苯一氯苯分離過(guò)程板式精餾塔設(shè)計(jì)

.PAGE.......專業(yè)...課程設(shè)計(jì)題目—苯-氯苯別離過(guò)程篩板精餾塔設(shè)計(jì)2.3萬(wàn)噸一、設(shè)計(jì)題目試設(shè)計(jì)一座苯—氯苯連續(xù)精餾塔，原料液的處理量為2.3萬(wàn)噸，設(shè)塔頂餾出液中含氯苯不高于2%，塔底餾出液中含苯不高于0.2%，原料液中含氯苯為38%〔以上均為質(zhì)量%〕。二、操作條件1.塔頂壓強(qiáng)：4kPa〔表壓〕；2.進(jìn)料熱狀況：泡點(diǎn)進(jìn)料；3.回流比：2Rmin；4.塔釜加熱蒸汽壓力：0.5MPa〔表壓〕；5.單板壓降不大于：0.7kPa；6.冷卻水溫度：35℃；7.年工作日300天，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。三、設(shè)計(jì)容1.精餾塔的物料衡算；2.塔板數(shù)確實(shí)定；3.精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算；4.精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算；5.塔板主要工藝尺寸的計(jì)算；6.塔板流體力學(xué)性能的計(jì)算；7.塔板負(fù)荷性能圖的繪制；8.塔的工藝計(jì)算結(jié)果匯總一覽表；9.生產(chǎn)工藝流程圖及精餾塔工藝條件圖的繪制；10.對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述或?qū)τ嘘P(guān)問(wèn)題的分析與討論。四、根底數(shù)據(jù)1.組分的飽和蒸汽壓〔mmHg〕溫度，〔℃〕8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.組分的液相密度〔kg/m3〕溫度，〔℃〕8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985純組分在任何溫度下的密度可由下式計(jì)算苯推薦：氯苯推薦：式中的t為溫度，℃。3.組分的外表力〔mN/m〕溫度，〔℃〕8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4雙組分混合液體的外表力可按下式計(jì)算：〔為A、B組分的摩爾分率〕4.液體的粘度μL溫度t，℃6080100120140苯mPas0.3810.3080.2550.2150.184氯苯mPas0.5150.4280.3630.3130.2745.氯苯的汽化潛熱常壓沸點(diǎn)下的汽化潛熱為35.3×103kJ/kmol。純組分的汽化潛熱與溫度的關(guān)系可用下式表示：〔氯苯的臨界溫度：〕6.其他物性數(shù)據(jù)可查化工原理附錄。目錄TOC\o"1-3"\h\u一．前言………….5二．產(chǎn)品簡(jiǎn)介85642三、設(shè)計(jì)方案確實(shí)定及工藝流程的說(shuō)明 986四、全塔的物料衡算 11151721.料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率 11298762.平均摩爾質(zhì)量 11170643.料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率 1132561五、塔板數(shù)確實(shí)定 12222311.理論塔板數(shù)的求取 12263252.實(shí)際塔板數(shù) 13302032.1全塔效率 1316219六、塔的精餾段操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 1487561.平均壓強(qiáng) 1547162.平均溫度 15139313.平均分子量 15285854.平均密度 1627354.1液相平均密度 165275.液體的平均外表力 16113996.液體的平均粘度 1632127七、精餾段的汽液負(fù)荷計(jì)算 1821225八、塔和塔板主要工藝構(gòu)造尺寸的計(jì)算 2234311.塔徑 22129682.塔板工藝構(gòu)造尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 22301821.1溢流裝置 22162821.2溢流堰長(zhǎng)〔出口堰長(zhǎng)〕 22253141.3出口堰高 2220011.4降液管的底隙高度 23319673.塔板布置 233984.開(kāi)孔數(shù)和開(kāi)孔率 235.塔高的計(jì)算23.22951九、塔板上的流體力學(xué)驗(yàn)算 24107141.氣體通過(guò)篩板壓降和的驗(yàn)算 24202162.氣體通過(guò)板上液層的壓降 252383.霧沫夾帶量的驗(yàn)算 2581434.漏液的驗(yàn)算 2668625.液泛的驗(yàn)算 26284十、塔板負(fù)荷性能圖 27280971.霧沫夾帶線 2763542.液泛線〔2〕 2755213.液相負(fù)荷上限線〔3〕 27293594.漏液線〔氣相負(fù)荷下限線〕〔4〕 27147705.液相負(fù)荷下限線〔5〕 2763十一、精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總一覽表 2815547十二、完畢語(yǔ) 2814961十三、參考文獻(xiàn) 2928290十四、思考題 29苯-氯苯別離過(guò)程板式精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、前言課程設(shè)計(jì)是本課程教學(xué)中綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，是使學(xué)生體察工程實(shí)際問(wèn)題復(fù)雜性、學(xué)習(xí)化工設(shè)計(jì)根本知識(shí)的初次嘗試。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生能綜合利用本課程和前修課程的根本知識(shí)，進(jìn)展融會(huì)貫穿的獨(dú)立思考，在規(guī)定的時(shí)間完成指定的化工設(shè)計(jì)任務(wù)，從而得到化工工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生了解工程設(shè)計(jì)的根本容，掌握化工設(shè)計(jì)的程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，還可以使學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)實(shí)事、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度責(zé)任感的工作作風(fēng)。課程設(shè)計(jì)是增強(qiáng)工程觀念，培養(yǎng)提高學(xué)生獨(dú)立工作能力的有益實(shí)踐。本設(shè)計(jì)采用連續(xù)精餾別離苯-氯苯二元混合物的方法。連續(xù)精餾塔在常壓下操作，被別離的苯-氯苯二元混合物由連續(xù)精餾塔中部進(jìn)入塔，以一定得回流比由連續(xù)精餾塔的塔頂采出含量合格的苯，由塔底采出氯苯。氯苯純度不低于99.8%，塔頂產(chǎn)品苯純度不低于98%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕。高徑比很大的設(shè)備稱為塔器。塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。它可使氣〔或汽〕液或液液兩相之間進(jìn)展嚴(yán)密接觸，到達(dá)相際傳質(zhì)及傳熱的目的。常見(jiàn)的、可在塔設(shè)備中完成的單元操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。此外，工業(yè)氣體的冷卻與回收，氣體的濕法凈制和枯燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕、減濕等。在化工或煉油廠中，塔設(shè)備的性能對(duì)于整個(gè)裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各個(gè)方面都有重大的影響。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，塔設(shè)備的投資費(fèi)用占整個(gè)工藝設(shè)備投資費(fèi)用的較大比例。因此，塔設(shè)備的設(shè)計(jì)和研究，受到化工煉油等行業(yè)的極大重視。作為主要用于傳質(zhì)過(guò)程的塔設(shè)備，首先必須使氣〔汽〕液兩相充分接觸，以獲得較高的傳質(zhì)效率。此外，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，塔設(shè)備還得考慮以下各項(xiàng)傳質(zhì)效率。此外，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，塔設(shè)備還得考慮以下各項(xiàng)要求：〔1〕生產(chǎn)能力大．在較大的氣〔汽〕液流速下，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞正常操作的現(xiàn)象?！?〕操作穩(wěn)定、彈性大。當(dāng)塔設(shè)備的氣〔汽〕液負(fù)荷量有較大的波動(dòng)時(shí)，仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)展穩(wěn)定的操作。并且塔設(shè)備應(yīng)保證能長(zhǎng)期連續(xù)操作?！?〕流體流動(dòng)的阻力小。即流體通過(guò)塔設(shè)備的壓力降小。這將大大節(jié)省生產(chǎn)中的動(dòng)力消耗，以及降低經(jīng)常操作費(fèi)用。對(duì)于減壓蒸餾操作，較大的壓力降還使系統(tǒng)無(wú)法維持必要的真空度?！?〕構(gòu)造簡(jiǎn)單、材料耗用量小、制造和安裝容易。這可以減少基建過(guò)程中的投資費(fèi)用?！?〕耐腐蝕和不易堵塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。事實(shí)上，對(duì)于現(xiàn)有的任何一種塔型，都不可能完全滿足上述所有要求，僅是在某些方面具有獨(dú)到之處．根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，此設(shè)計(jì)的塔型為篩板塔。篩板塔是很早出現(xiàn)的一種板式塔。五十年代起對(duì)篩板塔進(jìn)展了大量工業(yè)規(guī)模的研究，逐步掌握了篩板塔的性能，并形成了較完善的設(shè)計(jì)方法。與泡罩塔相比，篩板塔具有以下優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大20－40%，塔板效率高10－15%，壓力降低30－50%，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單，塔盤(pán)造價(jià)減少40%左右，安裝、維修都較容易。從而一反長(zhǎng)期的冷落狀況，獲得了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)對(duì)篩板塔盤(pán)的研究還在開(kāi)展，出現(xiàn)了大孔徑篩板〔孔徑可達(dá)20－25mm〕，導(dǎo)向篩板等多種形式。篩板塔盤(pán)上分為篩孔區(qū)、無(wú)孔區(qū)、溢流堰及降液管等幾局部．工業(yè)塔常用的篩孔孔徑為3－8mm，按正三角形排列．空間距與孔徑的比為2.5－5．近年來(lái)有大孔徑〔10－25mm〕篩板的，它具有制造容易，不易堵塞等優(yōu)點(diǎn)，只是漏夜點(diǎn)低，操作彈性小。篩板塔的特點(diǎn)如下：〔1〕構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造維修方便。〔2〕生產(chǎn)能力大，比浮閥塔還高。〔3〕塔板壓力降較低，適宜于真空蒸餾?！?〕塔板效率較高，但比浮閥塔稍低?！?〕合理設(shè)計(jì)的篩板塔可是具有較高的操作彈性，僅稍低與泡罩塔?！?〕小孔徑篩板易堵塞，故不宜處理臟的、粘性大的和帶有固體粒子的料液。二、產(chǎn)品簡(jiǎn)介產(chǎn)品性質(zhì)：有杏仁味的無(wú)色透明、易揮發(fā)液體。密度1．105g/cm3。沸點(diǎn)131．6℃。凝固點(diǎn)-45℃。折射率1．5216(25℃)。閃點(diǎn)29．4℃。燃點(diǎn)637．8℃，折射率1．5246，粘度(20℃)0．799mPa·s，外表力33．28×10-3N／m．溶解度參數(shù)δ＝9．5。溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等大多數(shù)有機(jī)溶劑，不溶于水。易燃，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.3％-7．1％(vol)。溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，不溶于水。常溫下不受空氣、潮氣及光的影響，長(zhǎng)時(shí)間沸騰那么脫氯。蒸氣經(jīng)過(guò)紅熱管子脫去氫和氯化氫，生成二苯基化合物。有毒．在體有積累性，逐漸損害肝、腎和其他器官。對(duì)皮膚和粘膜有刺激性．對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉性，LD502910mg／kg，空氣中最高容許濃度50mg／m3。遇高溫、明火、氧化劑有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。質(zhì)量指標(biāo)：氯苯純度不低于99.8%，塔頂產(chǎn)品苯純度不低于98%，原料液中苯38%?！惨陨暇鶠橘|(zhì)量分?jǐn)?shù)〕三、設(shè)計(jì)方案確實(shí)定及工藝流程的說(shuō)明〔一〕設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介1.精餾方式：本設(shè)計(jì)采用連續(xù)精餾方式。原料液連續(xù)參加精餾塔中，并連續(xù)收集產(chǎn)物和排出殘液。其優(yōu)點(diǎn)是集成度高，可控性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。由于所涉濃度圍乙醇和水的揮發(fā)度相差較大，因而無(wú)須采用特殊精餾。

2.操作壓力：本設(shè)計(jì)選擇常壓，常壓操作對(duì)設(shè)備要求低，操作費(fèi)用低，適用于苯和氯苯這類(lèi)非熱敏沸點(diǎn)在常溫〔工業(yè)低溫段〕物系別離。

3.塔板形式：根據(jù)生產(chǎn)要求，選擇構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于加工，造價(jià)低廉的篩板塔，篩板塔處理能力大，塔板效率高，壓降教低，在苯和氯苯這種黏度不大的別離工藝中有很好表現(xiàn)。

4.加料方式和加料熱狀態(tài)：設(shè)計(jì)采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料通過(guò)預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔。

5.由于蒸汽質(zhì)量不易保證，采用間接蒸汽加熱。

6.再沸器，冷凝器等附屬設(shè)備的安排：塔底設(shè)置再沸器，塔頂蒸汽完全冷凝后再冷卻至泡點(diǎn)下一局部回流入塔，其余局部經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)灌。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐?！捕彻に嚵鞒碳罢f(shuō)明38%氯苯原料儲(chǔ)存38%氯苯原料儲(chǔ)存原料預(yù)熱精餾再沸99.8%氯苯儲(chǔ)存分配冷凝冷卻98%苯儲(chǔ)存冷卻四、全塔的物料衡算1.料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率苯和氯苯的相對(duì)摩爾質(zhì)量分別為78.11和112.56kg/kmol。2.平均摩爾質(zhì)量3.料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率依題給條件：一年以300天，一天以24小時(shí)計(jì)，有：，全塔物料衡算：五、塔板數(shù)確實(shí)定1.理論塔板數(shù)的求取苯-氯苯物系屬于理想物系，可采用梯級(jí)圖解法〔M·T法〕求取，步驟如下：1.根據(jù)苯-氯苯的相平衡數(shù)據(jù)，利用泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程求取依據(jù)，，將所得計(jì)算結(jié)果列表如下：溫度，〔℃〕8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯148205293400543719760兩相摩爾分率x10.6770.4420.2650.1270.0190y10.9130.7850.6140.3760.0710此題中，塔壓力接近常壓〔實(shí)際上略高于常壓〕，而表中所給為常壓下的相平衡數(shù)據(jù)，因?yàn)椴僮鲏毫ζx常壓很小，所以其對(duì)平衡關(guān)系的影響完全可以忽略。2.確定操作的回流比R將1.表中數(shù)據(jù)作圖得曲線及曲線。在圖上，因，查得，而，。故有：考慮到精餾段操作線離平衡線較近，故取實(shí)際操作的回流比為最小回流比的2倍，即：3.求理論塔板數(shù)精餾段操作線：提餾段操作線為過(guò)和兩點(diǎn)的直線。苯-氯苯物系的溫度組成圖圖解得塊〔不含釜〕。其中，精餾段塊，提餾段塊，第4塊為加料板位置。2.實(shí)際塔板數(shù)2.1全塔效率選用公式計(jì)算。該式適用于液相粘度為0.07~1.4mPa·s的烴類(lèi)物系，式中的為全塔平均溫度下以進(jìn)料組成表示的平均粘度。塔的平均溫度為0.5(80+131.8)=106℃〔取塔頂?shù)椎乃阈g(shù)平均值〕，在此平均溫度下查化工原理附錄11得：，。2.實(shí)際塔板數(shù)〔近似取兩段效率一樣〕精餾段：塊，取塊提餾段：塊，取塊總塔板數(shù)塊。六、塔的精餾段操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算1.平均壓強(qiáng)取每層塔板壓降為0.7kPa計(jì)算。塔頂：加料板：平均壓強(qiáng)2.平均溫度查溫度組成圖得：塔頂為80℃，加料板為88℃。℃3.平均分子量塔頂：，〔查相平衡圖〕加料板：，〔查相平衡圖〕精餾段：4.平均密度4.1液相平均密度塔頂(80℃)：查表得進(jìn)料板〔88℃〕用插法求得：精餾段：2.汽相平均密度5.液體的平均外表力塔頂〔80℃)：；〔80℃〕進(jìn)料板〔88℃〕：用插法求得；精餾段：6.液體的平均粘度塔頂：查化工原理附錄11，在80℃下有：加料板〔88℃〕：用插法求得=0.287，=0.402精餾段：七、精餾段的汽液負(fù)荷計(jì)算汽相摩爾流率汽相體積流量汽相體積流量液相回流摩爾流率液相體積流量液相體積流量冷凝器的熱負(fù)荷八、塔和塔板主要工藝構(gòu)造尺寸的計(jì)算1.塔徑1.初選塔板間距及板上液層高度，那么：2.按Smith法求取允許的空塔氣速〔即泛點(diǎn)氣速〕查Smith通用關(guān)聯(lián)圖得負(fù)荷因子泛點(diǎn)氣速：m/s3.操作氣速取4.精餾段的塔徑圓整取，塔截面積為：實(shí)際空塔氣速。2.塔板工藝構(gòu)造尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算1.1溢流裝置采用單溢流型的平頂弓形溢流堰、弓形降液管、凹形受液盤(pán)，且不設(shè)進(jìn)口堰。1.2溢流堰長(zhǎng)〔出口堰長(zhǎng)〕取堰上溢流強(qiáng)度：，滿足篩板塔的堰上溢流強(qiáng)度要求。1.3出口堰高對(duì)平直堰由及，查化工原理圖11-11得，于是：〔滿足要求〕〔3〕降液管的寬度和降液管的面積由，查化原下P147圖11-16得，即：，，。液體在降液管的停留時(shí)間〔滿足要求〕1.4降液管的底隙高度〔不宜小于0.02~0.025m，本結(jié)果滿足要求〕3.塔板布置〔1〕邊緣區(qū)寬度與安定區(qū)寬度邊緣區(qū)寬度：一般為50~75mm，D>2m時(shí)，可達(dá)100mm。安定區(qū)寬度：規(guī)定m時(shí)mm；m時(shí)mm；本設(shè)計(jì)取mm，mm?！?〕開(kāi)孔區(qū)面積式中：4.開(kāi)孔數(shù)和開(kāi)孔率取篩孔的孔徑，正三角形排列，篩板采用碳鋼，其厚度，且取。故孔心距。每層塔板的開(kāi)孔數(shù)〔孔〕每層塔板的開(kāi)孔率〔應(yīng)在5~15%，故滿足要求〕每層塔板的開(kāi)孔面積氣體通過(guò)篩孔的孔速5.塔高的計(jì)算在進(jìn)料板上方開(kāi)一人孔，其高度為0.8m九、塔板上的流體力學(xué)驗(yàn)算1.氣體通過(guò)篩板壓降和的驗(yàn)算1.氣體通過(guò)干板的壓降式中孔流系數(shù)由查圖11-10得出，。2.氣體通過(guò)板上液層的壓降式中充氣系數(shù)的求取如下：氣體通過(guò)有效流通截面積的氣速，對(duì)單流型塔板有：動(dòng)能因子查化原圖11-12得3.氣體克制液體外表力產(chǎn)生的壓降4.氣體通過(guò)篩板的壓降〔單板壓降〕和〔滿足工藝要求〕。3.霧沫夾帶量的驗(yàn)算式中：，驗(yàn)算結(jié)果說(shuō)明不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的霧沫夾帶。4.漏液的驗(yàn)算漏液點(diǎn)的氣速篩板的穩(wěn)定性系數(shù)〔不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量液漏〕5.液泛的驗(yàn)算為防止降液管發(fā)生液泛，應(yīng)使降液管中的清液層高度成立，故不會(huì)產(chǎn)生液泛。通過(guò)流體力學(xué)驗(yàn)算，可認(rèn)為精餾段塔徑及塔板各工藝構(gòu)造尺寸適宜，假設(shè)要做出最合理的設(shè)計(jì)，還需重選及，進(jìn)展優(yōu)化設(shè)計(jì)。十、塔板負(fù)荷性能圖1.霧沫夾帶線〔1〕式中：將數(shù)據(jù)代入式〔1〕〔1-1〕在操作圍，任取幾個(gè)值，依式〔1-1〕算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：0.00060.00150.00300.00450.6230.6050.5820.563依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出霧沫夾帶線〔1〕2.液相負(fù)荷上限線〔2〕取液體在降液管中停留時(shí)間的下限為4s3.液相負(fù)荷下限線〔3〕取平堰堰上液層高度m，。4.漏液線〔氣相負(fù)荷下限線〕〔4〕漏液點(diǎn)氣速，整理得：在操作圍，任取幾個(gè)值，依式〔4-4〕算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：0.00060.00150.00300.00450.2010.2080.2170.224依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出漏液線〔4〕5.液泛線〔5〕令〔2〕〔2-2〕在操作圍，任取幾個(gè)值，依式〔2-2〕算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：0.00060.00150.00300.00450.5970.5650.5160.465依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出液泛線〔5〕十一、精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總一覽表精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總一覽表項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算結(jié)果精餾段提餾段平均壓強(qiáng)kPa107.4平均溫度℃84平均流量氣相m3/s0.312液相m3/s0.00042實(shí)際塔板數(shù)塊20板間距m0.35塔段的有效高度m7.1塔徑m0.8空塔氣速m/s0.62塔板液流型式單流型溢流裝置溢流管型式弓形堰長(zhǎng)m0.48堰高m0.0538溢流堰寬度m0.096底隙高度m0.0478板上清液層高度m0.060孔徑mm5孔間距mm15孔數(shù)個(gè)1545開(kāi)孔面積m20.0304篩孔氣速m/s10.26塔板壓降kPa0.566液體在降液管中的停留時(shí)間s25.46降液管清液層高度m0.108霧沫夾帶kg液/kg氣0.012負(fù)荷上限霧沫夾帶控制負(fù)荷下限漏液控制氣相最大負(fù)荷m3/s0.615氣相最小負(fù)荷m3/s0.18操作彈性3.42十二、完畢語(yǔ)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，更好的認(rèn)識(shí)和理解了精餾塔的設(shè)計(jì)以及工作原理。本次設(shè)計(jì)存在很多缺點(diǎn)與缺乏，望教師加以指正。十三、參考文獻(xiàn)［1］"塔設(shè)備"路秀林王者相等編化學(xué)工業(yè)2004年1月第1版

［2］"化工原理"敏恒叢德滋等編化學(xué)工業(yè)2006年5月第三版［3］"化工過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)參考資料"工學(xué)院化工機(jī)械系化工過(guò)程及設(shè)備教研室編人民教育2010年2月十四、思考題1.進(jìn)料狀態(tài)對(duì)過(guò)程有何影響,選擇不同進(jìn)料狀態(tài)時(shí),進(jìn)料口位置有何不同？答：〔1〕低于泡點(diǎn)溫度下的汽液進(jìn)料這種情況下，提餾段回流液量L'包括有：①精餾段的回流量L；②原料液流量；③需將原料液加熱到板上溫度?！?〕泡點(diǎn)溫度下的飽和液體進(jìn)料

這種情況下，原料液溫度與板上液體的溫度相近，故原料液全部進(jìn)入提餾段，與精餾段的回流集合作為提餾段回流液。而提餾段上升的蒸汽量不會(huì)致冷凝而減小，故兩段的上升蒸汽量相等?！?〕氣液混合物進(jìn)料

這種情況下，進(jìn)料液中液相局部成為L(zhǎng)′的一局部，而蒸氣局部那么成為V的一局部?！?〕露點(diǎn)溫度下的飽和蒸氣進(jìn)料

這種情況下，全部進(jìn)料變?yōu)閂的一局部，而兩段的回流液量不變，即L′=L〔5〕高于露點(diǎn)溫度的過(guò)熱蒸氣進(jìn)料

這種情況下與冷液進(jìn)料恰好相反，精餾段上升蒸氣量有：

①提餾段上升蒸氣量V′；

②原料液量F；

③需將進(jìn)料溫度降到板上溫度，有一局部自精餾段流下的回流液被氣化成為V中的一局部。這樣一來(lái)，下降到提餾段的液體量將減少，即L′<L。

2．塔板效率受哪些因素影響？答：精餾塔在實(shí)際運(yùn)行中，由于氣液相傳質(zhì)阻力、混合、霧沫夾帶等原因，氣液相的組成與平衡狀態(tài)有所偏離，所以在確定實(shí)際塔板數(shù)量時(shí)，應(yīng)考慮塔板效率。系統(tǒng)物性、流體力學(xué)、操作條件和塔板構(gòu)造參數(shù)等都對(duì)塔板效率有影響，目前塔板效率還不能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)。塔板效率一般是根據(jù)經(jīng)歷來(lái)確定的。常用的經(jīng)歷關(guān)聯(lián)式是基于一些工業(yè)裝置的數(shù)據(jù)，分析歸納成為經(jīng)歷式求取塔的效率，適用于一般烴類(lèi)物系和化學(xué)物系的大多