化工原理课程设计(周)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
❖料衡算数据、回流比、物性参数
❖等。
❖1、相平衡关系：
❖坐标纸作出 t－x(y)②和x－y③图
❖方法：可到图书馆查平衡数据
❖
（t－PA°、PB°－x、y）
❖也可利用Antoine方程计算：
❖
log P°=A – B/ (t+c)
❖注意：此方程有多种形式
❖如：ln、log、t、p的单位， ❖ °C、K、KPa、mmHg ❖ 但计算结果一样，不同的方 ❖ 程不同的常数。 ❖ 列出数据表：①
❖
一般用弓形
❖ 弓形降液管的关键尺寸为：
❖ 堰长：LW=（0.6-0.8）D
Af
Af’
❖ 降液管宽：Wd ❖ 降液管面积：Af 可根据LW和D定出 ❖ 参看教材：化原课设P150-151 ❖ 由lw/D查课设P108图3-10，得到Af /AT
及Wd /D的值 ❖ （其中AT为塔截面，即塔板面积）
❖
，uo’=0.07~0.25 m/s
❖(uo’液体通过降液管底隙时的流速）
❖堰上液层高度：
❖（课设P106式3-7，E可取1， how>6mm ）
❖ 板上液层高度hL=hw+how
❖ （hL一般取0.05~0.08m）
算出 hw=hL-how
通过 hw –ho>0.006m验证降液管底 隙高度是否合理
❖c)破沫区：WS ,化原课设P109 ❖（两条线之间，又称安定区)
Af
Af’
❖ D<1.5m，WS取60~75mm ❖d)边缘区：WC ❖（靠塔壁的两条，又称无效区）
❖ 小塔取30~50，大塔取50~75mm ❖e)阀孔数：n ，
❖ （涉及塔板类型）
❖
本设计：n
1.155 t2
Aa
（筛板塔）
换热器计算（塔顶冷凝器）及校核 ❖配管、泵、再沸器选型
❖ 基础数据： ❖ １、Antoine常数： 苯
氯苯
❖
A 6.031 6.103
❖
B 1211.03 1431.05
❖
C 220.79 217.55
❖ 安托因方程 logp0 A B
tC
❖ 方程中：t――wk.baidu.comC P°――kPa
❖ 2、常压沸点°C： 80.1 131.8
❖t
PA° PB° xA yA α
❖． ． ． ． ． ．
❖． ． ． ． ． ．
❖． ． ． ． ． ．
❖ 注:(1) 温度取值范围在轻、重组分 沸点之间(80.11~131.8℃，每隔2℃ 取一个点)，泡点方程算xA，露点方 程算yA
❖ (2) 查手册时同时查出必要的
❖ 基础数据。如两组分的沸点 ❖ 粘度、密度、表面张力等。 ❖ (2) 算出 ❖ 可用算术平均
根据P108 式3-13验证降液管设计是否 合理 3600Af HT 3 5s
Lh
③ 溢流堰（出口堰） 作用：维持塔板上一定液层，使液体均匀横向流过。 型式：平直堰、溢流辅堰、三角形齿堰及栅栏堰。
0
❖ 溢流堰高度hW ： ❖ （一般选平直堰，hOW≥6mm） ❖ 包括：出口堰和入口堰
(入口堰不设，采用凹形受液盘)
❖ 80°C
7353
9116
❖ 100°C
7077
8872
❖ 110°C
6930
8743
❖ 120°C
6776
8609
❖ 130°C
6614
8469
❖ 140°C
8324
❖设计说明书的写法：
❖首先：附上设计任务书
❖
基础数据（自查或给）
❖目录：为使人一目了然，了解整
❖
个设计内容。
❖前言：（相当于可行性报告）
❖ 可价绍本次设计的基本内容
❖设计的构思过程（二元双相混合
❖物用什么方法分，该体系能不能 ❖分开；用什么设备，什么压力 ❖等）；精馏的基本特点；本设计 ❖的特点，如产品从塔顶还是从塔 ❖底出，以什么部位的物性参数为 ❖依据设计等）。这部分看个人水 ❖平。参考课设P98
一、流程及说明： ❖给一个简单的流程图① 参考课程
❖ 已求出,
由t－x(y)
❖图可查tD、tW（因为xD= y1，tD查
❖露点线，tW查泡点线）
❖
（查教材上册P277）
❖（公式中的Xi为加料组成XF）
❖求出 ，NP可算，以上结果
❖列表 ④
回流比
表4 塔板计算结果
理论板数
板效率
实际板数
理论加料位置
实际加料位置
❖6、塔内温度、压力及物性参数的确定 ❖ 为简化计算，将塔内各点的
❖ 孔径d0取5mm（3-8mm均可），
孔间距t=(2.5~5)d0 可取t=3d0
Aa的计算见课设P109式3-16
❖f)阀孔排列：
❖ 本设计采用正三角形排列，
❖具体排法见课程设计P110
❖g)开孔率：Ф=A0/Aa
=0.907(d0/t)2
则A0=Ф×Aa
（Ao为阀孔总面积，Aa为开孔区 面积，见课程设计P110 ） 计算筛孔气速u0=Vs/A0
❖三、流体力学验算：P111或152（课设） ❖1、气体通过塔板的压降：Pa
❖以上计算结果列表⑥，画出塔板 布置图⑥。
图6 塔板布置图
d0
t
筛孔正三角排列
表6 塔板结构计算结果汇总
项目
数值或说明
备注
塔径/mm 塔板数/块 板间距/mm 塔板类型 溢流堰类型 堰长/mm 堰高/mm 降液管底隙高度/mm 筛孔个数/个 孔速/m/s 开孔率/% 板压降/mmH2O 降液管内液体停留时间/s 降液管内液体清液层高度/mm
❖ 塔顶产品浓度：98% （苯质量分率）
❖ 塔底釜液浓度：2%(苯质量分率）
课程设计任务书
❖每年实际生产天数：330天（有一个月检修） ❖精馏塔塔顶压强：4 kpa（表压） ❖冷却水温度：30℃ ❖饱和水蒸汽压力：2.5kgf/cm2(表压) ❖设备型式：筛板塔 ❖厂址：江苏地区
进料组成
年处理量/ （质量%） 吨
❖2、物料衡算：
❖ 根据任务书的要求和精馏一章
❖ 的知识计算 F、D、W、XF、XD、
XW、
❖参考课程设计P146 ❖ 结果列表②
❖ 3、 回流比的确定：
❖ （1）Rmin：作图或用公式
Rmin
xD ye
ye xe
❖ （2） R：利用芬斯克方程和吉
❖
利兰图算出 Nmin、N
❖ 作图 N~R 、找出适宜的
10.7
1.292
9.9
1.444
9.3
1.520
9.0
图4
绘制NT ~ R关系图，找出最佳回流比。
说明：R取(1.0、1.2、1.4、1.6、 1.8、2.0)Rmin 6 个点
❖然后根据设备费，操作费之和最
❖低综合考虑，确定R值（一般R 取1.2~2Rmin，曲线不太陡的位置）
❖N
费用
操作费
❖
---液泛气速
❖ 查化工原理课程设计P104图3-2得C20， HT的取值范围在P103取400mm、450mm 或500mm，hL一般取0.05~0.08m
❖ （或华理P129下册图10-42 ，
❖用
数据查，HT值在P129 ）
❖C20：物系表面张力为20mN/m的负 ❖ 荷系数。
❖σ：操作物系的液体表面张力 ❖算出的D要圆整（参考课设P117表3-
❖压力均视为常压，则t－x(y)图
❖对全塔都好用。由于该塔目的产 ❖品在塔顶出，所以取精馏段平均 ❖温度下的数据做设计依据。算出 ❖精馏段平均温度下的：
Mv、M L、V、 L、、 L、Vs、Ls
(参见《化工原理课程设计》P147-149)
以上结果列表 ⑤
❖7、计算塔径：D
❖
❖ Vs: 精馏段气相体积流量m3/s ❖ 关键是u --空塔气速 ❖(参考化工原理课程设计P149-150) ❖ u=（0.6~0.8）umax
❖ HT’-----开人孔的板间距，
❖ 取≥600mm (参考化原课设
❖ P115)（人孔直径450~600mm）
❖ HF-----进料板间距，取HF＞HT
❖ HB----塔底空间，可按储液量和塔径D
❖
计，保证10~15min储液量
❖
0.785D2 HB’=LS×10×60
❖
HB=HB’+0.5m (发挥空间）
❖
R~Rmin（倍数）
❖ 参看教材P74（华化）
❖算法：①算出Nmin（芬斯克方程）
❖
②取一个Rmin的倍数，如
❖
R=1.2Rmin，算出
❖
③从吉利兰图查得：
❖
求出N(包括塔釜）
❖
④取多个R，求出相应的N
❖
列出表③并作出N~R图④
表3如下：
R 0.863
NT 14.7
0.988
11.8
1.140
❖ S-----人孔数，一般6-8层塔板设一人
孔，第一块塔板上设一人孔
❖ NF----进料板数 3
参见课程设计 P116图3-18
❖9、塔板设计
❖ D、Z算好之后，只是有了外 壳，还要为气液接触安排一个舒 适的场所，即使二者密切接触， 进行传质，传热----塔板布置， 在塔板上液相走降液管往下，气 相走阀孔往上。
❖（2）塔板布置-----气体通道
❖ 对D>900mm的塔，可采用分块 式塔板，小塔径采用整块式塔盘。
化原课设P116
❖分块原则：（1）每块都可从人
❖
孔送入塔内
❖
（2）几块之和等于D
❖塔板面积可分为四个区：
❖a)鼓泡区：Aa，见化原课设P109 （虚线以内，又称有效区、开孔区）
❖b)溢流区: Af ，化原课设P109 ❖（降液管所占面积，液体通道）
化工原理课程设计
1、准备曲线板、坐标纸、3#图 纸2张、说明书纸一本加封皮， 档案袋。
2、两周内写好设计说明书并装订。 上午设计均在答疑教室进行8:30开始。
18周周三第二次课W1302，其他时间W1213 19周周一~周五W1618
❖3、图的要求： ❖（1）用三号图纸画工艺流程图、按
比例画塔的条件图（带管接口）； ❖（2）其余工艺设计图用方格坐
30
35
40
45
50
55
学号
60000
1 20 11 15 25 31
55000
21 2 28 24 10 32
50000
16 30 3 9 14 33
45000
29 17 8 4 26 34
40000
19 7 22 27 5 35
35000
6 18 12 23 13 36
❖设计达到的目标：(设计说明书) ❖ 设计出一个能达到分离要求 ❖完成生产任务且有一定操作弹性 ❖的完整塔设备。 ❖包括：求出Np, D, Z，塔板布置，
标纸画。
课程设计任务书
❖ 设计题目： 苯-氯苯分离的连续筛板精馏塔设计 （打印任务书，与说明书装订）
课程设计任务书
❖ 原始数据
❖ 年处理量：35000 40000 45000 50000
❖
55000 60000吨
❖ 料液初温：35℃
❖ 料液浓度： 30% 35% 40% 45%
❖
50% 55% （苯质量分率）
8），再返算实际空塔气速。
u=Vs/AT=Vs/0.785D2
❖ 8、计算塔高Z ❖ Z=H+2封头高（0.3+0.04）m
❖ H=HD+(NP-1-NF-S)HT+NFHF+SHT’+HB ❖ HD-----塔顶空间，取1.0~1.5m ❖ HT-----板间距（参看教材P129， ❖ 不同塔径，取不同值）
设备费
❖
R
R
❖ 优化设计问题，要知道一些必要参数
❖ 4、理论板数NT及加料位置确定 （用作图法,泡点进料q=1）图⑤
❖ 5、全塔实际板数
Np
NT 1 ET
❖
精馏段板数
N精
NT精 ET
确定实际加料位置 第N精+1块板
❖ ET=0.49(
）-0.245
❖ （华理下册P118图10-20）
❖ 式中 为全塔平均温度下数值
设计P14图1-3 ❖（包括控制点）,注明为什么选
择这样的流程（如进料状态、加 料方式、塔釜加热方式、塔顶冷 凝方式等）
用课设P14图画
二、工艺计算：
（核心内容、根据课堂学的内容， 参考课程设计书P145-155）
❖ 包括：Np、Z、D 、塔板布置
❖ 为了进行计算，必须做一定
❖的数据准备,如：平衡数据、物
❖ （1）溢流装置=降液管+溢流堰
❖① 溢流型式的选择 -----流体通道
依据：塔径 、流量； 型式：单流型、U 形流型、双流型、阶梯流型等。 D-塔径 hw-堰高 how-堰上液层高度 HT-板间距 ho-降液管底隙高度 Hd-降液管内清液层高度 hL-板上液层高度 hL=hw+how
❖ ② 降液管：有圆形和弓形
❖ 3、分子量：
78.1 112.5
❖ 4、密度：Kg/m3
❖
苯
❖ 80°C
815.0
❖ 90°C
803.9
❖ 100°C
792.5
❖ 110°C
780.8
❖ 120°C
768.9
氯苯
1042 1031 1019 1008 996.4
❖ 5、汽化热cal/mol （1cal=4.185J）
❖
苯
氯苯
❖ 出口堰：（降液管上端高出塔板的高度） ❖ 堰高hW和底隙高度hO之间有个关系。
❖ ho =hw－0.006 ❖(ho一般取25~60mm,hw≤HT×15% ❖常压塔20~50mm,华理P131表10-3)
❖即:为保持液封，ho必须小于hw至 少6mm（不小于20~25mm以免堵） 具体算法见：化原课设P108、P151
❖等。
❖1、相平衡关系：
❖坐标纸作出 t－x(y)②和x－y③图
❖方法：可到图书馆查平衡数据
❖
（t－PA°、PB°－x、y）
❖也可利用Antoine方程计算：
❖
log P°=A – B/ (t+c)
❖注意：此方程有多种形式
❖如：ln、log、t、p的单位， ❖ °C、K、KPa、mmHg ❖ 但计算结果一样，不同的方 ❖ 程不同的常数。 ❖ 列出数据表：①
❖
一般用弓形
❖ 弓形降液管的关键尺寸为：
❖ 堰长：LW=（0.6-0.8）D
Af
Af’
❖ 降液管宽：Wd ❖ 降液管面积：Af 可根据LW和D定出 ❖ 参看教材：化原课设P150-151 ❖ 由lw/D查课设P108图3-10，得到Af /AT
及Wd /D的值 ❖ （其中AT为塔截面，即塔板面积）
❖
，uo’=0.07~0.25 m/s
❖(uo’液体通过降液管底隙时的流速）
❖堰上液层高度：
❖（课设P106式3-7，E可取1， how>6mm ）
❖ 板上液层高度hL=hw+how
❖ （hL一般取0.05~0.08m）
算出 hw=hL-how
通过 hw –ho>0.006m验证降液管底 隙高度是否合理
❖c)破沫区：WS ,化原课设P109 ❖（两条线之间，又称安定区)
Af
Af’
❖ D<1.5m，WS取60~75mm ❖d)边缘区：WC ❖（靠塔壁的两条，又称无效区）
❖ 小塔取30~50，大塔取50~75mm ❖e)阀孔数：n ，
❖ （涉及塔板类型）
❖
本设计：n
1.155 t2
Aa
（筛板塔）
换热器计算（塔顶冷凝器）及校核 ❖配管、泵、再沸器选型
❖ 基础数据： ❖ １、Antoine常数： 苯
氯苯
❖
A 6.031 6.103
❖
B 1211.03 1431.05
❖
C 220.79 217.55
❖ 安托因方程 logp0 A B
tC
❖ 方程中：t――wk.baidu.comC P°――kPa
❖ 2、常压沸点°C： 80.1 131.8
❖t
PA° PB° xA yA α
❖． ． ． ． ． ．
❖． ． ． ． ． ．
❖． ． ． ． ． ．
❖ 注:(1) 温度取值范围在轻、重组分 沸点之间(80.11~131.8℃，每隔2℃ 取一个点)，泡点方程算xA，露点方 程算yA
❖ (2) 查手册时同时查出必要的
❖ 基础数据。如两组分的沸点 ❖ 粘度、密度、表面张力等。 ❖ (2) 算出 ❖ 可用算术平均
根据P108 式3-13验证降液管设计是否 合理 3600Af HT 3 5s
Lh
③ 溢流堰（出口堰） 作用：维持塔板上一定液层，使液体均匀横向流过。 型式：平直堰、溢流辅堰、三角形齿堰及栅栏堰。
0
❖ 溢流堰高度hW ： ❖ （一般选平直堰，hOW≥6mm） ❖ 包括：出口堰和入口堰
(入口堰不设，采用凹形受液盘)
❖ 80°C
7353
9116
❖ 100°C
7077
8872
❖ 110°C
6930
8743
❖ 120°C
6776
8609
❖ 130°C
6614
8469
❖ 140°C
8324
❖设计说明书的写法：
❖首先：附上设计任务书
❖
基础数据（自查或给）
❖目录：为使人一目了然，了解整
❖
个设计内容。
❖前言：（相当于可行性报告）
❖ 可价绍本次设计的基本内容
❖设计的构思过程（二元双相混合
❖物用什么方法分，该体系能不能 ❖分开；用什么设备，什么压力 ❖等）；精馏的基本特点；本设计 ❖的特点，如产品从塔顶还是从塔 ❖底出，以什么部位的物性参数为 ❖依据设计等）。这部分看个人水 ❖平。参考课设P98
一、流程及说明： ❖给一个简单的流程图① 参考课程
❖ 已求出,
由t－x(y)
❖图可查tD、tW（因为xD= y1，tD查
❖露点线，tW查泡点线）
❖
（查教材上册P277）
❖（公式中的Xi为加料组成XF）
❖求出 ，NP可算，以上结果
❖列表 ④
回流比
表4 塔板计算结果
理论板数
板效率
实际板数
理论加料位置
实际加料位置
❖6、塔内温度、压力及物性参数的确定 ❖ 为简化计算，将塔内各点的
❖ 孔径d0取5mm（3-8mm均可），
孔间距t=(2.5~5)d0 可取t=3d0
Aa的计算见课设P109式3-16
❖f)阀孔排列：
❖ 本设计采用正三角形排列，
❖具体排法见课程设计P110
❖g)开孔率：Ф=A0/Aa
=0.907(d0/t)2
则A0=Ф×Aa
（Ao为阀孔总面积，Aa为开孔区 面积，见课程设计P110 ） 计算筛孔气速u0=Vs/A0
❖三、流体力学验算：P111或152（课设） ❖1、气体通过塔板的压降：Pa
❖以上计算结果列表⑥，画出塔板 布置图⑥。
图6 塔板布置图
d0
t
筛孔正三角排列
表6 塔板结构计算结果汇总
项目
数值或说明
备注
塔径/mm 塔板数/块 板间距/mm 塔板类型 溢流堰类型 堰长/mm 堰高/mm 降液管底隙高度/mm 筛孔个数/个 孔速/m/s 开孔率/% 板压降/mmH2O 降液管内液体停留时间/s 降液管内液体清液层高度/mm
❖ 塔顶产品浓度：98% （苯质量分率）
❖ 塔底釜液浓度：2%(苯质量分率）
课程设计任务书
❖每年实际生产天数：330天（有一个月检修） ❖精馏塔塔顶压强：4 kpa（表压） ❖冷却水温度：30℃ ❖饱和水蒸汽压力：2.5kgf/cm2(表压) ❖设备型式：筛板塔 ❖厂址：江苏地区
进料组成
年处理量/ （质量%） 吨
❖2、物料衡算：
❖ 根据任务书的要求和精馏一章
❖ 的知识计算 F、D、W、XF、XD、
XW、
❖参考课程设计P146 ❖ 结果列表②
❖ 3、 回流比的确定：
❖ （1）Rmin：作图或用公式
Rmin
xD ye
ye xe
❖ （2） R：利用芬斯克方程和吉
❖
利兰图算出 Nmin、N
❖ 作图 N~R 、找出适宜的
10.7
1.292
9.9
1.444
9.3
1.520
9.0
图4
绘制NT ~ R关系图，找出最佳回流比。
说明：R取(1.0、1.2、1.4、1.6、 1.8、2.0)Rmin 6 个点
❖然后根据设备费，操作费之和最
❖低综合考虑，确定R值（一般R 取1.2~2Rmin，曲线不太陡的位置）
❖N
费用
操作费
❖
---液泛气速
❖ 查化工原理课程设计P104图3-2得C20， HT的取值范围在P103取400mm、450mm 或500mm，hL一般取0.05~0.08m
❖ （或华理P129下册图10-42 ，
❖用
数据查，HT值在P129 ）
❖C20：物系表面张力为20mN/m的负 ❖ 荷系数。
❖σ：操作物系的液体表面张力 ❖算出的D要圆整（参考课设P117表3-
❖压力均视为常压，则t－x(y)图
❖对全塔都好用。由于该塔目的产 ❖品在塔顶出，所以取精馏段平均 ❖温度下的数据做设计依据。算出 ❖精馏段平均温度下的：
Mv、M L、V、 L、、 L、Vs、Ls
(参见《化工原理课程设计》P147-149)
以上结果列表 ⑤
❖7、计算塔径：D
❖
❖ Vs: 精馏段气相体积流量m3/s ❖ 关键是u --空塔气速 ❖(参考化工原理课程设计P149-150) ❖ u=（0.6~0.8）umax
❖ HT’-----开人孔的板间距，
❖ 取≥600mm (参考化原课设
❖ P115)（人孔直径450~600mm）
❖ HF-----进料板间距，取HF＞HT
❖ HB----塔底空间，可按储液量和塔径D
❖
计，保证10~15min储液量
❖
0.785D2 HB’=LS×10×60
❖
HB=HB’+0.5m (发挥空间）
❖
R~Rmin（倍数）
❖ 参看教材P74（华化）
❖算法：①算出Nmin（芬斯克方程）
❖
②取一个Rmin的倍数，如
❖
R=1.2Rmin，算出
❖
③从吉利兰图查得：
❖
求出N(包括塔釜）
❖
④取多个R，求出相应的N
❖
列出表③并作出N~R图④
表3如下：
R 0.863
NT 14.7
0.988
11.8
1.140
❖ S-----人孔数，一般6-8层塔板设一人
孔，第一块塔板上设一人孔
❖ NF----进料板数 3
参见课程设计 P116图3-18
❖9、塔板设计
❖ D、Z算好之后，只是有了外 壳，还要为气液接触安排一个舒 适的场所，即使二者密切接触， 进行传质，传热----塔板布置， 在塔板上液相走降液管往下，气 相走阀孔往上。
❖（2）塔板布置-----气体通道
❖ 对D>900mm的塔，可采用分块 式塔板，小塔径采用整块式塔盘。
化原课设P116
❖分块原则：（1）每块都可从人
❖
孔送入塔内
❖
（2）几块之和等于D
❖塔板面积可分为四个区：
❖a)鼓泡区：Aa，见化原课设P109 （虚线以内，又称有效区、开孔区）
❖b)溢流区: Af ，化原课设P109 ❖（降液管所占面积，液体通道）
化工原理课程设计
1、准备曲线板、坐标纸、3#图 纸2张、说明书纸一本加封皮， 档案袋。
2、两周内写好设计说明书并装订。 上午设计均在答疑教室进行8:30开始。
18周周三第二次课W1302，其他时间W1213 19周周一~周五W1618
❖3、图的要求： ❖（1）用三号图纸画工艺流程图、按
比例画塔的条件图（带管接口）； ❖（2）其余工艺设计图用方格坐
30
35
40
45
50
55
学号
60000
1 20 11 15 25 31
55000
21 2 28 24 10 32
50000
16 30 3 9 14 33
45000
29 17 8 4 26 34
40000
19 7 22 27 5 35
35000
6 18 12 23 13 36
❖设计达到的目标：(设计说明书) ❖ 设计出一个能达到分离要求 ❖完成生产任务且有一定操作弹性 ❖的完整塔设备。 ❖包括：求出Np, D, Z，塔板布置，
标纸画。
课程设计任务书
❖ 设计题目： 苯-氯苯分离的连续筛板精馏塔设计 （打印任务书，与说明书装订）
课程设计任务书
❖ 原始数据
❖ 年处理量：35000 40000 45000 50000
❖
55000 60000吨
❖ 料液初温：35℃
❖ 料液浓度： 30% 35% 40% 45%
❖
50% 55% （苯质量分率）
8），再返算实际空塔气速。
u=Vs/AT=Vs/0.785D2
❖ 8、计算塔高Z ❖ Z=H+2封头高（0.3+0.04）m
❖ H=HD+(NP-1-NF-S)HT+NFHF+SHT’+HB ❖ HD-----塔顶空间，取1.0~1.5m ❖ HT-----板间距（参看教材P129， ❖ 不同塔径，取不同值）
设备费
❖
R
R
❖ 优化设计问题，要知道一些必要参数
❖ 4、理论板数NT及加料位置确定 （用作图法,泡点进料q=1）图⑤
❖ 5、全塔实际板数
Np
NT 1 ET
❖
精馏段板数
N精
NT精 ET
确定实际加料位置 第N精+1块板
❖ ET=0.49(
）-0.245
❖ （华理下册P118图10-20）
❖ 式中 为全塔平均温度下数值
设计P14图1-3 ❖（包括控制点）,注明为什么选
择这样的流程（如进料状态、加 料方式、塔釜加热方式、塔顶冷 凝方式等）
用课设P14图画
二、工艺计算：
（核心内容、根据课堂学的内容， 参考课程设计书P145-155）
❖ 包括：Np、Z、D 、塔板布置
❖ 为了进行计算，必须做一定
❖的数据准备,如：平衡数据、物
❖ （1）溢流装置=降液管+溢流堰
❖① 溢流型式的选择 -----流体通道
依据：塔径 、流量； 型式：单流型、U 形流型、双流型、阶梯流型等。 D-塔径 hw-堰高 how-堰上液层高度 HT-板间距 ho-降液管底隙高度 Hd-降液管内清液层高度 hL-板上液层高度 hL=hw+how
❖ ② 降液管：有圆形和弓形
❖ 3、分子量：
78.1 112.5
❖ 4、密度：Kg/m3
❖
苯
❖ 80°C
815.0
❖ 90°C
803.9
❖ 100°C
792.5
❖ 110°C
780.8
❖ 120°C
768.9
氯苯
1042 1031 1019 1008 996.4
❖ 5、汽化热cal/mol （1cal=4.185J）
❖
苯
氯苯
❖ 出口堰：（降液管上端高出塔板的高度） ❖ 堰高hW和底隙高度hO之间有个关系。
❖ ho =hw－0.006 ❖(ho一般取25~60mm,hw≤HT×15% ❖常压塔20~50mm,华理P131表10-3)
❖即:为保持液封，ho必须小于hw至 少6mm（不小于20~25mm以免堵） 具体算法见：化原课设P108、P151