【正文】 pN 塊，取 81?pN 塊 提餾段： ??pN 塊，取 142 ?pN 塊 總塔板數(shù) 2221 ??? ppp NNN 塊。 (三）塔的精餾段操作工藝條件及相關物性數(shù)據(jù)的計算 1）平均壓強 mp 取每層塔板壓降為 。 塔頂： k P 0 0 1 ???Dp 加料板： k P ????Fp 平均壓強 ? ? k P 0 82/ 1 0 5 ???mp 2）平均溫度 mt 查溫度組成圖得：塔頂為 80℃，加料板為 89℃。 ? ? ???mt ℃ 3）平均分子量 mM 塔頂： ?? Dxy ， ?x （查相平衡 圖） ? ? k g / k m o , ??????mVDM ? ? k g /k m o , ??????mLDM 濱州學院化工原理課程設計 12 加料板： ?Fy ， ?Fx （查相平衡圖） ? ? k g /k m o , ??????mVFM ? ? k g / k m o , ??????mLDM 精餾段： ? ? k g /k m o , ???mVM ? ? k g / k m o , ???mLM 4）平均密度 mρ mLρ, 塔頂： 3kg /, ?????? tρ ALD 3kg /, ?????? tρ BLD 3kg / , ?????? mLDBLDBALDAmLD ρρaρ aρ 進料板： 3, kg / ?????? tALF? 3, kg / ?????? tBLF? 3, kg / ?????? mLFBLFBALFAmLFaa ???? 精餾段： ? ? 3, k g / ???mL? mVρ, ? ? 3, kg / ??? ??? m mVmmV RTMp? 5）液體 的平均表面張力 mσ 塔頂： mN/, ?ADσ ； mN/, ?BDσ （ 80℃） m N / , ??????? ??? ?????????? ??DABBABAmD xσxσ σσσ 進料板： m N /, ?AF? ； m N /, ?BF? （ 89℃） 濱州學院化工原理課程設計 13 m N / , ??????? ??? ?????????? ??FABBABAmF xx ?? ??? 精餾段： ? ? m N / ???m? 6）液體的平均粘度 mLμ, 塔頂 ：查化工原理附錄 11，在 80℃下有： ? ? ? ? sm P a ???????? 3 1 1 4 8 1 , DBBDAAmLD xμxμμ 加料板： sm P , ??????mLF? 精餾段： ? ? sm P a3 1 , ????mL? (四）精餾段的汽液負荷計算 汽相摩爾流率 ? ? k m o l / ????? DRV 汽相體積流量 / 3, ????? mVmVs VMV ? 汽相體積流量 /h7 1 9 6 . 4 m/ 33 ??hV 液相回流摩爾流率 k m o l / ???? RDL 液相體積流量 / 3, ????? mLmLs LML ? 液相體積流量 /h7 .9 2 0 m/ 33 ??hL 冷凝器的熱負荷 ? ?? ? ???? VrQ (五）塔和塔板主要工藝結構尺寸的計算 1）塔徑 mm550?TH 及板上液層高度 mm70?Lh ，則： ???? LT hH Smith 法求取允許的空塔氣速 maxu （即泛點氣速 Fu ） ??????????????????????????????VLssVL ?? 查 Smith 通用關聯(lián)圖得 ?C 濱州學院化工原理課程設計 14 負荷因子 20 20 ??????????????? ?CC 泛點氣速： ? ? ? ? ????? VVLCu ??? m/s 取 m / m ax ?? uu ????? uVD s ? 圓整取 mm1600?D ，此時的操作氣速 m/?u 。 2）塔板工藝結構尺寸的設 計與計算 采用單溢流型的平頂弓形溢流堰、弓形降液管、平形受液盤，且不設進口內(nèi)堰。 ○ 1 溢流堰長（出口堰長） wl 取 ???? Dl w 堰上溢流強度 ? ? ? ?hm/m1 3 0~1 0 0hm/m7 0 ?????wh lL ，滿足篩板塔的堰上溢流強度要求。 ○ 2 出口堰高 wh owLw hhh ?? 對平直堰 ? ? 3/2/0 0 2 8 whow lLEh ? 由 ?Dlw 及 ??wh lL ，查化工原理 P111 圖 55 得?E ，于是： ? ? ????owh （滿足要求） m0 5 9 1 0 ????? owLw hhh ○ 3 降液管的寬度 dW 和降液管的面積 fA 濱州學院化工原理課程設計 15 由 ?Dlw ，查化原下 P112圖 57得 ,?? Tfd AADW ，即： ?dW ， 2 ?? DAT ， ?fA 。 液體在降液管內(nèi)的停留時間 0 2 2 ????? sTf LHA? （滿足要求） ○ 4 降液管的底隙高度 oh 液體通過降液管底隙的流速一般為 ~，取液體通過降液管底隙的流速 m/??ou ，則有： ????? ow so ul Lh （ oh 不宜小于 ~，本結果滿足要求） （六）塔板上的流體力學驗算 1）浮閥數(shù)及排列方式 1浮閥數(shù) 選取 錯誤 !未找到引用源。 型浮閥，重型，閥孔直徑為 錯誤 !未找到引用源。 初取閥孔 錯誤 !未找到引用源。 ，計算閥孔氣速 浮閥個數(shù)： n=錯誤 !未找到引用源。 2 排列方式 由于采用分塊式塔板，故采用等腰三角形叉排。若同一橫排的閥孔中心距75t mm? ，那么相鄰兩排間的閥孔中心距 39。t計 為： 39。 atAt N?計 濱州學院化工原理課程設計 16 2 2 2 12 2 2 122 [ si n ]1800. 28 42 [ 0. 28 4 0. 46 0. 28 4 0. 46 si n ]18 0 0. 46= 0. 48 7axA x R x RRm????? ? ? ?? ? ? ? ?? 39。 0 .4 8 7 7 5 .58 6 0 .0 7 5t m m???計 取 39。 80t mm? 時畫出的閥孔數(shù)目只有 60 個，不能滿足要求，取 39。 65t mm? 畫出閥孔的排布圖如圖 1 所示，其中 75 , 39。 65t mm t mm?? 圖中，通道板上可排閥孔 41 個，弓形板可排閥孔 24 個，所以總閥孔數(shù)目為41 24 2 89N ? ? ? ? 2）校核 氣體通過閥孔時的實際速度：0 204 1 0 .3 8 /SVu m sdN??? 實際動能因數(shù)： 0 1 0 .3 8 1 .0 3 3 5 1 0 .5 5F ? ? ?(在 9~12 之間 ) 開孔率： 2 20 ( 0 . 0 3 9 ) 8 91 0 0 % 1 0 0 % 1 3 . 5 %4 4 0 . 7 8 5 4TdNA? ? ??? ? ? ? ??閥 孔 面 積塔 截 面 積 開孔率在 10%~14 之間，滿足要求。 3）氣體通過浮閥塔板的壓力降 (單板壓降 ) ph 氣體通過浮閥塔板的壓力降 (單板壓降 ) 1pch h h h?? ? ? 4）干板阻力 ch 浮閥由部分全開轉為全部全開時的臨界速度為 ocu ： 1 . 8 2 51 . 8 2 5 7