目錄第一部分設計概述 ⑶液體表面張力的阻力計算液體表面張力所產生的阻力液柱~氣體通過每層塔板的高度可計算：（700Pa=設計允許值）2液面落差對于篩板塔，液面落差很小，由于塔徑和液流量均不大，所以可忽略液面落差的影響。液沫夾帶液沫夾帶量，采用公式由%所以故設計中液沫夾帶量允許范圍內漏液對于篩板塔，漏液點氣速：=s實際空速：-穩定系數：故在本實驗中無明顯漏液。液泛為防止塔內發生液泛，降液管內液高度應服從式子取而，板上不設進口堰，則有液柱:可知，本設計不會發生液泛

七、塔板負荷性能圖1精餾段塔板負荷性能圖漏液線/查圖知=在操作范圍內，任取幾個值，已上式計算)液沫夾帶線.以ev=液/kg氣為限，求Vs-Ls關系如下：解得VS=：…可作出液沫夾帶線2液相負荷下限線液相負荷低于此線就不能保證塔板上液流的均勻分布，將導致塔板效率下降，對于平直堰，取堰上液層高度=作為最小液相負荷標準。=EE=1,則據此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷下限3.'液相負荷上限線以3s作為液體在降液管中停留時間的下限故據此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷上線4。液泛線為使液體能由上層塔板順利地流入下層塔板降液管內，須維持的液層高度—令，，，聯立得整理得：=列表計算如下&~由此表數據即可做出液泛線5。根據以上各線方程，可做出篩板塔的負荷性能圖如下：精餾A）在負荷性能圖A上，作出操作點A，連接OA，即可作出操作線。由圖可以看出，該篩板的操作上線為液泛控制，下線為漏液控制。由圖查得，Vs，max=sVs，min=s故操作彈性為Vs，max/Vs，min=2提餾段塔板負荷性能圖漏液線查圖知=》在操作范圍內，任取幾個值，已上式計算—液沫夾帶線以ev=液/kg氣為限，求Vs-Ls關系如下：hf==（hw+how），hw=how=1000××(3600LS/2/3=3~則hf=+LS2/3HT-hf=LS2/3解得VS=Ls/(m3/s)》Vs/(m3/s)可作出液沫夾帶線2液相負荷下限線=-E=1據此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷下線3。液相負荷上限線以5s作為液體在降液管中停留時間的下限據此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷上線4。液泛線、=列表計算如下Ls/(m3/s)—Vs/(m3/s)由此表數據即可做出液泛線5。？根據以上各線方程，可做出篩板塔的負荷性能圖如下：B:在負荷性能圖B上，作出操作點A，連接OA，即可作出操作線。由圖可以看出，該篩板的操作上線為液泛控制，下線為漏液控制。由圖查得Vs，max=sVs，min=s故操作彈性為Vs，max/Vs，min=

八、精餾塔的主要附屬設備1.塔頂全凝器設計計算%（1）冷凝器的選擇：強制循環式冷凝器冷凝器置于塔下部適當位置，用泵向塔頂送回流冷凝水，在冷凝器和泵之間需設回流罐，這樣可以減少臺架，且便于維修、安裝，造價不高。（2）冷凝器的傳熱面積和冷卻水的消耗量塔頂全凝器的熱負荷：塔頂溫度：tD=C進料板溫度：tF=C塔釜溫度：tW=100OC塔頂：用內插法求溫度tLD=CtVD=C冷凝器的熱負荷：\IVD—塔頂上升氣體的焓ILD—塔頂鎦出液的焓—丙酮的蒸發潛熱—水的蒸發潛熱蒸發潛熱與溫度的關系：Tr—對比溫度;沸點/OC蒸發潛熱KJ/KgTc/K丙酮523!水1002257在tVD=C丙酮：Tr,1=Tr,2=]=Kg同理可得：在tLD=C水：Tr,1=Tr，2==Kg因為R=D=hMD=KomlD1=D*MD=hQC=】因為四川地區夏季平均溫度為35OC，所以選用35OC的冷卻水，升溫10OC.在于是冷凝水用量：qm2CPC在溫度為平均溫度40OC下查取為（Kg*OC)WC=取冷凝器傳熱系數：K=A===C》因為QC=公稱直徑/mm管程數管數管長/mm換熱面積/m2?公稱壓力/KPa500233230002.料液泵設計計算>由于是泵加料，取，進料管管徑設料液至加料孔的高度z=，取90彎頭料液，Re=：在料液面與進料孔面之間列伯努利方程mm則流量為、，查泵性能圖，可得選型如下：泵規格IS50-32-160流量,揚程8m轉速1450r/min汽蝕余量效率$48%軸功率配帶功率

九、設計結果一覽表項目|符號單位計算數據精餾段提留段【各段平均溫度℃平均流量氣相VS？m3/s液相LSm3/s》實際塔板數N塊149板間距HT)m塔的有效高度Zm*塔徑Dm空塔氣速um/s;塔板液流形式單流型單流型溢&流裝置溢流管型式弓形弓形·堰長lwm堰高}hwm溢流堰寬度Wdm，底與受液盤距離hom/板上清液層高度hLm孔徑domm《孔中心距tmm孔數@n孔15501550開孔面積m2}篩孔氣速uom/s塔板壓降hP<kPa液體在降液管中停留時間τs,降液管內清液層高度Hdm霧沫夾帶eVkg液/kg氣~負荷上限液沫夾帶控制液沫夾帶控制負荷下限》負荷下限控制漏液控制氣相最大負荷VS·maxm3/s氣相最小負荷VS·minm3/s操作彈性塔頂全凝器公稱直徑mm500管長mm3000換熱面積m2泵規格IS50-32-160十、符號說明英文字母Aα－閥孔的鼓泡面積m2Af－降液管面積m2AT－塔截面積m2b－操作線截距c－負荷系數（無因次）c0－流量系數（無因次）D－塔頂流出液量kmol/hD－塔徑md0－閥孔直徑mET－全塔效率（無因次）E－液體收縮系數（無因次）－物沫夾帶線kg液/kg氣F－進料流量kmol/hF0－閥孔動能因子m/sg－重力加速度m/s2HT－板間距mH－塔高mHd－清液高度mhc－與平板壓強相當的液柱高度mhd－與液體流徑降液管的壓降相當液柱高度mhr－與氣體穿過板間上液層壓降相當的液柱高度mhf－板上鼓泡高度mhL－板上液層高度mh0－降液管底隙高度mh02v－堰上液層高度mhp－與板上壓強相當的液層高度mhσ－與克服液體表面張力的壓降所相當的液柱高度mh2v－溢液堰高度mK－物性系數（無因次）Ls－塔內下降液體的流量m3/sLw－溢流堰長度mM－分子量kg/kmolN－塔板數Np－實際塔板數NT－理論塔板數P－操作壓強PaΔP－壓強降Paq－進料狀態參數R－回流比Rmin－最小回流比u－空塔氣速m/sw－釜殘液流量kmol/hwc－邊緣區寬度mwd－弓形降液管的寬度mws－脫氣區寬度mx－液相中易揮發組分的摩爾分率y－氣相中易揮發組分的摩爾分率z－塔高希臘字母α－相對揮發度μ－粘度Cpρ－密度kg/m3σ－表面張力下標r－氣相L－液相l－精餾段q－q線與平衡線交點min－最小max－最大A－易揮發組分B－難揮發組分十一、參考文獻[1]王志魁.化工原理（第三版）[M].北京：化學工業出版社，2005、1[2]劉雪暖、湯景凝.化工原理課程設計[M].山東：石油大學出版社，2001、5[3]賈紹義、柴誠敬.化工原理課程設計[M].天津：天津大學出版社，2002、8[4]夏清、陳常貴.化工原理（下冊）[M].天津：天津大學出版社，2005、1[5]《化學工程手冊》編輯委員會.化學工程手冊—氣液傳質設備[M]。北京：化學工業出版社，1989、7[6]陳敏恒化工原理（下）[M].北京：化學工業出版社，1989[7]姚玉英.化工原理（下）[M].天津：天津科技出版社，1999[8]譚天恩化工原理（下）[M].北京：化學工業出版社，1994

十二、設計小結精溜塔的設計，在化工行業有較廣的應用，通過短短一周的設計，使我認識到精溜在應用是十分廣泛的，但是，要把此塔設計好，是有一定難度的，它不僅要求我們擁有較高的理論基礎，還要求我們掌握一定的實踐基礎。本次課程設計比上次難難度大，主要是計算復雜，計算量大考慮的細節較多，對同一個設備分成兩部分進行考慮，既相互獨立又須彼此照應，始終要考慮計算是為一個設備進行。通過這次設計，使我認識到作為過控專業的學生，不僅要學好《化工原理》等專業課，還要對設備等相關內容都要學好用好，只有這樣才能為以后的工作打下堅實的基礎。在整個設計中要考慮很多問題，尤其是一些不容易引起重視細節問題，否則“小毛病出大問題”，這就要我考慮問題要全面詳細。學以致用，要多學各方面的知識并充分利用，用融合的，相互聯系的知識能更好地解決問題。由于是工程上的問題，我們設計的不能像理論上那樣準確，存