，co=所以液柱b 氣體通過液層的阻力hl的計算氣體通過液層的阻力hl由公式hl=βhL Fo=()1/2=(s m1/2)可查⑸得，得β=所以hl=βhL=(+)= m液柱c 液體表面張力的阻力hσ計算液體表面張力的阻力hσ由公式 氣體通過每層塔板的液柱高度hP，可按下面公式計算hP=hc+hl+hσ=++=氣體通過每層塔板的壓降為△ Pp= hPρlg ==＜（設計允許值） 2) 液面落差對于篩板塔，液面落差很小，由于塔徑和液流量均不大，所以可忽略液面落差的影響。4) 漏液對于篩板塔，漏液點氣速uo,min可由公式＞Uo,min穩(wěn)定系數為 Ｋ=Uo/Uo,min=＞故在本設計中無明顯漏液。由圖二可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。由圖二可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。由于甲醇和水不能形成恒沸點的混合物，因此可直接用常壓蒸餾法把大部分的水除去，再用金屬鎂處理，就得無水甲醇。本設計進行甲醇和水的分離，采用直徑為1 .0m的精餾塔，選取效率較高、塔板結構簡單、加工方便的單溢流方式，并采用了弓形降液盤。該設計的缺點：設計中對文獻的收索、查閱、記錄都不全，設備的計算及選型都有較大的問題存在，從而選取的操作點的不是在最好的范圍內，影響了設計的優(yōu)良性