化工設計答辯問題準備附答案版

1、精微塔設計答辯問題1、 最小回流比應該如何確定？精微操作中,由精微塔塔頂返回塔內的回流液流量L與塔頂產(chǎn)品流量D的比值,即R=L/Do回流比的大小,對精微過程的別離效果和經(jīng)濟性有著重要的影響.因此,在精儲設計時,回流比是一個需認真選定的參數(shù).最小回流比xd-ydRmin=yD-xP2、 如何求取塔頂或塔底處的相對揮發(fā)度？如何求全塔的平均相對揮發(fā)度？相對揮發(fā)度：習慣上將溶液中易揮發(fā)組分的揮發(fā)度對難揮發(fā)組分的揮發(fā)度之比,稱為相對揮發(fā)度.以a表示.a=(yA/yB)/(xA/xB),式中,yA氣相中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)；yB氣相中難揮發(fā)組分的摩爾分數(shù);xA液相中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)；xB液相中難揮發(fā)組

2、分的摩爾分數(shù).塔頂處相對揮發(fā)度:xD=0.97,yD=0.9854,0.9854/1-0.9854DD=0.971-0.972.0874進料處相對揮發(fā)度:xF=0.97,yF=0.9854,0.6707/1-0.6707FF=0.341-0.341.9570塔釜處相對揮發(fā)度:xW=0.97,yW=0.9854,0.05/1-0.05aW=0.13561-0.13560.3355精微段平均相對揮發(fā)度am精尸=2.0000WF提留段平均相對揮發(fā)度am提尸=1.14633、 分析回流比對精微過程的影響,如何確定適宜的回流比？精微操作中,由精微塔塔頂返回塔內的回流液流量L與塔頂產(chǎn)品流量D的比值,即R=

3、L/D.回流比有兩個極限,一個是全回流比,另一個是最小回流比,操作回流比介于二者之間.設備費與操作費之和最低是最適回流比.回流比小塔板數(shù)就多,設備費就大；回流比大,塔板數(shù)小,但是塔內蒸汽量就大,塔徑蒸儲釜冷凝器的尺寸就大,設備費高.4、 實際的進料板位置應該如何確定？參看文檔14頁,x6=0.3225xf,xf為進料處的液相組成,選擇第六板進料.5、 如何確定實際塔板效率和實際塔板數(shù)目？全塔效率ET已給出：ET=0.5,實際塔板數(shù)N:精微段：N精=5/ET=5/0.5=10層；提微段：N提=5/ET=5/0.5=10層6、 塔盤可以分為幾個區(qū)？各區(qū)的作用分別是什么？7、 在塔板上,溢流堰的作用

4、是什么？底隙高度怎么確定？溢流堰為塔板上液體溢出的結構,具有維持板上液層及使液體均勻溢出的作用,又可分為出口堰及入口堰.8、 為什么塔板會有液面落差？9、 流體力學核算包括哪些內容？氣體通過篩板壓降相當?shù)囊褐叨确志⑻醿啥?下同；霧沫夾帶量；漏液；液泛.10、板式精微塔會有哪些不正常的操作現(xiàn)象,如何防止?11、 塔板負荷性能圖分別由那些線組成？作圖說明霧沫夾帶線、液泛線、漏液線、操作線、液相負荷上限線、液相負荷下限線、12、 在精微操作中,假設發(fā)現(xiàn)塔頂組成下降到合格線以下,應該采取什么舉措來使塔頂儲出產(chǎn)品合格？25、 設計中還有哪些缺乏,如何改良？這次課程設計是團隊合作,主要負責計算,繪圖

5、、編輯沒有太多的接觸團隊之間應該多多增強交流,定期召開小組會議,匯報每人近期完成的任務.26、 帶限制點的流程圖中P101A/B代表什么含義？為什么？壓力指示限制27、 精微塔的操作彈性是不是越大越好？精微塔的操作彈性越大,說明保證該塔正常操作的范圍越大,操作越穩(wěn)定,但是也造成了不必要的浪費,所以不是越大越好.28、 負荷性能圖中的液相上限線與液泛線有什么區(qū)別？液相的上限線當液體在降液管中停留時間低于5s時,液相中所含氣體釋放不凈,導致返混,影響塔板效率.此時,液相流量不宜再增大,故稱該流量為液相流量上限線.降液管內液泛線當降液管內泡沫層高度到達上層塔板,使液流不暢時即開始發(fā)生液泛,根據(jù)液體流

6、動的能量衡算所得關系29、 為什么精微塔的塔徑要分兩段分別計算？有無一般性的原那么？在連續(xù)精微過程中,因原料液連續(xù)的進入塔內,故精儲段和提儲段的操作關系式是不同的,應該分別予以討論.30、 篩孔的孔中央距t應該如何選?。咳『Y孔孔徑d0為5mniE三角形排列,一般碳鋼的板厚6為4mm對于正三角形排列：t=d0(0.907Aa/A0)A(1/2)取t/d0=3.5故孔中央距t=3.5X5.0=17.5mm31、 如何確定溢流堰的高度hw?溢流堰長IW為0.7D,即lW=0.7X1.4=0.98m出口堰高hW,hW=hL-hoW90-907藍I九28由D1.4,lW0.98查得E為1.02求得堰上液

7、高度：how(2.84lh7(2.841000lw1000(6.92)230.01070.98m0.0593m故hwhL-how0.07-0.010732、 塔板間距Ht應該如何選取?根據(jù)理論塔板數(shù)推導出實際塔板數(shù),對于黏度大的物料一般板間距要大一些.初選板間距HT=0.4m,取板上層液高度HL=0.07m,然后進行流體力學校核33、 何謂泛點率,合理的泛點率范圍是多少？泛點率簡單說就是實際氣速跟泛點氣速的比值！一般要限制在小于80%34、 一般塔板上的開孔率的范圍是多少？開孔率的大小與板效率有什么關系？5-15%,開孔率規(guī)定為篩板上篩孔的總面積與開孔區(qū)(又稱有效傳質區(qū))面積的比值,即=A0/

8、Aa式中：一開孔率衿土100%0.9077.5%,開A；do2孔率越大,板的效率越低.35、 怎樣確定篩板塔的塔板厚度？一般碳鋼的板厚6為4mm我們的設計過程是先選取了該厚度,接著對此厚度的塔板進行流體力學校正,并且分別做出了精儲段和提儲段的塔板負荷性能圖,得出了該厚度滿足設計的要求.13、 設計時,假設設計操作點很靠近液泛線或液沫夾帶線,應該怎么調整設計參數(shù)？重新選取液泛線和液沫夾帶線AfHTTT14、 如何確定塔板的液相上限線和下限線?液相上限線：以0=5s作為液體在降液管中停留的時間的下限液相下限線：對于平直堰,取堰上液層高度how0.0187m,化為最小液體負荷標準15、 什么叫塔板的操作彈性？操作彈性為塔的最大氣相流量與最小氣相流量的比值16、 如何確定塔板的漏液線和液泛線？液泛線：HdHthw,Hdhphlhd,Hphchlh聯(lián)立得：Hthwhphwh0whd漏液線：u.,min4.4Co0.00560.13hL-hL/17、 塔板有哪些種類？你選擇塔板的理由是什么？泡罩、浮閥、篩板浮閥優(yōu)點：1結構簡單、金屬耗量少、造價低2氣改良的大孔篩板能提升體壓降小、板上液面落差也較小.3塔板效率較高,氣速和生產(chǎn)水平,且不易堵塞塞孔.18、 如何確定精儲塔的接管尺寸？根據(jù)計算所得的公稱直徑并進行取整19、 塔頂?shù)睦淠鲬撊绾芜x型？根據(jù)出料溫度和出料物質的性質20