浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)

化工原理教研室浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)12/28/20231浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)注

1、化工原理課程設(shè)計(jì)是一門獨(dú)立的課程，單獨(dú)計(jì)分；

2、設(shè)計(jì)期間作息時(shí)間為上午4節(jié)課，下午2節(jié)課，期間不定期考勤，計(jì)入平時(shí)成績，教室在五號摟二樓；

3、設(shè)計(jì)成績由平時(shí)、設(shè)計(jì)和考試三部分構(gòu)成；

4、設(shè)計(jì)過程中注意既要相互配合又要相對獨(dú)立；

5、化工原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告有統(tǒng)一規(guī)定格式，到設(shè)計(jì)后期講解后方可開始抄寫。12/28/20232浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)準(zhǔn)備材料1、從學(xué)校領(lǐng)取課程設(shè)計(jì)報(bào)告本（每人一本）；2、草稿紙（每人一本，設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)一同上交）；3、班級統(tǒng)一購買75cm

50cm坐標(biāo)紙、三號圖紙（每人各一張）；4、設(shè)計(jì)任務(wù)書（每組一份，最后要交還老師，不要丟失也不要在上面寫字）；5、設(shè)計(jì)復(fù)印資料（每組一份，最后要交還老師，不要丟失也不要在上面寫字）；6、每班準(zhǔn)備一瓶膠水、一只訂書機(jī)。12/28/20233浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)第一部分工藝計(jì)算一、汽液平衡關(guān)系注：PA0、PB0的單位mmHg、t的單位℃yA=PA0xA/PlgPA0=6.906-1211/(t+220.8)lgPB0=6.955-1345/(t+219.5)xA=(P-PB0)/(PA0-

PB0)12/28/20234浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)t(℃)PA0(mmHg)PB0(mmHg)xyα80.182……………110.612/28/20235浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)作

t-x-y圖（20×20cm）作圖注意：

x-y圖（40×40cm）其中：xA=(P-PB0)/(PA0-

PB0)yA=

PA0xA/Pα

=PA0/PB0寫出兩各個(gè)12/28/20236浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)75cm

50cm坐標(biāo)紙布置12/28/20237浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)二、物料衡算已知F、ZF、xD、xw,求D和WF=D+WF·ZF=D·xD+W·xwD=11W=14.9F=25.912/28/20238浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)質(zhì)量流量摩爾流量質(zhì)量分率摩爾分率F√√0.40.44W√√0.050.957D√√0.950.058ZF√√xD√√xW√√12/28/20239浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)三、操作回流比

CP、r的確定參照p117的例7.6y=1、進(jìn)料線方程進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q12/28/202310浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)2、操作回流比RN1.1Rmin

1.2Rmin

1.3Rmin

…

2.0Rmin

2.5Rmin

…

N的值不包括塔釜，其值的確定見p123圖7.31吉利蘭關(guān)聯(lián)圖作N~R圖確定操作回流比RNR適宜Nmin見p1277.35式12/28/202311浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)四、操作線方程3、將兩段操作線作在x-y圖上質(zhì)量流量（kg3·s-1)摩爾流量（kmol·h-1)體積流量（m3·s-1)L'V'LV

1、精餾段操作線方程

2、提餾段操作線方程氣體、液體密度的計(jì)算在上冊P13頁。12/28/202312浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)五、塔板數(shù)求取2)精餾段、提餾段實(shí)際塔板數(shù)和哪一塊為進(jìn)料板。

1、理論板數(shù)由圖解法得到精餾段、提餾段塔板數(shù)

2、實(shí)際塔板數(shù)

1)全塔效率見p124圖7.32：圖中α、μL分別用塔頂代表精餾段、用塔釜代表提餾段（

μL可以用純組分計(jì)算）

。12/28/202313浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)塔頂溫度用xD查露點(diǎn)溫度；塔釜溫度用xW查泡點(diǎn)溫度。氣體、液體密度的計(jì)算在上冊P13頁。第二部分

精餾塔塔板設(shè)計(jì)（精餾段、提餾段分開計(jì)算，用塔頂代表精餾段、用塔釜代表提餾段。）12/28/202314浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)(設(shè)HT=

（400~600）mm

、HL=（60~80）mm)C20由P161圖7.58得一、塔板工藝尺寸計(jì)算

1、塔徑D

D計(jì)=u=(0.6~0.8)umaxumax=C12/28/202315浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)u實(shí)=u實(shí)/umax=(0.6~0.8)Y得DN以上步驟重復(fù)，一直到u實(shí)/umax=(0.6~0.8)為止校核：由D計(jì)D標(biāo)12/28/202316浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)2、標(biāo)準(zhǔn)塔盤(書P166)N計(jì)=uo=取F0=8~121）浮閥數(shù)2）標(biāo)準(zhǔn)塔盤N計(jì)

N實(shí)，確定浮閥型號查《設(shè)計(jì)復(fù)印資料》校核F實(shí)=(8~12)Y以上計(jì)算正確N重復(fù)計(jì)算u0實(shí)Lw、wd、t、t'D12/28/202317浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)二、塔板流體力學(xué)驗(yàn)算1)干板壓降⊿Pcuoc=uo實(shí)

uocP1697.65式uo實(shí)

uocP1697.66式

1、氣體通過塔板的壓降Pp=⊿Pc+⊿PL+⊿P12/28/202318浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)2）板上充氣液層壓降⊿PL⊿PL=取3)液體表面張力壓降忽略不計(jì)校核

=0.512/28/202319浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)hd=2)校核

取要求p172式7.78,7.79中F1<80%2、淹塔1）降液管中清液柱的高度Hd=hP+hL+hd

式(7.75)hP=3、霧沫夾帶

hp式7.7312/28/202320浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)3、液相負(fù)荷上限線

令4、液相負(fù)荷下限線令how=0.006m注：必須將Lh的單位轉(zhuǎn)化成m3s-1計(jì)算Lh=?Ls=?式5.5712/28/202321浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)5、漏液線Fo=uo令Fo=5uo6、作負(fù)荷性能圖12345Vs上VsLsPVs下操作彈性=要求：操作彈性>312/28/202322浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)三、熱量衡算冷卻水用量Wc計(jì)算Wc=？

VLDWc,t1Wc,t2根據(jù)熱量衡算Q熱=Q冷+Q損若Q損忽略V·R苯=WcCpc(t2-t1)12/28/202323浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)第三部分接管尺寸計(jì)算氣相：u=(20~40)m·s-1d計(jì)d標(biāo)圓整u實(shí)=氣相：u=(20~40)m·s-1液相：u=(1~3)m·s-11、進(jìn)料管液相：u=(1~3)m·s-112/28/202324浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)注：所有步驟相同

2、上升的蒸汽管

3、回流液管

4、下降液相管（注意氣化率問題)5、回流蒸汽管12/28/202325浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式課程名稱化工原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)內(nèi)容苯-甲苯混合液分離專業(yè)班級學(xué)生姓名指導(dǎo)教師

歐陽華勇

評閱人

07年

月

日

12/28/202326浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告順序一、目錄二、抄設(shè)計(jì)任務(wù)書三、序言四、工藝流程簡圖五、詳細(xì)的工藝流程說明六、設(shè)計(jì)計(jì)算

1、工藝計(jì)算（氣液平衡關(guān)系、物料衡算、回流比、操作線方程、塔板數(shù)。

2、塔板計(jì)算（塔板工藝尺寸、塔板流體力學(xué)計(jì)算、符荷性能圖）

3、熱量衡算

4、接管計(jì)算

5、計(jì)算結(jié)果匯總（包括工藝條件圖）

6、參考文獻(xiàn)12/28/202327浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖苯—甲苯混合液由離心泵送入進(jìn)料熱交換器。流量由進(jìn)入進(jìn)料熱交換器的自調(diào)閥控制，與出塔殘液進(jìn)行熱交換，由塔的適宜位置進(jìn)入，混合液的溫度由與出塔殘液進(jìn)行換熱的殘液流量控制。在塔內(nèi)進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)。從塔頂出來的是含苯較高的餾出液，經(jīng)冷凝器全部冷