【正文】 ，因Af= ， HT= ∵θ=AfHT/LS 則LS,大= / 5=③漏液線 據(jù)此可作出與液體流量無關(guān)的水平漏液線。 LSVS⑤液泛線為了防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管高度應(yīng)大于管內(nèi)泡沫層高度。忽略式中項，將以下五式代入上式，得到：因物系一定，塔板結(jié)構(gòu)尺寸一定，則、及φ等均為定值，而與又有如下關(guān)系，即：式中閥孔數(shù)N與孔徑亦為定值。根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷，可知操作點P(，)在正常的操作范圍內(nèi)。（2）塔板的氣相負(fù)荷上限完全由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。1) 提餾段汽、液相體積流率為：LS’= m3/sVS’=2)塔徑的計算取塔板間距HT=，板上液層高度h1=，那么分離空間：HT – h1 = = 功能參數(shù)：=從史密斯關(guān)聯(lián)圖查得：=由公式C=校正得 C==，則u’= umax’=∴= 為了防止精餾段塔徑大于提留段，造成塔的穩(wěn)定性下降，所以圓整取D’=∴塔截面積AT’= = m2空塔氣速: u’= VS ’/ AT’ =3) 溢流裝置的確定單溢流又稱直徑流，液體自液盤橫向流過塔板至溢流堰，流體流徑較大，塔板效率高，塔板結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。綜合考慮各方面因素，本設(shè)計體系采用單溢流、弓形降液管。Ho的大小應(yīng)在20~25mm之間。工程上ho一般取2025mm。hW’ h0’==6mm 故降液管底隙高度設(shè)計合理。取閥孔動能因子 FO=10①孔速 uo’==10/()=②浮閥數(shù):n==（1/4）==73(個)③有效傳質(zhì)區(qū)面積 ：根據(jù)公式：其中：R==x==∴Aa’=④塔板的布置因 D800mm 故塔板采用分塊式，查表的塔塊分為3塊采用等腰三角形叉排。⑥開孔率φ’∵空塔氣速: u’= VS ’/ AT’ =∴開孔率φ’=u’/uo ’= /100%=%∵5%%14%, ∴符合要求 ∴則每層板上的開孔面積AO ’=A a’ φ ’=%=4）塔板流體力學(xué)的驗算氣體通過浮閥塔板的壓力降(單板壓降)①干板壓強降hc’浮閥由部分全開轉(zhuǎn)為全部全開時的臨界速度為U0,c’U0,c’=（,M’）（1/）= ∵ hc ’ =u0’2ρV’/(2gρL’)=(2) =②液層阻力h1’取板上液層充氣程度因數(shù)ε=， 則h1’=ε（hW’+hOW’）= = m液柱③液體表面張力hσ’數(shù)值很小，設(shè)計時可以忽略不計則 hp’= hc ’+ h1’ + hσ’=+=氣體通過每層塔板的壓降△P為 △P= hp’ρL’g==640pa(設(shè)計允許值)b. 液泛的校核為了防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管高度應(yīng)大于管內(nèi)泡沫層高度。 ——板上液流面積，m2 ；——泛點負(fù)荷系數(shù)。計算出的泛點率在80%以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足ev(干氣)的要求。4) 塔板負(fù)荷性能圖及操作彈性①液相下限線因堰上液層厚度how’為最小值時，對應(yīng)的液相流量為最小。以作為液體在降液管中停留時間的下限，因Af= ， HT= ∵θ=AfHT/LS 則LS,大’= / 5=③漏液線 據(jù)此可作出與液體流量無關(guān)的水平漏液線。 LS39。⑤液泛線為了防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管高度應(yīng)大于管內(nèi)泡沫層高度。忽略式中項，將以下五式代入上式，得到：因物系一定，塔板結(jié)構(gòu)尺寸一定，則、及φ等均為定值，而與又有如下關(guān)系，即：式中閥孔數(shù)N與孔徑亦為定值。根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷，可知操作點P’(,)在正常的操作范圍內(nèi)。（2）塔板的氣相負(fù)荷上限完全由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。五．浮閥塔板工藝設(shè)計計算結(jié)果項目精餾段提餾段塔徑D，m板間距HT，m塔板型式實際塔板數(shù)空塔氣速u，m/s堰長lW，m堰高h(yuǎn)W，m板上液層高度hL，m降液管底隙高度ho，m浮閥數(shù)N，個閥孔氣速uo，m/s閥孔動能因數(shù)Fo臨界閥孔氣速uoc，m/s孔心距t，m排間距t’，m單板壓降△pp，Pa液體在降液管內(nèi)停留時間θ，s安定區(qū)寬度Ws,m邊緣固定區(qū)寬度Wc,m弓形降液管寬度Wd,m開孔率%泛點率%氣相負(fù)荷上限(Vs)max，m3/s氣相負(fù)荷下限(Vs)min，m3/s操作彈性單溢流弓形降液管1385單溢流弓形降液管1969六 輔助設(shè)備及零件設(shè)計1. 塔頂全凝器的計算及選型1) 冷凝器的選擇：（列管式冷凝器）按冷凝器與塔的位置，可分為：整體式、自流式和強制循環(huán)式。將冷凝器與精餾塔作成一體。該型式常用于減壓精餾或傳熱面較小場合。將冷凝器裝在塔頂附近的臺架上，靠改變臺架的高度來獲得回流和采出所需的位差。當(dāng)冷凝器換熱面過大時，裝在塔頂附近對造價和維修都是不利的，故將冷凝器裝在離塔頂較遠(yuǎn)的低處，用泵向塔提供回流液。冷凝器置于塔下部適當(dāng)位置，用泵向塔頂送回流冷凝水，在冷凝器和泵之間需設(shè)回流罐，這樣可以減少臺架，且便于維修、安裝，造價不高。其管束可抽出，為保證管束浸于沸騰器液中，管束末端設(shè)溢流堰，堰外空間為出料液的緩沖區(qū)。換熱面積換熱量為 考慮到5%的熱損失后 傳熱面積： A=蒸汽溫度為120℃，℃，℃則 ℃取傳熱系數(shù)K=1000W/（）∴ 3 .其他輔助設(shè)備的計算及選型 1） 進(jìn)料管進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、T型進(jìn)料管。管徑的計算:，取，經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格Φ423mm2） 回流管回流液體積流量利用液體的重力進(jìn)行回流，取適宜的回流速度，那么經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：Φ50mm3mm實際管內(nèi)流速：3)塔釜出料管釜殘液的體積流量：=取適宜的輸送速度uw=經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：Φ42mm3mm實際管內(nèi)流速：4)再沸器蒸汽進(jìn)口管設(shè)蒸汽流速為20m/s,經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：實際管內(nèi)流速：5)冷凝水管冷凝水進(jìn)口溫度為12℃，水的物性數(shù)據(jù)：水的物性數(shù)據(jù)：ρ=,μ=,冷凝水質(zhì)量流率，管徑選取 Φ180實際流速為6)冷凝水泵雷諾數(shù): 取ε=，查圖摩擦系數(shù)λ=各管件及閥門阻力系數(shù)如下:名稱水管入口進(jìn)口閥90已知實際塔板數(shù)為32塊，板間距,由于料液較清潔，無需經(jīng)常清洗，可取每隔8塊板設(shè)一個人孔，則人孔的數(shù)目為： S=32/8=4個 ，=32塊 ，= ,=，每8塊取一個人孔， =4個。則=+(3224)+4++=裙座高度取5m，所以總高度為 。原料加熱：，溫度為130℃，冷凝溫度至130℃流體形式，采用逆流加熱　　 查表= kJ/(kg?K) = kJ/(kg?K)摩爾分?jǐn)?shù) =根據(jù)上式可知：Cpc=+=(kg?K)℃℃ 考慮到5%的熱損失后選擇傳熱系數(shù)K=800 w/(m2?K)計算傳熱面積：℃ A實際=七．設(shè)計感想進(jìn)行了整整兩周的化工原理課程設(shè)計終于告一段落，對我自己而言兩周的辛勤勞動是收獲頗豐的。平常的學(xué)習(xí)總會有題設(shè)的條件，省去了我們很多勞動，但在設(shè)計中大量用到了物性數(shù)據(jù)是我們需要自己去查取的。設(shè)計中我學(xué)會了離開老師進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，參看多本指導(dǎo)書，還查閱了一些圖書館中的資料。因為我已經(jīng)有了一定的自主研究的能力，我能通過自學(xué)慢慢的將問題化解。平常天天用電腦上網(wǎng)，進(jìn)行些娛樂活動，真正這些實用的軟件卻觸碰的很少，雖然以前有學(xué)過但隔的時間也比較久了，大多都淡忘了。很多地方我都不得不重復(fù)的算上好幾遍，而且大量繁瑣的計算要求我必須克服毛躁的毛病，計算必須準(zhǔn)確到位才能更快的完成設(shè)計任務(wù)。由于個人知識水平有限，在老師和同學(xué)的耐心幫助下才得以完成本次設(shè)計。同時也感謝學(xué)校和老師給我們一個鍛煉自己學(xué)習(xí)知