課程設(shè)計(jì)----苯-氯苯連續(xù)分離精餾塔設(shè)計(jì)

1、<p>　　苯-氯苯分離精餾塔設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：氯苯作為一種重要的基本有機(jī)合成原料，在生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛，由苯液相氯化法制得的氯苯中含有一定量的苯，本設(shè)計(jì)為一連續(xù)精餾塔，用來(lái)分離易揮發(fā)的苯和不易揮發(fā)的氯苯。本設(shè)計(jì)選用了效率、經(jīng)濟(jì)、安全等各個(gè)方面綜合性能較好的內(nèi)件產(chǎn)品，采用了板式精餾塔，塔板選用篩板。篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；板上液面落差小，氣體壓強(qiáng)低，生產(chǎn)能力較大；氣體分散均勻，傳質(zhì)效率較高。本

2、設(shè)計(jì)主要完成了工藝計(jì)算和設(shè)備設(shè)計(jì)兩方面的內(nèi)容，設(shè)計(jì)思想主要依照GB150-1998《鋼制壓力容器》。工藝計(jì)算確定塔徑為0.8m，塔總高度為9.9m。設(shè)備設(shè)計(jì)部分，確定筒體材料為16MnR，筒體名義厚度為8mm。根據(jù)《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》及JB4737-95確定封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭，公稱直徑為800mm，曲面高度200mm，直邊高度為25mm，厚度為8mm；液體和氣體進(jìn)出口接管法蘭都選用標(biāo)準(zhǔn)為HG20593-97的突面（RF）型板式平焊鋼管制法

3、蘭(PL)；絲網(wǎng)除沫器選用SP型過(guò)濾網(wǎng)；因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)沒(méi)有特殊要求，故選用的是圓筒形裙座，直徑為800mm。最后進(jìn)行了筒體和封頭的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算，各人孔和接管的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算，筒體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性以及水壓試驗(yàn)的校核，</p><p>　　關(guān)鍵詞：氯苯； 精餾； 篩板塔</p><p>　　The design of distillation column about the separation

4、</p><p>　　Of benzene and chlorobenzene</p><p>　　Abstract: Chlorobenzene as an important basic organic synthesis raw material, widely used in production, the rule of law by a benzene liquid-phase

5、 chlorination of p contains a certain amount of benzene, the design for a continuous distillation column for separation volatile benzene and chlorobenzene is not easy. The design chooses the integrated product of good sy

6、nthesized function with efficiency, economic, security and other aspects .It will be better that choosing rectifying tray Tower and si</p><p>　　Keywords: chlorobenzene,distillation,plate column</p>&l

7、t;p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 精餾原理1</p><p>　　1.2 塔設(shè)備概述1</p><p>　　1.3 氯苯簡(jiǎn)介2</p><p>　　第2章 苯-氯苯分離精餾3</p><

8、;p>　　2.1 工藝流程3</p><p><b>　　2.2設(shè)備選型4</b></p><p>　　2.2.1 塔設(shè)備的選型4</p><p>　　2.2.2 塔板的類型與選擇5</p><p>　　2.3 操作條件的選擇6</p><p>　　第3章 工藝計(jì)算7&

9、lt;/p><p>　　3.1 計(jì)算準(zhǔn)備7</p><p>　　3.2 精餾塔的物料衡算7</p><p>　　3.2.1 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率7</p><p>　　3.2.2 原料及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量7</p><p>　　3.2.3 物料衡算7</p><

10、p>　　3.3 塔板數(shù)的確定8</p><p>　　3.3.1 理論板層數(shù)NT的求取8</p><p>　　3.3.2 實(shí)際板層數(shù)的求取10</p><p>　　3.4 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算10</p><p>　　3.4.1 操作壓力計(jì)算10</p><p>　　3.4.2

11、 操作溫度計(jì)算10</p><p>　　3.4.3 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算11</p><p>　　3.4.4 平均密度計(jì)算11</p><p>　　3.4.5 液體平均表面張力計(jì)算13</p><p>　　3.4.6 液體平均粘度計(jì)算13</p><p>　　3.5 精餾塔的塔體工藝尺寸的計(jì)算14&l

12、t;/p><p>　　3.5.1 塔徑的計(jì)算14</p><p>　　3.5.2 精餾塔有效高度計(jì)算17</p><p>　　3.6 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算18</p><p>　　3.6.1 溢流裝置計(jì)算18</p><p>　　3.6.2 塔板布置21</p><p>　　3

13、.7 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算23</p><p>　　3.7.1 塔板壓降23</p><p>　　3.7.2 液面落差25</p><p>　　3.7.3 液沫夾帶25</p><p>　　3.7.4 漏液26</p><p>　　3.7.5 液泛26</p><p>　　

14、3.8 塔板負(fù)荷性能圖27</p><p>　　3.8.1 精餾段塔板負(fù)荷性能圖27</p><p>　　3.8.2 提餾段塔板負(fù)荷性能圖30</p><p>　　第4章 筒體設(shè)計(jì)36</p><p>　　4.1 材料選擇36</p><p>　　4.1.1 材料選擇依據(jù)36</p>

15、<p>　　4.1.2 材料選擇37</p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)形式37</p><p>　　4.3 筒體厚度確定38</p><p>　　4.3.1 計(jì)算準(zhǔn)備38</p><p>　　4.3.2 筒體厚度38</p><p>　　第5章 封頭設(shè)計(jì)40</p>

16、<p>　　5.1 封頭形式選擇40</p><p>　　5.1.1 常見(jiàn)封頭型式40</p><p>　　5.2 封頭計(jì)算41</p><p>　　5.2.1 封頭材料41</p><p>　　5.2.2 封頭厚度的計(jì)算41</p><p>　　第6章 開(kāi)孔設(shè)計(jì)43</p>

17、;<p>　　6.1 人孔的選擇43</p><p>　　6.2 管道內(nèi)徑計(jì)算分析43</p><p>　　6.2.1 進(jìn)料管計(jì)算43</p><p>　　6.2.2 塔頂蒸汽出口管計(jì)算44</p><p>　　6.2.3 回流管計(jì)算44</p><p>　　6.2.4 釜液出口管計(jì)算

18、44</p><p>　　6.2.5 氣體進(jìn)口管計(jì)算45</p><p>　　6.3 管道法蘭選擇45</p><p>　　第7章 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)46</p><p>　　7.1 補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的選擇46</p><p>　　7.2 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算46</p><p>　　7.2.1 開(kāi)孔

19、所需補(bǔ)強(qiáng)面積46</p><p>　　7.2.2 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍47</p><p>　　第8章 裙座的選擇50</p><p>　　第9章 輔助裝置及附件51</p><p>　　9.1 除沫器51</p><p>　　9.1.1 操作氣速的計(jì)算51</p><p>　　9

20、.1.2 直徑DN的計(jì)算51</p><p>　　9.2 梯子手柄52</p><p>　　9.3 操作平臺(tái)與梯子52</p><p>　　第10章 壓力試驗(yàn)53</p><p>　　10.1 試驗(yàn)?zāi)康?3</p><p>　　10.2 試驗(yàn)壓力53</p><p>　　

21、10.3 校核試驗(yàn)時(shí)圓筒的薄膜應(yīng)力53</p><p><b>　　結(jié) 論55</b></p><p><b>　　致 謝56</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)57</b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b>&

22、lt;/p><p><b>　　1.1 精餾原理</b></p><p>　　精餾是分離液體混合物最常用一種作，在化工、煉油等工業(yè)中應(yīng)用很廣。它通過(guò)汽、液兩相的直接接觸，利用組分揮發(fā)度的不同，使易揮發(fā)組分由液相向汽相傳遞，難揮發(fā)的由汽相向液相傳遞，是汽、液兩相之間的傳質(zhì)過(guò)程。 </p><p>　　精餾過(guò)程中，料液自塔的中部某適當(dāng)?shù)奈恢眠B續(xù)地加入

23、塔內(nèi)，塔頂設(shè)有冷凝器將塔頂蒸汽冷凝為液體。冷凝液的一部分回入塔頂，稱為回流液，其余作為塔頂產(chǎn)品（餾出液）連續(xù)排出。在塔內(nèi)上半部（加料位置以上）上升蒸汽和回流液體之間進(jìn)行著逆流接觸和物質(zhì)傳遞。塔底部裝有再沸器（蒸餾釜）以加熱液體產(chǎn)生蒸汽，蒸汽沿塔上升，與下降的液體逆流接觸并進(jìn)行物質(zhì)傳遞，塔底連續(xù)排出部分液體作為塔底產(chǎn)品。塔的上半部分（加料位置以上）稱為精餾段，塔的下半部分包括再沸器（蒸餾釜）稱為提餾段。 </p><p

24、>　　精餾用于比較難分離的體系，用普通的精餾不能分離的體系則可用特殊的精餾。特殊精餾是在物系中加入第三組分，改變被分離組分的活度系數(shù)，增大組分間的相對(duì)揮發(fā)度，達(dá)到有效分離的目的。</p><p>　　1.2 塔設(shè)備概述</p><p>　　塔設(shè)備是化工、石油化工和煉油等生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一,他可以使氣(或汽)液或液液兩相緊密接觸，達(dá)到相際傳質(zhì)及傳熱的目的。在化工廠、石油化工廠、煉

25、油廠等中，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)等各方面都有重大影響。</p><p>　　塔設(shè)備中常見(jiàn)的單元操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。此外，工業(yè)氣體的冷卻和回收、氣體的濕法凈制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕和減濕等。</p><p>　　最常見(jiàn)的塔設(shè)備為板式塔和填料塔兩大類。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

26、兩相能充分接觸，以獲得高的傳質(zhì)效率。此外，為滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，塔設(shè)備還必須滿足以下要求： </p><p>　　生產(chǎn)能力大：即單位塔截面可以通過(guò)較大的汽、液兩相流率，不會(huì)產(chǎn)生液泛等不正常的流動(dòng)；</p><p>　　效率高：汽、液兩相在塔內(nèi)流動(dòng)時(shí)能保持充分的密切接觸，具有較高的塔板效率或較大的傳質(zhì)速率；</p><p>　　流動(dòng)阻力?。毫黧w通過(guò)塔設(shè)備的阻力降小，可

27、以節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用，在減壓作時(shí)易于達(dá)到所要求的真空度；</p><p>　　有一定的作彈性：當(dāng)汽、液相流率有一定波動(dòng)時(shí)，兩相均能維持正常的流動(dòng)，且不會(huì)使效率產(chǎn)生較大的變化；</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，安裝檢修方便；</p><p>　　能滿足物系某些工藝特性，如腐蝕性、熱敏性、起泡性等特殊要求[2]。 </p><p><b&g

28、t;　　1.3 氯苯簡(jiǎn)介</b></p><p>　　氯苯是無(wú)色透明易揮發(fā)的液體，有苦杏仁味。熔點(diǎn)-45.6℃，沸點(diǎn)131.6℃，相對(duì)密度1.107（20/4℃），折光率1.5248，閃點(diǎn)23℃，自燃點(diǎn)637.78℃，易燃。在空氣中爆炸極限為1.83～9.23%（體積）。不溶于水，易溶于醇、醚、苯和氯仿等。有毒，毒性中等。</p><p>　　氯苯是一種重要的基本有機(jī)合成原料

29、，用作染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、有機(jī)合成中間體。用于制造苯酚、硝基氯苯、二硝基氯苯、苯胺、硝基酚及殺蟲(chóng)劑滴滴涕等，也用作乙基纖維素和許多樹(shù)脂的溶劑。氯苯的下游產(chǎn)品中，硝基氯化苯是氯苯的主要消費(fèi)用戶，對(duì)硝基氯化苯是重要的染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥的中間體。以對(duì)硝基氯化苯為原料可以生產(chǎn)對(duì)硝基苯酚、對(duì)硝基苯胺、對(duì)氨基苯酚、對(duì)苯二胺、對(duì)氨基苯甲醚和對(duì)氨基苯乙醚等一系列有機(jī)化工產(chǎn)品。但由于用苯氯化法制氯苯后，苯和氯苯互溶，因此需設(shè)計(jì)一個(gè)精餾塔用來(lái)分離易揮發(fā)的苯和不

30、易揮發(fā)的氯苯。</p><p>　　近年來(lái)，氯苯衍生物系列產(chǎn)品在染料、醫(yī)藥、助劑、農(nóng)藥等行業(yè)中應(yīng)用不斷拓展。且近兩年氯化苯國(guó)內(nèi)產(chǎn)能也穩(wěn)步增長(zhǎng)，行業(yè)地位不斷加強(qiáng)，位居世界生產(chǎn)大國(guó)地位。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)目前供需仍保持平衡，且總產(chǎn)能仍略低于下游總需求(下游實(shí)際生產(chǎn)滿負(fù)荷開(kāi)工前提下)，并沒(méi)出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩的現(xiàn)象。由于當(dāng)前國(guó)內(nèi)受宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境及行業(yè)環(huán)保治理等因素影響，市場(chǎng)反映出相對(duì)過(guò)剩現(xiàn)象，但是產(chǎn)品短期的相對(duì)過(guò)剩并不代表行業(yè)

31、今后的發(fā)展趨勢(shì)。作為氯化苯的上游產(chǎn)品焦化苯在國(guó)際市場(chǎng)已有獲利空間，未來(lái)焦化苯的出口增加，將形成對(duì)氯苯行業(yè)的有效支撐。并且據(jù)各外貿(mào)企業(yè)反饋的信息顯示，氯苯出口也有進(jìn)一步增長(zhǎng)趨勢(shì)。因此，氯苯行業(yè)基礎(chǔ)穩(wěn)固，市場(chǎng)經(jīng)整理后將逐漸企穩(wěn)向好。</p><p>　　第2章 苯-氯苯分離精餾</p><p><b>　　2.1 工藝流程</b></p><p&g

32、t;　　連續(xù)精餾裝置流程如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1 連續(xù)精餾裝置流程圖</p><p>　　首先，苯和氯苯的原料在原料預(yù)熱器中加熱到泡點(diǎn)溫度，然后，原料從進(jìn)料口進(jìn)入到精餾塔中。因?yàn)楸患訜岬脚蔹c(diǎn)，混合物中既有氣相混合物，又有液相混合物，這時(shí)候原料混合物就分開(kāi)了，氣相混合物在精餾塔中上升，而液相混合物在精餾塔中下降。氣相混合物上升到塔頂上方的冷凝器中，這些氣相混合物被降溫到泡

33、點(diǎn)，其中的液態(tài)部分進(jìn)入到塔頂產(chǎn)品冷卻器中，停留一定的時(shí)間然后進(jìn)入苯的儲(chǔ)罐，而其中的氣態(tài)部分重新回到精餾塔中，這個(gè)過(guò)程就叫做回流。液相混合物就從塔底一部分進(jìn)入到塔底產(chǎn)品冷卻器中，一部分進(jìn)入再沸器，在再沸器中被加熱到泡點(diǎn)溫度重新回到精餾塔。塔里的混合物不斷重復(fù)前面所說(shuō)的過(guò)程，而進(jìn)料口不斷有新鮮原料的加入。最終，完成苯與氯苯的分離。</p><p><b>　　2.2設(shè)備選型</b></p&

34、gt;<p>　　2.2.1 塔設(shè)備的選型</p><p>　　實(shí)現(xiàn)精餾過(guò)程的主體設(shè)備主要有填料塔和板式塔。</p><p>　　填料塔屬于微分接觸型的氣液傳質(zhì)設(shè)備。塔內(nèi)以填料作為氣液接觸和傳質(zhì)的基本構(gòu)件。液體在填料表面呈膜狀自上而下流動(dòng)，氣體呈連續(xù)相自下而上與液體作逆流流動(dòng)，并進(jìn)行氣液兩相間的傳質(zhì)和傳熱。兩相的組分濃度或溫度沿塔高呈連續(xù)變化。</p><

35、;p>　　板式塔是一種逐級(jí)（板）接觸的氣液傳質(zhì)設(shè)備。塔內(nèi)以塔板作為基本構(gòu)件，氣體自塔底向上以鼓泡活噴射的形式穿過(guò)塔板上的液層，使氣-液相密切接觸而進(jìn)行傳質(zhì)與傳熱，兩相的組分濃度呈階梯式變化。</p><p>　　填料塔與板式塔的主要區(qū)別見(jiàn)表2-1。</p><p>　　表2-1 填料塔與板式塔的比較</p><p>　　綜合考慮上表各項(xiàng)，板式塔由于比填料塔性能

36、穩(wěn)定、效率高、安裝檢修方便及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用板式塔。</p><p>　　2.2.2 塔板的類型與選擇</p><p>　　塔板是板式塔的主要構(gòu)件，分為錯(cuò)流式塔板和逆流式塔板兩類，工業(yè)應(yīng)用以錯(cuò)流式塔板為主，常用的錯(cuò)流式塔板主要有泡罩塔、篩板塔、浮閥塔等。</p><p>　　其中泡罩塔是工業(yè)上應(yīng)用最早的塔板，其主要元件為升氣管及泡罩。它的優(yōu)點(diǎn)是操作彈性較大

37、，液氣比范圍大，不易堵塞，適于處理各種物料，操作穩(wěn)定可靠。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高；板上液層厚，塔板壓降大，生產(chǎn)效率及板效率較低。</p><p>　　篩孔塔板簡(jiǎn)稱篩板，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為塔板上開(kāi)有許多均勻的小孔。篩板的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；板上液面落差小，氣體壓強(qiáng)低，生產(chǎn)能力較大；氣體分散均勻，傳質(zhì)效率較高。其缺點(diǎn)是篩孔易堵塞不宜處理易結(jié)焦、粘度大的物料。</p><p>　　浮閥塔板是在泡罩

38、塔板和篩孔塔板的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上開(kāi)有若干閥孔，每個(gè)閥孔裝有一個(gè)可以上下浮動(dòng)的閥片。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、造價(jià)低；塔板開(kāi)孔率大，生產(chǎn)能力大，操作彈性大及塔板效率高等優(yōu)點(diǎn)，且加工方便，故有關(guān)浮閥塔板的研究開(kāi)發(fā)較其他幾種塔型的塔板廣泛，是目前新型塔板研究開(kāi)發(fā)的主要方向。</p><p>　　常用板式塔的性能比較見(jiàn)表2-2。</p><p>　　表2-2 板式塔性能的

39、比較</p><p>　　由表2-2看出，篩板塔在相對(duì)氣液相負(fù)荷、效率、可靠性以及價(jià)格方面都較其他兩種塔優(yōu)，因此本設(shè)計(jì)選用篩板塔，其特點(diǎn)如下：</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造維修方便；</p><p>　　生產(chǎn)能力大，比浮閥塔還高；</p><p>　　塔板壓力降較低，適宜于真空蒸餾；</p><p>　　塔板效率

40、較高，但比浮閥塔稍低；</p><p>　　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；</p><p>　　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。</p><p>　　根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)，本設(shè)計(jì)選用的是篩板塔。</p><p>　　2.3 操作條件的選擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)

41、的題目是苯-氯苯分離精餾塔設(shè)計(jì)，即需設(shè)計(jì)一個(gè)精餾塔用來(lái)分離易揮發(fā)的苯和不易揮發(fā)的氯苯，采用連續(xù)操作方式，具體工藝參數(shù)如下：</p><p>　　處理量：60000噸/年</p><p>　　料液組成（含氯苯）：38％</p><p>　　產(chǎn)品組成（氯苯純度）：99％</p><p>　　塔頂產(chǎn)品組成（含氯苯）：≤2％</p>&

42、lt;p>　　操作壓力：塔頂壓強(qiáng)4KPa(表壓)</p><p>　　進(jìn)料熱狀況和回流比自選</p><p>　　塔底加熱蒸氣壓力：0.5MPa（表壓)</p><p>　　單板壓降：≤0.7KPa</p><p><b>　　地震裂度：7度</b></p><p>　　土質(zhì)情況：第二類場(chǎng)地

43、土</p><p>　　當(dāng)?shù)貧鈮?745mmHg</p><p>　　設(shè)備年工作時(shí)間：300天（每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行）</p><p>　　水電供給：水源充足，供電正常</p><p><b>　　第3章 工藝計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1 計(jì)算準(zhǔn)備</b&g

44、t;</p><p>　　對(duì)于年產(chǎn)6萬(wàn)噸的氯苯精餾塔以每小時(shí)為計(jì)算基準(zhǔn)： </p><p>　　已知每天24小時(shí)不停工，年工作時(shí)間為300天（其中大修20天，中修10天，小修及事故處理5天），所以整個(gè)車間的單位時(shí)間處理能力為：</p><p>　　3.2 精餾塔的物料衡算</p><p>　　3.2.1 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率&

45、lt;/p><p>　　苯的摩爾質(zhì)量 MA=78.11kg/kmol</p><p>　　氯苯的摩爾質(zhì)量 MB=112.56kg/kmol</p><p>　　3.2.2 原料及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量</p><p>　　3.2.3 物料衡算</p><p>　　原料處理量 &

46、lt;/p><p>　　總物料恒算 94.29=D+W</p><p>　　苯物料恒算 0.986D+0.014W</p><p>　　聯(lián)立解得 D=27.65 </p><p><b>　　W=66.64 </b></p><p>　　3.3 塔板

47、數(shù)的確定</p><p>　　3.3.1 理論板層數(shù)NT的求取</p><p>　　1、苯—氯苯屬理想物系，可采用圖解法求理論板層數(shù)。</p><p>　　查得苯-氯苯的氣液平衡數(shù)據(jù)，如表3-1，繪出x—y圖，見(jiàn)圖3-1</p><p>　　表3-1 苯-氯苯的氣液平衡數(shù)據(jù)</p><p>　　2、求最小回流比及操作

48、回流比</p><p>　　采用作圖法求最小回流比。在圖3-1中對(duì)角線上，自點(diǎn)e（0.702，0.702）作垂線ef即為進(jìn)料線（q線），該線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)為</p><p><b>　　，</b></p><p>　　圖3-1 圖解法求理論板層數(shù)</p><p><b>　　故最小回流比為</b>

49、;</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　取操作回流比為</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　3、求精餾塔的氣、液相負(fù)荷</p><p><b>　　4、求操作線方程

50、</b></p><p><b>　　精餾段操作線方程</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　提餾段操作線方程</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><

51、p>　　5、圖解法求理論板層數(shù)</p><p>　　采用圖解法求理論板層數(shù)，如圖3-1所示。求解結(jié)果為</p><p><b>　　總理論板層數(shù) </b></p><p><b>　　進(jìn)料板位置 </b></p><p>　　3.3.2 實(shí)際板層數(shù)的求取</p><

52、;p><b>　　1、全塔效率</b></p><p>　　由于處理量較小，且理論板數(shù)較少，所以可取較大板效率，即</p><p><b>　　2、實(shí)際板層數(shù)</b></p><p>　　精餾段實(shí)際板層數(shù) </p><p>　　提餾段實(shí)際板層數(shù) </p><p>　

53、　3.4 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算</p><p>　　3.4.1 操作壓力計(jì)算</p><p>　　塔頂操作壓力 </p><p>　　每層塔板壓降 =0.7kPa</p><p>　　進(jìn)料板壓力 </p><p>　　塔底壓力 </p>&l

54、t;p>　　精餾段平均壓力 =(103.3+106.8)/2=105.1kPa</p><p>　　提餾段平均壓力 kpa</p><p>　　3.4.2 操作溫度計(jì)算</p><p>　　表3-2 苯-氯苯安托尼常數(shù)</p><p>　　根據(jù)操作壓力，通過(guò)泡點(diǎn)方程及安托因方程可得</p><p>　　

55、塔頂溫度 ＝82.5℃</p><p>　　進(jìn)料板溫度 ＝95℃</p><p>　　塔底溫度 </p><p>　　精餾段平均溫度 ＝=88.75</p><p>　　提餾段平均溫度 </p><p>　　3.4.3

56、 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算</p><p>　　1、塔頂平均摩爾質(zhì)量計(jì)算</p><p>　　由，查平衡曲線，見(jiàn)圖3-1，得=0.935</p><p>　　2、 進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算</p><p>　　查平衡曲線，見(jiàn)圖3-1，得</p><p><b>　　，</b></p><

57、p>　　3、塔底平均摩爾質(zhì)量計(jì)算</p><p>　　查平衡曲線，見(jiàn)圖3-1，得</p><p><b>　　，</b></p><p>　　4、精餾段平均摩爾質(zhì)量</p><p>　　5、提餾段平均摩爾質(zhì)量</p><p>　　3.4.4 平均密度計(jì)算</p><p&

58、gt;　　1、氣相平均密度計(jì)算</p><p>　　由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即</p><p><b>　　（3-7）</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　2、液相平均密度計(jì)算</p><p>　　液相平均密度依式3-9計(jì)算，即<

59、/p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　（1）塔頂液相平均密度的計(jì)算</p><p>　　由=82.5=355.65K，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》得</p><p><b>　　，，故</b></p><p>　　（2）進(jìn)料板液相平均密度的計(jì)算

60、 </p><p>　　由=95=368K，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》得</p><p><b>　　，</b></p><p>　　進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率</p><p>　?。?）塔底液相平均密度的計(jì)算</

61、p><p>　　由=135=408.15K，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》得</p><p><b>　　，，故</b></p><p>　　精餾段液相平均密度為</p><p>　　提餾段液相平均密度為</p><p>　　3.4.5 液體平均表面張力計(jì)算</p><p>　　

62、液相平均表面張力依式3-10計(jì)算，即</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　1、塔頂液相平均表面張力的計(jì)算</p><p>　　由=82.5=355.65K，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》得</p><p><b>　　，</b></p><p>

63、　　2、進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算</p><p>　　由=95=368K，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》得</p><p><b>　　，</b></p><p>　　3、塔底液相平均表面張力的計(jì)算</p><p>　　由=135=408.15K，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》得，</p><p>　

64、　精餾段液相平均表面張力為</p><p>　　提餾段液相平均表面張力為</p><p>　　3.4.6 液體平均粘度計(jì)算</p><p>　　液相平均粘度依式3-11計(jì)算，即</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　1、塔頂液相平均粘度的計(jì)算</p>

65、<p>　　由=82.5=355.65K，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》得</p><p><b>　　，，故</b></p><p><b>　　解出</b></p><p>　　2、進(jìn)料板液相平均粘度的計(jì)算</p><p>　　由=95=368K，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》得</p

66、><p><b>　　，，故</b></p><p><b>　　解出</b></p><p>　　3、塔底液相平均粘度的計(jì)算</p><p>　　由=135=408.15K，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》得</p><p><b>　　，，故</b></

67、p><p><b>　　解出</b></p><p>　　精餾段液相平均表面張力為</p><p>　　提餾段液相平均表面張力為</p><p>　　3.5 精餾塔的塔體工藝尺寸的計(jì)算</p><p>　　3.5.1 塔徑的計(jì)算</p><p><b>　　1、精

68、餾段塔徑</b></p><p>　　精餾段氣、液相體積流率為</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　由 =C </p>

69、<p>　　式中C由式計(jì)算，其中 由圖3-2查取，圖的橫坐標(biāo)為</p><p>　　初選板間距，取板上液層高度，故</p><p>　　查Smith關(guān)聯(lián)圖，見(jiàn)圖3-2，得C20=0.072</p><p>　　圖3-2 Smith 關(guān)聯(lián)圖</p><p>　　依式3-14校正物系表面張力為時(shí)的C</p><p

70、><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　最大空塔氣速 </b></p><p><b>　　（3-15）</b></p><p>　　可取安全系數(shù)為0.70（0.6~0.8），則空塔氣速為</p><p><b>　　（3-16）<

71、;/b></p><p>　　故 （3-17）</p><p><b>　　塔徑圓整為0.8m</b></p><p><b>　　塔截面積為</b></p><p><b>　　（3-18）</b><

72、;/p><p><b>　　實(shí)際空塔氣速為</b></p><p><b>　　（3-19）</b></p><p><b>　　2、提餾段塔徑 </b></p><p>　　精餾段氣、液相體積流率為</p><p><b>　　（3-20）<

73、;/b></p><p><b>　　（3-21）</b></p><p>　　初選板間距，取板上液層高度，故</p><p>　　由 =C </p><p>　　式中C由式計(jì)算，其中 由圖3-2查取，圖的橫坐標(biāo)為</p><

74、;p>　　查Smith關(guān)聯(lián)圖，見(jiàn)圖3-2，得C20=0.061</p><p>　　依式3-14校正物系表面張力為時(shí)的C</p><p><b>　　最大空塔氣速 </b></p><p>　　可取安全系數(shù)為0.70（0.6~0.8），則空塔氣速為</p><p>　　故 </

75、p><p>　　查《壓力容器公稱直徑[S]》,塔徑圓整為0.8m</p><p>　　為統(tǒng)一精餾段和提餾段塔徑，取為D=0.8m</p><p><b>　　塔截面積為</b></p><p><b>　　實(shí)際空塔氣速為</b></p><p>　　3.5.2 精餾塔有效高度計(jì)

76、算</p><p>　　1、精餾段有效高度為</p><p><b>　　（3-22）</b></p><p>　　2、提餾段有效高度為</p><p><b>　?。?-23）</b></p><p>　　在進(jìn)料板上方、塔下部各開(kāi)一人孔，其高度為0.75m</p>

77、;<p><b>　　3、塔底空間</b></p><p>　　塔底空間指塔內(nèi)最下層塔板到塔底間距。其值由如下因素決定：</p><p>　　塔底儲(chǔ)液空間依儲(chǔ)存液量停留3~8min（易結(jié)焦物料可縮短停留時(shí)間）而定；</p><p>　　再沸器的安裝方式及安裝高度；</p><p>　　塔底液面至最下層塔板之

78、間要留有1~2m的間距。</p><p>　　取儲(chǔ)存液量停留停留5min</p><p>　　W=66.64kmol/h，</p><p><b>　　則塔底空間高度 </b></p><p><b>　?。?-24）</b></p><p><b>　　取=1.8

79、m。</b></p><p><b>　　4、塔頂空間</b></p><p>　　塔頂空間指塔內(nèi)最上層塔板與塔頂?shù)拈g距。為利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，其高度應(yīng)大于板間距，設(shè)計(jì)中通常取塔頂間距為（1.5~2.0）HT。若需要安裝除沫器，要根據(jù)除沫器的安裝要求確定塔頂間距。本設(shè)計(jì)中因有除沫器，按其要求取塔頂空間高度=1.1m。</p><

80、p>　　封頭高度H1=（0.200+0.025）2=0.45m</p><p>　　3.6 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算</p><p>　　3.6.1 溢流裝置計(jì)算</p><p>　　由于塔徑D=0.8m，故采用單溢流,內(nèi)弓形降液管，平行受液盤(pán)及平行溢流堰，設(shè)進(jìn)口堰。各項(xiàng)計(jì)算如下：</p><p>　　1、精餾段溢流裝置計(jì)算</

81、p><p><b>　?。?）溢流堰長(zhǎng)</b></p><p>　　對(duì)于單溢流 ,為0.66D，即</p><p>　　﹦0.66×0.8﹦0.528m</p><p><b>　?。?）出口堰高</b></p><p>　　出口堰高由式3-26計(jì)算</p>

82、<p><b>　?。?-26）</b></p><p>　　選用平直堰，堰上液層高度由式3-27計(jì)算</p><p><b>　?。?-27）</b></p><p><b>　　近似取E=1，則</b></p><p><b>　　取板上清液層高度&

83、lt;/b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　?。?）進(jìn)口堰高</b></p><p>　　一般取=，即=0.054</p><p>　?。?）降液管的寬度與降液管的面積</p><p><b>　　由查圖3-3</b&

84、gt;</p><p>　　圖3-3 弓形降液管的參數(shù)</p><p><b>　　得，</b></p><p><b>　　故</b></p><p>　　為使液體中夾帶的氣泡得以分離，液體在降液管內(nèi)應(yīng)有足夠的停留時(shí)間。有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間不應(yīng)小于3~5s，對(duì)于高壓下操作的塔及

85、易起泡的物系，停留時(shí)間應(yīng)更長(zhǎng)一些。為此，在確定降液管尺寸后，應(yīng)按式3-28驗(yàn)算降液管內(nèi)液體的停留時(shí)間。</p><p><b>　?。?-28）</b></p><p>　　由式3-29計(jì)算液體在降液管中停留時(shí)間以檢驗(yàn)降液管面積，即</p><p><b>　?。?-29）</b></p><p>

86、<b>　　符合要求</b></p><p>　?。?）降液管底隙高度</p><p>　　降液管底隙高度由式3-30計(jì)算</p><p><b>　　（3-30）</b></p><p>　　取=0.08m/s(一般為=0.07~0.25m/s)，則</p><p>　　故

87、降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理</p><p>　　2、提餾段溢流裝置計(jì)算</p><p><b>　?。?）溢流堰長(zhǎng)</b></p><p>　　取=0.66D，即﹦0.66×0.8﹦0.528m</p><p><b>　?。?）出口堰高</b></p><p>　　出

88、口堰高由式3-26計(jì)算</p><p>　　選用平直堰，堰上液層高度由式3-27計(jì)算</p><p><b>　　近似取E=1，則</b></p><p><b>　　取板上清液層高度</b></p><p><b>　　故</b></p><p>&l

89、t;b>　?。?）進(jìn)口堰高</b></p><p>　　一般取=，即=0.031</p><p>　　（4）降液管的寬度與降液管的面積</p><p><b>　　由查圖3-3，得</b></p><p><b>　　，，故</b></p><p>　　液體

90、在降液管中停留時(shí)間以檢驗(yàn)降液管面積</p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　（5）降液管底隙高度</p><p>　　降液管底隙高度由式3-30計(jì)算</p><p>　　取=0.08m/s(一般為=0.07~0.25m/s)，則</p><p>　　故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合

91、理</p><p>　　3.6.2 塔板布置</p><p>　　因mm，故塔板采用分塊式。</p><p>　　查《化工原理課程設(shè)計(jì)》表5-3得，塔板分為2塊。</p><p><b>　　1、精餾段塔板布置</b></p><p>　　（1）邊緣區(qū)寬度確定</p><p&

92、gt;　　溢流堰前的安定區(qū)寬度</p><p>　　進(jìn)口堰后的安定區(qū)寬度</p><p>　　對(duì)于小塔，邊緣區(qū)寬度一般取30~50mm</p><p><b>　　故取，mm</b></p><p>　?。?）開(kāi)孔區(qū)面積計(jì)算</p><p>　　開(kāi)孔區(qū)面積按式3-31計(jì)算，即</p>

93、<p><b>　?。?-31）</b></p><p><b>　　其中 </b></p><p>　?。?）因本設(shè)計(jì)所處理的物系有腐蝕性，故取的碳鋼板，取篩孔直徑=5mm</p><p>　　篩孔按正三角形排列，取孔中心距t為</p><p>　　塔板上的篩孔數(shù)目n為</p

94、><p><b>　　（3-32）</b></p><p>　　塔板上開(kāi)孔區(qū)的開(kāi)孔率為</p><p><b>　?。?-33）</b></p><p>　　在5%—15%范圍內(nèi)，故開(kāi)孔率符合要求。</p><p>　　氣體通過(guò)篩孔的氣速為</p><p>

95、;<b>　?。?-34）</b></p><p><b>　　2、提餾段塔板布置</b></p><p>　?。?）邊緣區(qū)寬度確定</p><p><b>　　取，m</b></p><p>　?。?）開(kāi)孔區(qū)面積計(jì)算</p><p>　　開(kāi)孔區(qū)面積按式

96、3-31計(jì)算</p><p><b>　　其中 </b></p><p><b>　　故 </b></p><p>　?。?）因本設(shè)計(jì)所處理的物系有腐蝕性，故取的碳鋼板，取篩孔直徑=5mm。</p><p>　　篩孔按正三角形排列，取孔中心距t為</p><

97、;p>　　塔板上的篩孔數(shù)目n為</p><p>　　塔板上開(kāi)孔區(qū)的開(kāi)孔率為</p><p>　?。ㄔ?%—15%范圍內(nèi)）</p><p>　　氣體通過(guò)篩孔的氣速為</p><p>　　3.7 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算</p><p>　　3.7.1 塔板壓降</p><p><b>

98、;　　1、精餾段塔板壓降</b></p><p><b>　?。?）干板阻力計(jì)算</b></p><p>　　干板阻力由式3-35計(jì)算，即</p><p><b>　?。?-35）</b></p><p>　　由，查圖3-4，得=0.79</p><p>　　圖3

99、-4 干篩孔的流量系數(shù)</p><p>　　故 液柱</p><p>　?。?）氣體通過(guò)液層的阻力計(jì)算</p><p>　　氣體通過(guò)液層的阻力式3-36計(jì)算，即</p><p><b>　　（3-36）</b></p><p><b>　?。?-37）</

100、b></p><p><b>　　查圖3-5，得</b></p><p>　　圖3-5 充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖</p><p>　　故 液柱</p><p>　　（3）液體表面張力的阻力計(jì)算</p><p>　　液體表面張力所產(chǎn)生的阻力由式3-38計(jì)算</p><p

101、><b>　?。?-38）</b></p><p>　　故 液柱</p><p>　　氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度可按式3-39計(jì)算</p><p><b>　?。?-39）</b></p><p>　　即 液柱</p><p>　

102、　氣體通過(guò)每層塔板的壓降為</p><p><b>　?。ㄔO(shè)計(jì)允許值）</b></p><p><b>　　2、提餾段塔板壓降</b></p><p><b>　?。?）干板阻力計(jì)算</b></p><p>　　干板阻力由式3-35計(jì)算</p><p>

103、　　由，查圖3-4，得，=0.79</p><p>　　故 液柱</p><p>　　（2）氣體通過(guò)液層的阻力計(jì)算</p><p>　　氣體通過(guò)液層的阻力式3-36計(jì)算</p><p><b>　　查圖3-5，得</b></p><p>　　故 液柱<

104、;/p><p>　?。?）液體表面張力的阻力計(jì)算</p><p>　　液體表面張力所產(chǎn)生的阻力由式3-38計(jì)算</p><p>　　即 液柱</p><p>　　氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度可按式3-39計(jì)算</p><p>　　即 液柱</p><p>　　氣體

105、通過(guò)每層塔板的壓降為</p><p><b>　?。ㄔO(shè)計(jì)允許值）</b></p><p>　　3.7.2 液面落差</p><p>　　對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。</p><p>　　3.7.3 液沫夾帶</p><p><b>　

106、　1、精餾段液沫夾帶</b></p><p>　　液沫夾帶量由式3-40計(jì)算，即</p><p><b>　　（3-40）</b></p><p>　　其中 m</p><p>　　故 kg液/kg氣<0.1kg液/kg氣</p><p>　　故在

107、本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。</p><p><b>　　2、提餾段液沫夾帶</b></p><p>　　液沫夾帶量由式5-41計(jì)算</p><p>　　其中 m</p><p>　　即 kg液/kg氣<0.1kg液/kg氣</p><p><b&

108、gt;　　3.7.4 漏液</b></p><p><b>　　1、精餾段漏液</b></p><p>　　對(duì)于篩板塔，漏液點(diǎn)氣速可由式3-41計(jì)算</p><p><b>　　（3-41）</b></p><p>　　即 </p><p&g

109、t;　　實(shí)際孔速=10.93m/s></p><p><b>　　穩(wěn)定系數(shù)為</b></p><p><b>　　（3-42）</b></p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中無(wú)明顯漏液</p><p><b>　　2、提餾段漏液</b></p><p>

110、　　對(duì)于篩板塔，漏液點(diǎn)氣速可由式3-41計(jì)算</p><p>　　即 </p><p><b>　　穩(wěn)定系數(shù)為</b></p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中無(wú)明顯漏液</p><p><b>　　3.7.5 液泛</b></p><p><b>

111、;　　1、精餾段液泛</b></p><p>　　為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高度應(yīng)服從式3-43的關(guān)系</p><p><b>　?。?-43）</b></p><p>　　苯—氯苯物系屬一般物系，取=0.5，則</p><p><b>　?。?-44）</b></p>

112、<p><b>　?。?-45） </b></p><p><b>　　可由式3-46計(jì)算</b></p><p><b>　?。?-46）</b></p><p>　　即 液柱</p><p><b>　　液柱</b>

113、;</p><p><b>　　=</b></p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象。</p><p><b>　　2、提餾段液泛</b></p><p>　　為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高度應(yīng)服從式3-43的關(guān)系</p><p>　　而

114、 </p><p><b>　　可由式3-46計(jì)算</b></p><p>　　即 液柱</p><p><b>　　液柱</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中不會(huì)發(fā)生液泛

115、現(xiàn)象。</p><p>　　3.8 塔板負(fù)荷性能圖</p><p>　　3.8.1 精餾段塔板負(fù)荷性能圖</p><p><b>　　1、漏液線</b></p><p>　　由式3-41、式3-27、式3-26、式3-47</p><p><b>　?。?-47）</b>

116、</p><p><b>　　得（3-48）</b></p><p><b>　　整理得 </b></p><p><b>　?。?-49）</b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)LS值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于表3-3。</p><p>

117、;　　表3-3 精餾段漏液線數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線1。</p><p><b>　　2、液沫夾帶線</b></p><p>　　以為限，求—關(guān)系如下：</p><p>　　由 （3-50）</p><

118、p><b>　?。?-51）</b></p><p>　　故 </p><p>　　整理得 （3-52）</p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)LS值，依上式計(jì)算出VS值，計(jì)算結(jié)果列于表3-4</p><p>　

119、　表3-4 精餾段液沫夾帶線數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線2。</p><p><b>　　3、液相負(fù)荷下限線</b></p><p>　　對(duì)于平直堰，去堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。由式3-27得</p><p><b>　　取E=1，則</b></p>

120、<p>　　據(jù)此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線3。</p><p><b>　　4、液相負(fù)荷上限</b></p><p>　　以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，由式3-28得</p><p>　　故 </p><p>　　據(jù)此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線4。<

121、/p><p><b>　　5、液泛線</b></p><p>　　令 （3-53）</p><p>　　由式3-45、式3-39、式3-36</p><p>　　聯(lián)立得  （3-54）</p&g

122、t;<p>　　忽略，將與,與，與的關(guān)系式代入上式，并整理得</p><p><b>　?。?-55）</b></p><p>　　式中 （3-56）

123、 （3-57） </p><p><b>　?。?-58）</b></p><p><b>　?。?-59）</b></p><p>　　將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入，得</p><p>　　故 </p>

124、<p>　　或 （3-60）</p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于表3-5。</p><p>　　表3-5 精餾段液泛線數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線5。</p><p>　　根據(jù)以上各線方程，可作出精餾段篩

125、板負(fù)荷性能圖，如圖3-6所示</p><p>　　在圖3-6上，作出操作點(diǎn)A，連接OA，即作出操作線。由圖看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。由圖3-6查得</p><p>　　＝0.701 ＝0.180 </p><p><b>　　故操作彈性為</b></p><p>　　所設(shè)計(jì)篩

126、板的主要結(jié)果匯總于表3-6。</p><p>　　圖3-6 精餾段篩板負(fù)荷性能圖</p><p>　　3.8.2 提餾段塔板負(fù)荷性能圖</p><p><b>　　1、漏液線</b></p><p>　　由式3-41、式3-27、式3-26、式3-47</p><p><b>　　得

127、 </b></p><p>　　整理得 （3-61）</p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)LS值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于表3-6。</p><p>　　表3-6 提餾段漏液線數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線1。</p><p&

128、gt;<b>　　2、液沫夾帶線</b></p><p>　　以為限，求—關(guān)系如下：</p><p>　　由式3-50計(jì)算，其中</p><p>　　故 </p><p>　　整理得 </p><p><b>　?。?-62）<

129、/b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)LS值，依上式計(jì)算出VS值，計(jì)算結(jié)果列于表3-7</p><p>　　表3-7 提餾段液沫夾帶線數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線2。</p><p><b>　　3、液相負(fù)荷下限線</b></p><p>　　對(duì)于平直堰

130、，去堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。由式3-27得</p><p><b>　　取E=1，則</b></p><p>　　據(jù)此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線3。</p><p><b>　　4、液相負(fù)荷上限</b></p><p>　　以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，由式3-28得&

131、lt;/p><p>　　故 </p><p>　　據(jù)此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線4。</p><p><b>　　5、液泛線</b></p><p>　　由式3-55、式3-56、式3-57、式3-58、式3-59，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入，得</p><p>　　故

132、 </p><p>　　或 （3-63）</p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于表3-8。</p><p>　　表3-8 提餾段液泛線數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線5。</p><p>　

133、　根據(jù)以上各線方程，可作出精餾段篩板負(fù)荷性能圖，如圖3-7所示</p><p>　　在圖3-7上，作出操作點(diǎn)A，連接OA，即作出操作線。有圖看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。由圖3-7查得</p><p>　　＝0.530 ＝0.253 </p><p><b>　　故操作彈性為</b></p&g

134、t;<p>　　圖3-7 提餾段篩板負(fù)荷性能圖</p><p>　　所設(shè)計(jì)篩板的主要結(jié)果匯總于表3-9。</p><p>　　表3-9 篩板塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果</p><p><b>　　第4章 筒體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 材料選擇</b></p>

135、<p>　　4.1.1 材料選擇依據(jù)</p><p>　　壓力容器用鋼的基本要求：較高的強(qiáng)度,良好的塑性、韌性、制造性能和與相容性。</p><p>　　改善鋼材性能的途徑：化學(xué)成分的設(shè)計(jì),組織結(jié)構(gòu)的改變,零件表面改性。</p><p><b>　　1、化學(xué)成分</b></p><p>　　鋼材化學(xué)成分對(duì)