化工原理課程設計苯與氯苯的分離_課程設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 HA? 故降液管設計合理 （ 5）降液管底隙高度 0h 00 3600 ulLhWh ?? 精餾段和提餾段降液管下端與塔板間出口處的液體流速分別取 s/ s/ 0201 ???? uu 精餾段 m0 1 0 7 6 0 0 0 0 0 6 0 03 6 0 0 01101 ??? ???? ulLh Wh 提餾段 m0 4 1 8 6 0 0 0 0 4 6 0 03 6 0 0 02202 ??? ???? ulLh Wh 2．塔板布置的計算 選用 F1 型浮閥，閥孔直徑 39mm，閥片直徑 48mm，閥片厚度 2mm，最大開度 ，靜止開度 ，閥質量為 32~34g。 （ 1）閥孔臨界速度 精餾段 ? ? s/ 110?????????????????VKpu ? 提餾段 ? ? s/ 54 220?????????????????VKpu ? 上下兩段相應的閥孔動能因子為： ? ?? ?220xx11001??????VKpVKpuFuF?? 均屬正常操作范圍。 取邊緣區寬度 Wc﹦ ,安定區寬度 mWs ? ， 開孔區面積 17 ?????? ??? ? RxRxRxA a 1222 s in1802 ? 21222 5 0 4 4 3 1 i n4 4 8 03 1 4 1 m??????? ???? ?? 其中， mWDR C 4 4 5 ????? ，? ? ? ? 3 1 6 2 ??????? sd WWDx （ 2）提餾段塔板布置 取邊緣區寬度 Wc﹦ ,安定區寬度 mWs ? ， 開孔區面積 ?????? ??? ? RxRxRxA a 1222 s in1 8 02 ? 21222 5 5 7 3 2 i n4 7 8 03 2 7 2 m??????? ???? ?? 其中， mWDR C 4 7 3 ????? ，? ? ? ? 3 2 5 2 ??????? sd WWDx （ 3） 浮閥數 n 與開孔率 ? F1 型浮閥的閥孔直徑為 39mm 閥孔氣速VFu ?00? ，其中取 F0=10 浮閥數目4/200 ?du Vn? 開孔率Dn 220d?? 精餾段 smu / ?? 18 1 3 90 3 3 9 6 ???? ?? ? %11 0 3 3 3 9 ?????? 提留段 smu / ?? ???? ??n % 0 3 3 5 4 ?????? 浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，取同一橫排的孔心距 t=，則排間距 t? 為 精餾段 mmmntAt a 5 1 7 3 9 5 0 ?????? 提留段 mmmntAt a 4 7 7 5 4 5 5 ?????? 考慮到塔的直徑較大，故采用分塊式塔板，而各分快板的支撐與銜接將占去一部分鼓泡 區面積，因此排間距應小于計算值，故取 t? =40mm= 重新計算孔速及閥數 精餾段 1 6 7 5 0 ????? ttAn a smd V / 3 3 6 8 49 6 ???? ??? ? 0 ??? % 0 3 3 6 8 ?????? 提留段 ????? ttAn a smd V / 3 3 8 4 49 7 ???? ??? ? 0 ??? % 0 3 3 8 4 ?????? 由此可知，閥孔動能因數 變化不大 七、塔板流體力學驗算 19 1．塔板壓降 ?hhhh lcp ??? （ 1）干板阻力 精餾段 s/m8 6 ??? Vcu ? 液柱則 ,111001?????Lccuhuu? 提餾段 s/??? Vcu ? 液柱則 ,2220xx?????Lccuhuu? （ 2）板上充氣液層阻力 取充氣系數 ?? ，則 液柱m0 3 ???? Ll hh ? （ 3）液體表面張力所造成的阻力：此阻力很小，忽略不計。 因此，上下兩段塔板壓降如下 精餾段每層壓降 ????? lcp hhh Pa7 0 3 5 50 6 ??????? ghp Lpp ? 提餾段每層壓降 ????? lcp hhh ??????? ghp Lpp ? 上下兩段單板壓降均符合設計任務要求。 2．液泛 為了防止液泛現象的發生，要求控制降液管中清液層高度 )( WTd hHH ??? ，而 dLpd hhhH ??? （ 1）與氣體通過塔板壓降所相當的液柱高度 精餾段 ?ph 20 提餾段 ?ph （ 2）液體通過降液管的壓頭損失 精餾段 220111 ??????? ??????????? hl LhWSd 提餾段 液柱m0 0 5 0 2 0 0 2 5 5 220222 ??????? ??????????? hl LhWSd （ 3）板上液層高度 精餾段和提餾段皆為 ?Lh 因此， ??取 ， 降液管中清液層高度如下： 精餾段 m1 3 4 0 0 8 7 6 ??????? dLpd hhhH 11 2 4 1 )0 6 3 7 ()( dWT HhH ?????? 可見，精餾段符合防止液泛的要求。 提餾段 m1 3 0 5 6 ??????? dLpd hhhH 22 2 3 )0 5 ()( dWT HhH ?????? 可見，提餾段符合防止液泛的要求。 3．液沫夾帶 (1) 精餾段液沫夾帶量 ve 的驗算 fTsa AA Vu ?? ???????? ????fTav hH ue ? 氣液氣液 kgkgkgkg /???????? ????? ?? 故在設計負荷下不會發生過量液沫夾帶。 (2) 提餾段液沫夾帶量 ve 的驗算 21 氣液氣液 kgkgkgkghH uefTav / ???????? ????????????? ??? ????故在設計負荷下不會發生過量液沫夾帶。 4．漏液的驗算 (1) 精餾段漏液的驗算 VFu ?00? 取 F0=5，則 smsm / 0 ??? 故在設計負荷下不會產生過量漏液。 (2) 提餾段漏液的驗算 smsm / 0 ??? 故在設計負荷下不會產生過量漏液。 八、塔板負荷性能圖計算 （一）精餾段塔板負荷性能圖 漏液線 VFu ?00? 取 F0=5，又 4/200 ?duVn? 故 smnV ds / 32020m i n ?????? ??）（ 據此做出與液體流量無關的水平漏液線（ 1） 2．液沫夾帶線 ???????? ????fTav hH ue ? 其中，SSfT Sa VVAA Vu 74 ????? （ a） ? ? ??????????????????????? ?323 3 6 0 WSwowwf l LEhhhh 22 近似取 E≈ , mlmh Ww , ?? 3/2323 SSf LLh ???????????? ??????????? ?（ b） 取液沫夾帶極限值 ve 為 氣液 kgkg / 。 已知 mN /?? ， mHT ? 并將 ????ba, 代入得： 3/236 5 7 4 ???????? ?????? ??SS LV 整理得： 3/ SS LV ?? 在操作范圍 內任取幾個 SL 值，依上式算出相應的 SV 值列于下表中 smLs /, 3 smVs /, 3 依表中數據在 VS— LS圖中作出液沫夾帶線 (2)。 3．液相負荷下限線 取平堰、堰上液層高度 mhow ? 作為液相負荷下限條件，取 ?E 則 3/2m i