化工化工原理課程設(shè)計(jì)--乙醇-丙醇篩板精餾塔設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：乙醇-丙醇篩板精餾塔設(shè)計(jì)</p><p>　　教 學(xué) 院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào) </p>

2、<p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1、設(shè)計(jì)題目：乙醇—丙醇二元篩板精餾塔設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)基本條件：</b></p><p>　?。?）操作平均壓力：常壓；</p>

3、<p>　　（2）進(jìn)料溫度：tF=0.25（泡點(diǎn)）；</p><p>　?。?）塔頂產(chǎn)品含量：xD=0.98 (質(zhì)量分率)；</p><p>　?。?）塔釜液含量0.035（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）</p><p>　　（5）加料熱狀況q=0.99</p><p>　　(6) 回流比R=(1.1~2.0)</p><p>

4、;　?。?）塔頂采用全冷凝、泡點(diǎn)回流；</p><p>　　（8）單板壓降0.7 ；</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)任務(wù)：</b></p><p>　?。?）完成精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算（物料衡算、能量衡算和設(shè)備計(jì)算）；</p><p>　?。?）精餾塔附屬設(shè)備的簡(jiǎn)單計(jì)算和選用</p><

5、;p>　?。?）撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（word文檔上機(jī)打?。?lt;/p><p>　?。?）繪制乙醇—丙醇精餾工藝流程圖</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要5</b></p><p><b>　　緒論6</b></p>&

6、lt;p>　　第一章 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性計(jì)算7</p><p>　　1.1：設(shè)計(jì)條件的確定：7</p><p>　　1.2：精餾塔全塔物料衡算7</p><p>　　1.2.1：溫度的確定：7</p><p>　　1.2.2：飽和蒸汽壓p的計(jì)算8</p><p>　　1.2.3:物料相對(duì)揮發(fā)度的

7、計(jì)算：8</p><p>　　1.2.4密度的計(jì)算9</p><p>　　1.2.5: 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算11</p><p>　　1.2.6: 粘度的計(jì)算12</p><p>　　1.3.1：理論板數(shù)的確定13</p><p>　　1.3.2:實(shí)際塔板數(shù)的確定14</p><p

8、>　　1.4.:氣液負(fù)荷計(jì)算：15</p><p>　　1.4.1精餾段的氣液體積流率：15</p><p>　　1.4.2提餾段的氣液體積流率15</p><p>　　第二章 熱量衡算16</p><p>　　2.1.比熱容及汽化熱的計(jì)算16</p><p>　　2.1.1塔頂溫度下的比熱容16

9、</p><p>　　2.1.2進(jìn)料溫度下的比熱容16</p><p>　　2.1.3塔底溫度下的比熱容17</p><p>　　2.1.4塔頂溫度下的氣化潛熱17</p><p>　　2.2.熱量衡算：17</p><p>　　2.2.1．0℃時(shí)塔頂上升的熱量17</p><p>　

10、　2.2.2回流液的熱量（此點(diǎn)為泡點(diǎn)回流）18</p><p>　　2.2.3塔頂餾出液的熱量18</p><p>　　2.2.4進(jìn)料的熱量18</p><p>　　2.2.5塔底殘液的熱量18</p><p>　　2.2.6冷凝器消耗的熱量18</p><p>　　2.2.7再沸器提供的熱量18</

11、p><p>　　第三章 塔板設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　　3.1塔體工藝尺寸的計(jì)算19</p><p>　　3.1.1精餾塔塔徑的計(jì)算19</p><p>　　3.1.2精餾塔有效塔高的計(jì)算21</p><p>　　3.2塔板工藝尺寸的計(jì)算21</p><p>　　3.2.1溢流

12、裝置的設(shè)計(jì)21</p><p>　　第四章 篩板塔的流體力學(xué)驗(yàn)證24</p><p>　　4.1：塔板壓降24</p><p>　　4.2，霧沫夾帶量的驗(yàn)算25</p><p>　　4.3.泛液的驗(yàn)算25</p><p>　　第五章 塔板負(fù)荷性能圖27</p><p>　　

13、5.1：液沫夾帶線27</p><p>　　5.2,，液泛線28</p><p>　　5.3.液相負(fù)荷上限線31</p><p>　　5.4.漏液線（氣相負(fù)荷下限線）31</p><p>　　5.5.液相負(fù)荷下限線33</p><p>　　第六章 附屬設(shè)備設(shè)計(jì)35</p><p&g

14、t;　　6.1：塔封頭35</p><p>　　6.2.塔頂空間35</p><p>　　6.3.塔頂空間35</p><p><b>　　6.4.人孔35</b></p><p>　　6.5.進(jìn)料板處板間距36</p><p><b>　　6.6.裙座36</b>

15、;</p><p>　　6.7.塔體總高度36</p><p>　　6.8主要接管尺寸的選取36</p><p>　　第七章 結(jié)果匯總表39</p><p><b>　　主要符號(hào)說(shuō)明41</b></p><p>　　主要符號(hào)說(shuō)明表41</p><p><b&

16、gt;　　結(jié)束語(yǔ)43</b></p><p>　　化工原理課程設(shè)計(jì)教師評(píng)分表45</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在這次任務(wù)中，設(shè)計(jì)的是篩板精餾塔和預(yù)熱器。塔滿足的要求：對(duì)摩爾分?jǐn)?shù)為0.25的乙醇—丙醇混合液進(jìn)行分離，塔頂采出產(chǎn)品中，乙醇所占摩爾分率為0.98；釜液苯的摩爾分率為0.035。<

17、/p><p>　　先進(jìn)行物料衡算，據(jù)物料的物理性質(zhì)及相關(guān)參考資料，選擇適當(dāng)?shù)幕亓鞅群退?，初步求出塔的理論板?shù)和實(shí)際板數(shù)，建立塔的框架。以此為基礎(chǔ)，展開(kāi)物料物理性質(zhì)和塔工藝尺寸的計(jì)算：塔徑，精餾段板間距，提餾段板間距；選用單溢流弓形降液管和凹形受液盤；并用流體力學(xué)對(duì)篩板進(jìn)行驗(yàn)算，干板阻力、液沫夾帶量、漏液量和液泛等均在工程設(shè)計(jì)要求范圍之內(nèi)，設(shè)計(jì)出了合格的精餾塔。</p><p>　　塔頂采用

18、全凝器，進(jìn)料液用釜液預(yù)熱。</p><p>　　關(guān)鍵詞：乙醇—丙醇、篩板精餾塔、計(jì)算機(jī)編程和圖解、精餾段、提餾段。</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　化工生產(chǎn)中，產(chǎn)品一般為混合物，要得到高純度組分則必須對(duì)粗產(chǎn)品進(jìn)行分離；如液固的分離有過(guò)濾操作，混合氣體的分離有吸收操作；同樣混合液體的分離操作有蒸餾和精餾?！?lt;/

19、p><p>　　對(duì)工廠大批量生產(chǎn)過(guò)程中，精餾操作廣泛用于液體混合物的分離；精餾塔又分為篩板塔、浮閥塔和噴射型塔等。相比之下：篩板塔具有容易堵塞，漏液量較大和操作彈性小的缺點(diǎn)；但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、操作容易、生產(chǎn)能力大、壓降小又經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)；故在生產(chǎn)尤其是中試裝置中應(yīng)用頗多。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)將讓學(xué)生深深體會(huì)到知識(shí)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，很大的提高學(xué)生的自學(xué)能力，在設(shè)計(jì)過(guò)程中初步了解理論在世

20、紀(jì)中的應(yīng)用的重要，對(duì)實(shí)際過(guò)程有了初步的了解，增強(qiáng)我們動(dòng)手能力也提高了我們的綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。這次設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的就業(yè)和考研深造均有很大幫助。我一定盡我所能完成此設(shè)計(jì)任務(wù)，不辜負(fù)大學(xué)里這種鍛煉自己的機(jī)會(huì)，不辜負(fù)老師中對(duì)我們的指導(dǎo)，爭(zhēng)取給老師一份滿意的答卷，給自己滿意的作品！</p><p>　　第一章 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性計(jì)算</p><p>　　1.1：設(shè)計(jì)條件的確定：</p&g

21、t;<p>　　1.2：精餾塔全塔物料衡算：</p><p>　?。ū?一1）乙醇—丙醇平衡數(shù)據(jù)（三：物性函數(shù)計(jì)算：</p><p>　　p=101.325kPa）</p><p>　　1.2.1：溫度的確定：</p><p>　　利用上表中的數(shù)據(jù)，用數(shù)值插值法確定。</p><p>　　進(jìn)料溫度：==8

22、9.67C</p><p>　　1.2.2：飽和蒸汽壓p的計(jì)算</p><p><b>　　由安托因公式得：</b></p><p>　　由溫度-氣相組成關(guān)系得：</p><p>　　由（1）（2）（3）得</p><p>　　塔頂：=78.66， =102.7, =48,12</p&g

23、t;<p>　　塔底：=96.24， =198.24， =97.68</p><p>　　進(jìn)料：=89.67， =156.17， =75.74</p><p>　　1.2.3:物料相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算：</p><p>　　由以求得的飽和蒸汽壓得， ，</p><p>　　精餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度：</p>&l

24、t;p>　　提留段的平均相對(duì)揮發(fā)度：</p><p><b>　　平均相對(duì)揮發(fā)度： </b></p><p>　　1.2.4密度的計(jì)算：</p><p>　　利用式 計(jì)算混合液體密度和混合氣體密度。</p><p>　　塔頂溫度：=78.66</p><p><b>　　氣相組成

25、：</b></p><p><b>　　進(jìn)料溫度：</b></p><p><b>　　塔底溫度：</b></p><p>　　表1-2 不同溫度下乙醇丙醇類密度表：</p><p>　　利用上表中數(shù)據(jù)利用數(shù)值差值法確定進(jìn)料溫度，塔頂溫度，塔底溫度下的乙醇（o）和水（w）的密度。<

26、;/p><p>　　1.2.5: 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算</p><p>　　進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算</p><p>　　塔底液相平均表面張力的計(jì)算</p><p>　　精餾段的平均表面張力：</p><p>　　提留段的平均表面張力：</p><p>　　1.2.6: 粘度的計(jì)算<

27、/p><p>　　表3-4 .混合物的粘度</p><p>　　根據(jù)圖表1-3 和公式</p><p>　　已知全塔平均溫度t=88.57</p><p><b>　　純乙醇：</b></p><p><b>　　純丙醇：</b></p><p>　　1

28、.3.1：理論板數(shù)的確定</p><p><b>　　由以上的計(jì)算得</b></p><p><b>　　相平衡方程： </b></p><p>　　又q=0.96 q線方程：(2)</p><p>　　由（1）（2）求得x=0.25 y=0.41</p><p>

29、;<b>　　則</b></p><p>　　平衡方程： （1）</p><p>　　精餾段操作線： （2）</p><p>　　提留段操作線： （3） </p><p>　　第一塊塔板上的

30、氣相組成：</p><p>　　第一塊下降的液相組成由（1）求取：=0.959 </p><p>　　第二塊塔板上升的氣相組成由（2）求?。?0.962</p><p><b>　　=924</b></p><p>　　依次由（1）（2）式求得：</p><p><b>　　因，<

31、/b></p><p>　　依次使用（1）（3）式，求得：</p><p>　　由于=0.024<=0.035,則全塔理論板數(shù)塊（包括再沸器），加料板為第11塊理論板。</p><p><b>　　精餾段理論半數(shù)：</b></p><p><b>　　提餾段理論半數(shù)：</b></p

32、><p>　　1.3.2:實(shí)際塔板數(shù)的確定</p><p><b>　　由公式：</b></p><p>　　已知乙醇，丙醇溶液平均粘度計(jì)算公式</p><p>　　代入數(shù)據(jù)的=0.510 </p><p>　　所以塔板效率為E=0.483</p><p>　　精餾段實(shí)際塔板數(shù)

33、為N=21</p><p>　　提留段實(shí)際塔板數(shù)為N=17</p><p>　　實(shí)際的總板數(shù)為38塊</p><p>　　1.4.:氣液負(fù)荷計(jì)算： </p><p>　　1.4.1精餾段的氣液體積流率：</p><p>　　由精餾段的氣液負(fù)荷：V=126.49Kmol/h， L=103.75Kmol/h 可得：

34、 </p><p>　　1.4.2提餾段的氣液體積流率： </p><p>　　由提餾段的氣液負(fù)荷 </p><p>　　第二章 熱量衡算</p><p>　　2.1.比熱容及汽化熱的計(jì)算</p><

35、;p>　　表2-1 不同溫度下乙醇—丙醇的比熱容</p><p>　　表2-2不同溫度下乙醇—丙醇的汽化熱</p><p>　　2.1.1塔頂溫度下的比熱容</p><p>　　2.1.2進(jìn)料溫度下的比熱容</p><p>　　2.1.3塔底溫度下的比熱容</p><p>　　2.1.4塔頂溫度下的氣化潛熱&l

36、t;/p><p><b>　　2.2.熱量衡算：</b></p><p>　　2.2.1． 時(shí)塔頂上升的熱量，塔頂以為基準(zhǔn)。</p><p><b>　　，其中</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　2.2.2回流液的熱量（此點(diǎn)

37、為泡點(diǎn)回流）</p><p><b>　　此溫度下：</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　2.2.3塔頂餾出液的熱量，因餾出口與回流口相同，所</p><p>　　2.2.4進(jìn)料的熱量</p><p>　　2.2.5塔底殘液的熱量</p&

38、gt;<p>　　2.2.6冷凝器消耗的熱量</p><p>　　2.2.7再沸器提供的熱量（全塔范圍內(nèi)列衡算式）塔釜熱損失10%，則=0.1</p><p><b>　　再沸器的實(shí)際熱負(fù)荷</b></p><p>　　第三章 塔板設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　圖3-1史密斯關(guān)聯(lián)圖</p>

39、<p>　　3.1塔體工藝尺寸的計(jì)算</p><p>　　3.1.1精餾塔塔徑的計(jì)算</p><p>　?。?）精餾段塔徑 D 的計(jì)算</p><p>　　選板間距=0.40m，取板上液層高度 =0.06m ，故－=0.34m</p><p>　　查史密斯關(guān)聯(lián)圖 得 ，C20=0.072 </p><p>

40、;　　依式校正到物系張力為18.31mN/m時(shí)的C：</p><p>　　取安全系數(shù)為0.70 = 0.70=1.4450.70=1.012m/s </p><p><b>　　則精餾段塔徑D=</b></p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)塔經(jīng)圓整為D=1.2m</p><p>　　則精餾段塔截面積為AT=</p>

41、<p>　　實(shí)際空塔氣速為U=0.91m/s</p><p>　?。?）提餾段塔徑D 的計(jì)算：</p><p>　　選板間距=0.40m，取板上液層高度 =0.06m ，故－=0.34m</p><p>　　查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 ，C20=0.071 </p><p>　　依式校正到物系張力為18.00mN/m時(shí)的C：</p&

42、gt;<p>　　取安全系數(shù)為0.70 = 0.70=1.3070.70=0.916m/s </p><p><b>　　提餾段塔徑D=</b></p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)塔經(jīng)圓整為D=1.2m</p><p>　　提餾段塔截面積為At=</p><p><b>　　實(shí)際空塔氣

43、速為</b></p><p>　　U=0.93m/s </p><p>　　3.1.2精餾塔有效塔高的計(jì)算</p><p>　　精餾段有效塔高的計(jì)算</p><p>　　Z精=（N精-1） HT=(21-1) 0.40=8m</p><p>　　提餾段有效塔高的計(jì)算</p><p&g

44、t;　　Z提＝（N提－1） HT=(17-1) 0.40=6.4m</p><p>　　3.2塔板工藝尺寸的計(jì)算</p><p>　　3.2.1溢流裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　由精餾段塔徑D=1.2m則溢流裝置可采用單溢流，弓型降液管，平行受液盤及平直溢流堰，不設(shè)進(jìn)口堰。各項(xiàng)計(jì)算如下：</p><p>　　溢流堰長(zhǎng) =0.65D=0.7

45、0×1.2=0.78m</p><p>　　出口堰高 h=h-h</p><p>　　式中 ：h ——板上液層高，取0.06m</p><p>　　h——板上方液頭高度</p><p>　　選用平行堰，則堰上液頭高度可由下式計(jì)算：</p><p>　　式中溢流收縮系數(shù)E可近似取1.025</p>

46、<p><b>　　對(duì)于精餾段：</b></p><p>　　所以出口堰高：h=0.06-0.0013=0.047m</p><p><b>　　對(duì)于提餾段：</b></p><p>　　出口堰高：h=0.06-0.023=0.037m</p><p><b>　　弓形降液管

47、的參數(shù)</b></p><p>　　降液管的寬度Wd與降液管的面積Af</p><p>　　由 查化工原理教材下冊(cè)P圖 10-40 得 Wd/D=0.123，Af/AT=0.067</p><p>　　故 Wd=0.123×1.2=0.1476m </p><p>　　Af=

48、0.094×1.1304=0.0757m2</p><p>　　計(jì)算液體在降液管中停留時(shí)間以檢驗(yàn)降液管面積,即</p><p>　　故降液管設(shè)計(jì)符合要求。</p><p>　　降液管底隙高度h的計(jì)算</p><p>　　取液體通過(guò)降液管底隙的流速，則降液管底隙高度h可依下式計(jì)算：</p><p>　　對(duì)于精餾

49、段： </p><p><b>　　故有</b></p><p><b>　　對(duì)于提餾段：</b></p><p>　　所以可知降液底隙高度設(shè)計(jì)合乎要求，且選用凹形受液盤深度為100mm。</p><p><b>　　（4）塔板布置</b></p>&

50、lt;p>　　因D=1.2m>0.9m,故采用分塊式塔板</p><p>　　區(qū)邊緣寬度，安定區(qū)寬度</p><p><b>　　依式</b></p><p><b>　　而</b></p><p><b>　　代入</b></p><p>

51、　?。?）開(kāi)孔數(shù)n及開(kāi)孔率</p><p>　　由于所處理的唔系無(wú)腐蝕性，可選用板厚為的鋼板，取篩孔的孔徑為</p><p>　　孔中心距t，t==15mm，篩孔成正三角形排列</p><p><b>　　篩孔數(shù)n：</b></p><p><b>　　開(kāi)孔率：</b></p><

52、;p>　　每層塔板上的開(kāi)孔面積</p><p>　　氣體通過(guò)篩孔的氣速：</p><p>　　第四章 篩板塔的流體力學(xué)驗(yàn)證</p><p><b>　　4.1：塔板壓降</b></p><p>　　氣象通過(guò)篩板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?lt;/p><p>　　（1）干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?lt;

53、/p><p>　　依，查平篩孔的流量系數(shù)表知，根</p><p><b>　　則：精餾段</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>　?。?）氣體通過(guò)板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?lt;/p><p><b>　　精餾段：</b><

54、/p><p>　　由充氣系數(shù)與的關(guān)聯(lián)圖，查取板上液層充氣系數(shù)</p><p><b>　　依式：</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>　　由充氣系數(shù)與的關(guān)聯(lián)圖，查取板上液層充氣系數(shù)</p><p><b>　　依式</b>&

55、lt;/p><p>　?。?）克服液體表面張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?lt;/p><p><b>　　依式</b></p><p><b>　　故：</b></p><p>　　則單板壓降：精餾段：（設(shè)計(jì)允許值）</p><p>　　提留段：（設(shè)計(jì)允許值）</p><

56、p>　　4.2，霧沫夾帶量的驗(yàn)算：已知公式</p><p><b>　　依式：</b></p><p>　　則精餾段液/kg氣<0.1kg液/kg氣</p><p>　　提餾段：液/kg氣<0.1kg液/kg氣</p><p>　　故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過(guò)量霧沫夾帶</p><p&g

57、t;<b>　　4.3.泛液的驗(yàn)算</b></p><p>　　為防止降液管液泛的發(fā)生，應(yīng)使降液管中清夜層高度</p><p><b>　　精餾段：</b></p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　故精餾段：則在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生液泛</p>

58、<p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　故提餾段，則在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生液泛</p><p>　　根據(jù)以上塔板的各項(xiàng)流體力學(xué)驗(yàn)證，可以認(rèn)為精餾段與提餾段塔徑及各工藝尺寸是合格的。</p><p>　　第五章 塔板負(fù)荷性能

59、圖</p><p><b>　　5.1：液沫夾帶線</b></p><p><b>　　精餾段：</b></p><p>　　取液沫夾帶極限值液/kg氣</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　?。?）</b&

60、gt;</p><p><b>　　近似取</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　已知并將式（1）（2）代入</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　整理得：</b>&

61、lt;/p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式算出相應(yīng)的值列于下表中</p><p>　　表5-1 精餾段霧沫夾帶線計(jì)算結(jié)果</p><p><b>　　提餾段</b></p><p>　　取液沫夾帶極限值液/kg氣</p><p><b>　　（1）</b></

62、p><p><b>　　近似取</b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　已知并將式（a）（b）代入</p><p><b>　　則</b></p>&

63、lt;p><b>　　整理得：</b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式算出相應(yīng)的值列于下表中</p><p>　　表5-2 提餾段霧沫夾帶線計(jì)算結(jié)果</p><p><b>　　5.2,，液泛線</b></p><p>　?。?）精餾段：聯(lián)立式（3-99）及式（3-73）

64、得</p><p><b>　　近似取故</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　由式</b></p><p><b>　　整理</b></p><p><b>　　則</b&

65、gt;</p><p><b>　　整理：</b></p><p><b>　　故（4）</b></p><p>　　由式 （5）</p><p><b>　　則</b></p><p>　　將及式（3）（4）（5）

66、代入</p><p><b>　　與式</b></p><p><b>　　即</b></p><p><b>　　整理得：（2）</b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)取若干值，依式（2）計(jì)算值，列于下表，依表中數(shù)據(jù)作出液泛線（2）如“精餾段負(fù)荷性能圖“中的（2）所示<

67、;/p><p>　　表5-3 液泛線計(jì)算結(jié)果（精餾段）</p><p><b>　?。?）提餾段</b></p><p>　　聯(lián)立式（3-99）及（3-73）得</p><p><b>　　近似取</b></p><p><b>　　故：</b></p

68、><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p><b>　　由式</b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　整理：</b></p><p><b>　　(d)</b><

69、/p><p><b>　　由式：</b></p><p><b>　　將代入</b></p><p><b>　　即</b></p><p><b>　　得：</b></p><p>　　整理得：

70、 （）</p><p>　　在操作范圍內(nèi)，取值，依式（）計(jì)算值，列于下表中，儀表中數(shù)據(jù)作出泛液線（）如“提餾段負(fù)荷性能圖”中的（）</p><p>　　表5-4 液泛線計(jì)算結(jié)果（提餾段）</p><p>　　5.3.液相負(fù)荷上限線</p><p>　　精餾段：取液相在降液管中停留時(shí)間為4s，則</p&

71、gt;<p>　　液相負(fù)荷上限線（3）在坐標(biāo)圖上為與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直線，如（3）所示</p><p>　　提餾段：取液相在降液管中停留時(shí)間為4s，則</p><p>　　該液相負(fù)荷上限線（）在提餾段坐標(biāo)圖上為與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直線，如（）所示</p><p>　　5.4.漏液線（氣相負(fù)荷下限線）</p><p>　　精餾段：由

72、，代入漏點(diǎn)氣速式：</p><p><b>　　則</b></p><p>　　前已算出為0.0791 ，代入上式并整理得：</p><p>　　此即氣相負(fù)荷下限線關(guān)系式，在操作范圍內(nèi)任取n個(gè)值，依式計(jì)算相應(yīng)的值，列于下表中，依表中數(shù)據(jù)做氣相負(fù)荷下限線（4）如精餾段負(fù)荷性能圖所示</p><p>　　表5-5 漏液線（氣

73、相負(fù)荷下限線）（精餾段）</p><p>　　提餾段：由，代入漏點(diǎn)氣速式：</p><p><b>　　則</b></p><p>　　前已算出為0.0791 ，代入上式并整理得：</p><p>　　此即氣相負(fù)荷下限線關(guān)系式，在操作范圍內(nèi)任取n個(gè)值，依式計(jì)算相應(yīng)的值，列于下表中，依表中數(shù)據(jù)做氣相負(fù)荷下限線（）如提餾段負(fù)

74、荷性能圖所示</p><p>　　表5-6漏液線（氣相負(fù)荷下限線）（提餾段）</p><p>　　5.5.液相負(fù)荷下限線</p><p>　　精餾段：取平直堰，堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限線條件，取</p><p><b>　　依式</b></p><p>　　整理得：

75、 （5）</p><p>　　此值在圖上做線（5）即為液相負(fù)荷下限線</p><p>　　提餾段：取平直堰，堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限線條件，取</p><p><b>　　依式</b></p><p>　　整理得：

76、 （）</p><p>　　此值在圖上做線（）即為液相負(fù)荷下限線</p><p>　　將精餾段5條線與提餾段5條線分別繪于（）圖，5條線所圍區(qū)域?yàn)榫s段（提餾段）塔板操作區(qū)，p為操作點(diǎn)，op為操作線，op線與線（1）的交點(diǎn)相應(yīng)氣相負(fù)荷為，可知本設(shè)計(jì)塔板上限有無(wú)沫夾帶控制，下限由漏液</p><p><b>　　精餾段負(fù)荷

77、性能圖</b></p><p><b>　　提餾段負(fù)荷性能圖</b></p><p><b>　　臨界點(diǎn)的操作彈性：</b></p><p><b>　　臨界點(diǎn)的操作彈性：</b></p><p>　　第六章 附屬設(shè)備設(shè)計(jì)</p><p&g

78、t;　　塔總體高度利用下式計(jì)算</p><p><b>　　6.1：塔封頭</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用橢圓形封頭，由公稱直徑，查《化工原理課程設(shè)計(jì)》（王衛(wèi)東編）附錄2得曲面高度，直邊高度，內(nèi)表面積A=1.7117 ，容積V=0.2714 ，則封頭高度</p><p><b>　　6.2.塔頂空間</b><

79、/p><p>　　設(shè)計(jì)中取塔頂間距，考慮到需要安裝除沫器，所以選取塔頂空間1.2m。</p><p><b>　　6.3.塔頂空間</b></p><p>　　塔底空間高度是指從塔底最下一層塔板到塔底封頭的底邊處的距離，取釜液停留時(shí)間為5min，取塔底液面至最下一層塔板之間距離為1.5m，則：</p><p><b&g

80、t;　　6.4.人孔</b></p><p>　　對(duì)的板式塔，為安裝，檢修的的需要，一般每隔6到8塔板設(shè)一個(gè)人孔，本塔中共有45塊塔板，須設(shè)5個(gè)人孔，每隔人孔直徑為450mm，在設(shè)置人孔處板間距</p><p><b>　　塔板分塊數(shù)</b></p><p>　　6.5.進(jìn)料板處板間距</p><p>　　考

81、慮在進(jìn)口處安裝防沖設(shè)施，取進(jìn)料板處間距。</p><p><b>　　6.6.裙座</b></p><p>　　考慮到再沸器，取裙座高</p><p><b>　　6.7.塔體總高度</b></p><p>　　=(38-1-5-1)*0.4+0.8+5*0.6+1.2+2.55+0.34+3=23

82、.29</p><p>　　6.8主要接管尺寸的選取</p><p><b>　　（1）進(jìn)料管</b></p><p>　　料液流速：F=100Kmol/h </p><p><b>　　料液密度：</b></p><p><

83、b>　　體積流率：</b></p><p>　　取管內(nèi)流速：(取值)</p><p><b>　　則進(jìn)料管的直徑：</b></p><p><b>　　取進(jìn)料管的尺寸：</b></p><p><b>　　進(jìn)料管參數(shù)表</b></p><p

84、><b>　?。?）釜液出口管</b></p><p>　　已知釜液流率為103.74 Kmol/h </p><p><b>　　釜液密度：</b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　取管內(nèi)流速為：</b>

85、;</p><p><b>　　取管尺寸：</b></p><p><b>　　塔釜出料管參數(shù)表</b></p><p><b>　?。?）塔頂蒸汽管</b></p><p>　　體積流速： </p><p><b>　　

86、取</b></p><p><b>　　取管尺寸</b></p><p><b>　　塔頂蒸氣管參數(shù)表</b></p><p><b>　　第七章 結(jié)果匯總表</b></p><p>　　篩板精餾塔結(jié)果匯總表</p><p><b>

87、;　　主要符號(hào)說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要符號(hào)說(shuō)明表</b></p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　（1）張受謙，《化工手冊(cè)》，濟(jì)南，山東科學(xué)技術(shù)出版社，1984年</

88、p><p>　?。?）王衛(wèi)東，《化工原理課程設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年</p><p>　?。?）趙紅玲，王風(fēng)坤，陳圣坤等譯，吳江濤審定，原著第五版，《氣液物性估算手冊(cè)》，化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　?。?）王志魁，《化工原理》，第三版，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2004年</p><p>　?。?）賈紹義，柴誠(chéng)敬，化工單元過(guò)程及設(shè)備設(shè)