化工原理课程设计-苯-甲苯板式精馏塔 (5)

在负荷性能图上，作出操作点P，连接OP，即作出操作线。由图可看出，该筛板的操作上限为液泛控制，下限为漏液控制。 同精馏段，得出提馏段的各曲线为： (1) 雾沫夹带线

ev?5.7?10?6?L?ua??H?hf?T????

23s3.2整理得：Vs?5.52?13.07L (2) 液泛线

??HT?hw??hp?hw?how?hd

已知E=1.06 lw=1.2，同理精馏段得：

HTAf0.4?0.163?0.013m3/s5c0?0.84

Ls,max???由此可作出精馏段液泛线2。 (3) 漏液线

hL?hw?how?0.0325?0.628l

23s- 25 -

uow?Vs,minA02???786.4?3?? ?4.43?0.84??0.0056?0.628Ls??0.00216??3.21??????整理得：Vs,min?0.6881.90?20.25ls3 据此可作出漏液线3。 (4) 液相负荷上限线

以θ＝5s作为液体在降液管中停留时间的下限，

Ls,max?HTAf?0.4?0.163?0.013(m3/s) 52?据此可作出与气体流量元关的垂直液相负荷上限线0.013。 (5) 液相负荷下限线

以how＝5s作为液体在降液管中停留时间的下限，

23how??3600?Ls,min?2.84??1.06???? 10001.2??整理得：Ls,min?9.73?10?4(m3/s) 由此可作出液相负荷下限线5。

根据以上各线方程，可作出筛板塔的负荷性能图，如图所示。

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六、设计结果一览表

项目 各段平均压强 各段平均温度 平均流量 气相 液相 符号 Pm tm VS LS N HT Z D u lw hw Wd ho hL do t n uo hP τ Hd eV VS·max VS·min 33单位 kPa ℃ m/s m/s 块 m m m m/s m m m m m mm mm 个 m m/s kPa s m kg液/kg气 m/s m/s 233计算数据 精馏段 108.8 83.24 2.08 0.0043 10 0.40 3.6 2 0.66 单流型 弓形 1.2 0.044 0.2 0.036 0.06 5.0 17.5 9660 0.185 11.26 0.591 7.09 0.121 0.00732 雾沫夹带控制 漏液控制 3.6 1.2 3.1 提留段 115.8 95.27 2.02 0.0092 10 0.40 3.6 2 0.643 单流型 弓形 1.2 0.044 0.2 0.0767 0.06 5.0 17.5 9660 0.185 10.92 0.591 7.09 0.121 0.00657 雾沫夹带控制 漏液控制 实际塔板数 板间距 塔的有效高度 塔径 空塔气速 塔板液流形式 溢流管型式 堰长 堰高 溢流堰宽度 管底与受业盘距离 板上清液层高度 孔径 孔间距 孔数 开孔面积 筛孔气速 塔板压降 液体在降液管中停留时间 降液管内清液层高度 雾沫夹带 负荷上限 负荷下限 气相最大负荷 气相最小负荷 操作弹性

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七、设计心得体会

本次课程设计通过给定的生产操作工艺条件自行设计一套苯－甲苯物系的分离的塔板式连续精馏塔设备。通过近两周的团队努力，反经过复杂的计算和优化，我们三人组终于设计出一套较为完善的塔板式连续精馏塔设备。其各项操作性能指标均能符合工艺生产技术要求，而且操作弹性大，生产能力强，达到了预期的目的。

通过这次课程设计我经历并学到了很多知识，熟悉了大量课程内容，懂得了许多做事方法，可谓是我从中受益匪浅，我想这也许就是这门课程的最初本意。从接到课题并完成分组的那一刻起我们就立志要尽最大努力把它做全做好。首先，我们去图书馆借阅了大量有关书籍，并从设计书上了解熟悉了设计的流程和方法。通过查阅资料我们从对设计一无所知变得初晓门路，而进一步的学习和讨论使我们使我们具备了完成设计的知识和方法，这使我们对设计有了极大的信心，我们确定了设计方案和具体流程及设计时间表，然后就进入了正是的设计工作当中。

八、参考文献

[1] 张浩勤，陆美娟.化工原理第二版（上下册）. 北京：化学工业出版社，2006. [2] 路秀林，王者相. 化工设备设计全书塔设备[M]. 北京：化学工业出版社，2004. [3] 姚玉英.天津大学出版社（上下册），2003.

[4] 王志魁. 化工原理第四版[M]. 北京：化学工业出版社，2010. [5] 王为国. 化工原理课程设计[M]. 北京：化学工业出版社，2010. [6] 马沛生. 化工数据. 北京：中国石化出版社，2003.

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