甲醇—水溶液連續精餾塔優化設計-課程設計-資料下載頁

　　

【正文】 ???????? ???? ? RxRxRxA a 1222 s i n1802 ] rc s i [*2 222 ????? )( 2m? 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=75mm=， 則估算排間距 t’ =taNA = ??? 所以按 t=75mm， t39。=65mm，以等腰三角形叉排方式作圖，排得閥數 個 . 塔板開孔率 = %%100 ???uu 浮閥數排列方式如圖四 圖四 24 3 塔 板的 流體力學 計 算 可根據 ?hhhh cp ??? 1 計算 （ 1）精餾段 ①干板阻力 )/182 1c0 su V （?? ? 因 1001 cuu ? ，故 )( 2201 mguh LVc ??? ???? ?? ②板上 充氣液 層阻力 1Lh 取 0? =， hL= mhh L ???? ? ③液體表面張力所造成的 阻力 : 此阻力很小，可忽略不計，因此與氣體流經塔板的壓降相當的高度為： 1hp =+= ghp Lpp 111 ??? = ?? =（ pa） （ 2）提餾段 ①干板阻力 )/282 2c0 su V （?? ? 因 2021 cuu ? ，故 )( 2202 mguh LVc ??? ???? ?? ②板上 充氣液 層阻力 1Lh 取 0? =， hL= mhh L ???? ? ③液體表面張力所造成的 阻力 : 此阻力很小，可忽略不計，因此與 單板的 壓降相當的 液柱 高度為： 2hp =+= ghp Lpp 222 ??? = ?? =（ pa） 為防止發生淹塔現象 ，要求控制降液管中清液高度。 )( wTd hHH ??? 即 dwfd hhhH ??? （ 1） 精餾塔： ①單層氣體通過塔板壓降所相當的液柱高度： hp1= ②液體通過液體降液管的壓頭損失： mhl Lh w sd ) ()( 220211 ???? ③板上液層高度： hL=，則 Hd1=++= 取 ? =，已選定 HT=， hw1= 則 ? ? ? ?0 4 8 ???? wT hH? = 可見， Hd1 ? ?1wT hH ?? ，所以符合防止淹塔的要求。 （ 2） 提餾段： ①單層壓降所相當的液柱高度： hp2= ②液體通過液體降液管的壓頭損失： mhl Lh w sd ) ()( 220222 ???? ③板上液層高度： hL=，則 Hd2=++= 取 ? =，已選定 HT=， h39。w= 則 ? ? ? ?0 6 1 ????? wT hH? = 可見， Hd2 ? ?2wT hH ??? ，所以符合防止淹塔的要求 （ 1） 精餾段： 泛點率 = bFLSVLVSAKCZLV 1111 ?? ?? ? 100% 泛點率 = %1 0 1111??TFVLVSAKCV ?? ? 板上液體流經長度： ZL=D－ 2Wd=－ 2 ＝ 板上液體流面積： bA =A fT A2? = = 查 物性系數 得 K= ，泛點負荷系數圖 CF= 26 泛點率 = % 0 1 4 ??? ????? =% 泛點率 = %%1005 0 2 ???? ?? 對于大塔，為了避免過量液沫夾帶，應控制乏點率不超過 80%。由以上計算可知，液沫夾帶能夠滿足 ev（ kg 液 /kg 氣）的要求。 (2)提餾段： 查 物性系數 得 K= ，泛點負荷系數圖 CF= 泛點 率 = % ??? ????? =% 泛點率 = %%1005 0 2 ????? ?? 由 計算可知 ， 能夠滿足要求。 (1)物 沫夾帶線 泛點率 = bFLSVLVSAKCZLV 1111 ?? ?? ? 100% 據此可作出符合性能圖中的物沫夾帶線，按泛點率 計算 ①精餾段 ： ??? ????? Ss LV 整理得則有： ss LV ?? ②提餾段 ： ??? ?????? ss LV 則有： ss LV ???? 32 122 sss LLV ???(2)液泛線 當氣體與液體流量均過大時，降液管被泡沫液所充滿，導致降液管液泛。 ? ? dLcdLpwT hhhhhhhhhH ????????? ?? 1 由此確定液泛線，忽略式中的 ?h ，即： ? ? ? ????????????????????????????????????????????? 32020220360010004 wswwssLVwT lLEhhlLNdVghH ????? ①精餾段： )( 3212 1422 2 sSs LLV ?????????? 則有： ②提餾段 ： 3212 1422 2 sSs LLV ?????????? 則有： 32222 sss LLV ??? (3)液相負荷上限線 SfLHA T?? ≥ 3～ 5s 取 ? =5s 解得 (Ls)max=ⅹ (4)氣體負荷下限線（漏液線） ssNdVu200 4??而 28 以 50?F 作為規定氣體最小負荷的標準，則 ? ?VSFNdNudV ??? 020210m in 44 ?? ①精餾段： ? ? )/( 2m in1 smV s ????? ? ②提餾段： ? ? )/(29 2m i n2 smV s ????? ? （ 5）液相負荷下限線 液體流量過低，板上液層不易維持均勻穩定，板上氣、液接觸不良，易產生干吹、偏流等現象。根據經驗，液體流量應使堰上液頭高 mmhow ? 。 ? ? m in ???????wsl LE 取 ?E ，則 ? ? )/(00 04 36 10 323mi n smlL ws ??????? ??? 由上述五條線可畫出負荷性能圖 ： 30 參考文獻 [1] 譚天恩 .化工 原理（ 上 ） [M]. 北京 :化學工業出版社 , 1994. [2] 譚天恩 .化工原理（下） [M]. 北京 :化學工業出版社 , 1994. [3] 國家醫藥管理局上海醫藥設計院著 . 化工工藝設計手冊 [M]. 北京 : 化學工業出版社 , 1996. [4] 華南理工大學化工原理教研室著．化工過程及設備設計 [M]．廣州 : 華南理工大學出版社 , 1986. 附 圖 A 附 圖