1、化工學院化工原理 課 程 設 計題目 甲醇-水二元篩板精餾塔設計 教 學 院 專業班級 學生姓名 學生學號 指導教師 年 12 月 22 日 任務書I摘要II第1章 前言III精餾與塔設備簡介III體系介紹IV篩板塔的特點IV設計說明書V第2章 設計參數的確定VI進料熱狀態VI加熱方式VI回流比（R）的選擇VI2.4 塔頂冷凝水的選擇VI流程簡介及流程圖VII流程簡介VII流程圖VII第3章 理論塔板數的計算、實際板數的確定及熱量衡算VII理論板數計算VII第4章 精餾塔工藝條件計算XII操作壓強的選擇XII操作溫度的計算XII塔內物料平均分子量、張力、流量及密度的計算XIII塔徑的確定XVI

2、塔有效高度XVII整體塔高XVII第5章 塔板主要工藝參數確定XVII溢流裝置XVII塔板布置及篩孔數目與排列XIX第6章 篩板的力學檢驗XX塔板壓降XX6.2 液面落差XXI液沫夾帶XXI漏液的驗算XXII液泛的驗算XXII第7章 塔板負荷性能圖XXIII漏液線XXIII霧沫夾帶線XXIII液相負荷下限線XXIV液相負荷上限線XXV液泛線XXV操作彈性XXVI第8章 輔助設備及零件設計XXVII塔頂冷凝器（列管式換熱器）XXVII估計換熱面積XXVIII計算流體阻力XXIX計算傳熱系數XXX冷凝水泵XXXIV附錄XXXV參考文獻XXXVIII致謝XXXIX結束語XL任務書設計題目： 甲醇水二

3、元篩 板 精 餾 塔 的 設 計 設計條件： 常壓 P=1atm（絕壓） 處理量：80kmol/h 進料組成0.55 餾出液組成 釜液組成0.035 （以上均為摩爾分率） 加料熱狀況 q=1.0 塔頂全凝器 泡點回流 回流比 R=(1.12.0)Rmin 單板壓降 設計任務：1. 完成該精餾塔的工藝設計（包括物料衡算、熱量衡算、篩板塔的設計計算）。2. 畫出帶控制點的工藝流程圖（2號圖紙）、精餾塔工藝條件圖（2號圖紙）。3. 寫出該精餾塔的設計說明書，包括設計結果匯總和設計評價。 目 錄任務書I摘要II第1章 前言III精餾與塔設備簡介III體系介紹IV篩板塔的特點IV設計說明書V第2章 設計

4、參數的確定VI進料熱狀態VI加熱方式VI回流比（R）的選擇VI2.4 塔頂冷凝水的選擇VI流程簡介及流程圖VII流程簡介VII流程圖VII第3章 理論塔板數的計算、實際板數的確定及熱量衡算VII理論板數計算VII物料衡算VII3.1.2 相對揮發度的確定VIII和R的確定VIII精餾段操作線方程的確定IX精餾段和提餾段氣液流量的確定IX提餾段操作線方程的確定IX熱量衡算X比熱容及汽化熱的計算X熱量衡算XI第4章 精餾塔工藝條件計算XII操作壓強的選擇XII操作溫度的計算XII塔內物料平均分子量、張力、流量及密度的計算XIII4.3.1 密度及流量XIII液相表面張力的確定：XIV4.3.3 液

5、體平均粘度計算XV塔徑的確定XVI精餾段XVI提餾段XVI塔有效高度XVII整體塔高XVII第5章 塔板主要工藝參數確定XVII溢流裝置XVII堰長lwXVIII出口堰高hwXVIII弓形降液管寬度Wd和面積AfXVIII降液管底隙高度XVIII塔板布置及篩孔數目與排列XIX塔板的分塊XIX邊緣區寬度確定XIX開孔區面積計算XIX篩孔計算及其排列XIX第6章 篩板的力學檢驗XX塔板壓降XX干板阻力計算XX氣體通過液層的阻力Hl計算XX液體表面張力的阻力計算計算XXI氣體通過每層塔板的液柱高XXI6.2 液面落差XXI液沫夾帶XXI漏液的驗算XXII液泛的驗算XXII第7章 塔板負荷性能圖XXI

6、II漏液線XXIII霧沫夾帶線XXIII液相負荷下限線XXIV液相負荷上限線XXV液泛線XXV操作彈性XXVI第8章 輔助設備及零件設計XXVII塔頂冷凝器（列管式換熱器）XXVII估計換熱面積XXVIII計算流體阻力XXIX計算傳熱系數XXX釜殘液出料管XXXII回流液管XXXII再沸器蒸汽進口管XXXII8.8 塔頂蒸汽進冷凝器出口管XXXIII冷凝水管XXXIII8.10 進料管XXXIII塔底出料管XXXIII回流液管XXXIII再沸器蒸汽進口管XXXIV8.14 塔頂蒸汽進冷凝器出口管XXXIV冷凝水管XXXIV冷凝水泵XXXIV附錄XXXV參考文獻XXXVIII致謝XXXIX結束語

7、XL任務書I摘要II第1章 前言III精餾與塔設備簡介III體系介紹IV篩板塔的特點IV設計說明書V第2章 設計參數的確定VI進料熱狀態VI加熱方式VI回流比（R）的選擇VI2.4 塔頂冷凝水的選擇VI流程簡介及流程圖VII流程簡介VII流程圖VII第3章 理論塔板數的計算、實際板數的確定及熱量衡算VII理論板數計算VII第4章 精餾塔工藝條件計算XII操作壓強的選擇XII操作溫度的計算XII塔內物料平均分子量、張力、流量及密度的計算XIII塔徑的確定XVI塔有效高度XVII整體塔高XVII第5章 塔板主要工藝參數確定XVII溢流裝置XVII塔板布置及篩孔數目與排列XIX第6章 篩板的力學檢驗

8、XX塔板壓降XX6.2 液面落差XXI液沫夾帶XXI漏液的驗算XXII液泛的驗算XXII第7章 塔板負荷性能圖XXIII漏液線XXIII霧沫夾帶線XXIII液相負荷下限線XXIV液相負荷上限線XXV液泛線XXV操作彈性XXVI第8章 輔助設備及零件設計XXVII塔頂冷凝器（列管式換熱器）XXVII估計換熱面積XXVIII計算流體阻力XXIX計算傳熱系數XXX冷凝水泵XXXIV附錄XXXV參考文獻XXXVIII致謝XXXIX結束語XL摘要在本次化工原理課程設計中,設計出了甲醇和水的分離設備精餾塔。進料摩爾分數為的甲醇水溶液，使塔頂產品甲醇的摩爾含量達到，塔底釜液摩爾分數為。綜合工藝操作方便、經濟

9、及安全等多方面考慮，本設計采用了篩板塔對甲醇-水進行分離提純，塔板為碳鋼材料，按照逐板計算理論板數為12。根據經驗式算得全塔效率為。塔頂使用全凝器，部分回流，回流比為。實際板數共為22，精餾段實際板數為9，提餾段實際板數為13，實際加料位置在第10塊板。由精餾塔的工藝尺寸計算得到塔徑，塔總高。通過流體力學驗算表明此精餾塔的工藝尺寸符合要求。塔的附屬設備中，所有管線均采用無縫鋼管。飽和水蒸氣走殼程，進料液走管程。關鍵詞：甲醇-水； 篩板精餾 ；逐板計算； 負荷性能圖 任務書I摘要II第1章 前言III精餾與塔設備簡介III體系介紹IV篩板塔的特點IV設計說明書V第2章 設計參數的確定VI進料熱狀

10、態VI加熱方式VI回流比（R）的選擇VI2.4 塔頂冷凝水的選擇VI流程簡介及流程圖VII流程簡介VII流程圖VII第3章 理論塔板數的計算、實際板數的確定及熱量衡算VII理論板數計算VII第4章 精餾塔工藝條件計算XII操作壓強的選擇XII操作溫度的計算XII塔內物料平均分子量、張力、流量及密度的計算XIII塔徑的確定XVI塔有效高度XVII整體塔高XVII第5章 塔板主要工藝參數確定XVII溢流裝置XVII塔板布置及篩孔數目與排列XIX第6章 篩板的力學檢驗XX塔板壓降XX6.2 液面落差XXI液沫夾帶XXI漏液的驗算XXII液泛的驗算XXII第7章 塔板負荷性能圖XXIII漏液線XXII

11、I霧沫夾帶線XXIII液相負荷下限線XXIV液相負荷上限線XXV液泛線XXV操作彈性XXVI第8章 輔助設備及零件設計XXVII塔頂冷凝器（列管式換熱器）XXVII估計換熱面積XXVIII計算流體阻力XXIX計算傳熱系數XXX冷凝水泵XXXIV附錄XXXV參考文獻XXXVIII致謝XXXIX結束語XL第1章 前言精餾與塔設備簡介蒸餾是分離液體混合物的一種方法，是傳質過程中最重要的單元操作之一，蒸餾的理論依據是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其探發性能不同（或沸點不同）來實現分離目的。例如，設計所選取的甲醇-水體系，加熱甲醇（沸點64.5）和水（沸點100.0）的混合

12、物時,由于甲醇的沸點較水為低,即甲醇揮發度較水高,故甲醇較水易從液相中汽化出來。若將汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到甲醇組成高于原料的產品，依此進行多次汽化及冷凝過程，即可將甲醇和水分離。這多次進行部分汽化成部分冷凝以后，最終可以在汽相中得到較純的易揮發組分，而在液相中得到較純的難揮發組分，這就是精餾。在工業中，廣泛應用精餾方法分離液體混合物，從石油工業、酒精工業直至焦油分離，基本有機合成，空氣分離等等，特別是大規模的生產中精餾的應用更為廣泛。 蒸餾按操作可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾等多種方式。按原料中所含組分數目可分為雙組分蒸餾及多組分蒸餾。按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓

13、（真空）蒸餾。此外，按操作是否連續蒸餾和間歇蒸餾。工業中的蒸餾多為多組分精餾，本設計著重討論常壓下的雙組分精餾，即苯-甲苯體系。在化學工業和石油工業中廣泛應用的諸如吸收，解吸，精餾，萃取等單元操作中，氣液傳質設備必不可少。塔設備就是使氣液成兩相通過緊密接觸達到相際傳質和傳熱目的的氣液傳質設備之一。塔設備一般分為階躍接觸式和連續接觸式兩大類。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔。篩板塔在十九世紀初已應用與工業裝置上，但由于對篩板的流體力學研究很少，被認為操作不易掌握，沒有被廣泛采用。五十年代來，由于工業生產實踐，對篩板塔作了較充分的研究并且經過了大量的工業生產實踐，形成了較完善的設計方法。篩

14、板塔和泡罩塔相比較具有下列特點：生產能力大于10.5%，板效率提高產量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結構簡單，消耗金屬少，塔板的造價可減少40%左右；安裝容易，也便于清理檢修。本設計討論的就是篩板塔。體系介紹甲醇、水密度、粘度、表面張力在不同溫度下的值：x0y0t/100xyt/5060708090100甲醇760751743734725716水甲醇水甲醇水篩板塔的特點篩板塔板簡稱篩板，結構持點為塔板上開有許多均勻的小孔。根據孔徑的大小，分為小孔徑篩板(孔徑為38mm)和大孔徑篩板(孔徑為1025mm)兩類。工業應用小以小孔徑篩板為主，大孔徑篩板多用于某些特殊場合(如分離粘度大

15、、易結焦的物系)。 篩板的優點足結構簡單，造價低；板上液面落差小，氣體壓降低，生產能力較大；氣體分散均勻，傳質效率較高。其缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。 應予指出，盡管篩板傳質效率高，但若設計和操作不當，易產生漏液，使得操作彈性減小，傳質效率下降故過去工業上應用較為謹慎。近年來，由于設計和控制水平的不斷提高，可使篩板的操作非常精確，彌補了上述不足，故應用日趨廣泛。在確保精確設計和采用先進控制手段的前提下，設計中可大膽選用。設計說明書（1） 設計單元操作方案簡介 蒸餾過程按操作方式的不同，分為連續蒸餾和間歇蒸餾兩種流程。連續蒸餾具有生產能力大，產品質量穩定等優點，工業生產中以連

16、續蒸餾為主。間歇蒸餾具有操作靈活、適應性強等優點，但適合于小規模、多品種或多組分物系的初步分離。故分離苯-甲苯混合物體系應采用連續精餾過程。蒸餾是通過物料在塔內的多次部分氣化與多次部分冷凝實現分離的，熱量自塔釜輸入，由冷凝器和冷卻劑中的冷卻介質將余熱帶走。塔頂冷凝裝置可采用全凝器、分凝器-全凝器兩種不同的設置。工業上以采用全凝器為主，以便準確控制回流比。（2） 篩板塔設計須知（1）篩板塔設計是在有關工藝計算已完成的基礎上進行的。對于氣、液恒摩爾流的塔段，只需任選其中一塊塔板進行設計，并可將該設計結果用于此塔段中。例如，全塔最上面一段塔段，通常選上面第一塊塔板進行設計；全塔最下面一段塔段，通常選

17、最下面一塊塔板進行設計。這樣計算便于查取氣液相物性數據。 （2）若不同塔段的塔板結構差別不大，可考慮采用同一塔徑，若不同塔段塔板的篩孔數、空心距與篩孔直徑之比t/d0可能有差異。對篩孔少、塔徑大的塔段，為減少進塔壁處液體“短路”，可在近塔壁處設置擋板。只有當不同塔段的塔徑相差較大時才考慮采用不同塔徑，即異徑塔。（3） 篩板塔的設計程序（1）選定塔板液流形式、板間距 HT、溢流堰長與塔徑之比lw/D、降液管形 式及泛點百分率。（2）塔徑計算。（3）塔板版面布置設計及降液管設計。（4）塔板操作情況的校核計算作負荷性能圖及確定確定操作點。第2章 設計參數的確定進料熱狀態泡點進料時，塔的操作易于控制，

18、不受環境影響。飽和液體進料時進料溫度不受季節、氣溫變化和前段工序波動的影響，塔的操作比較容易控制。此外，泡點進料，提餾段和精餾段塔徑大致相同，在設備制造上比較方便。冷液進塔雖可減少理論板數，使塔高降低，但精餾釜及提餾段塔徑增大，有不利之處。所以根據設計要求，泡點進料，q1。加熱方式精餾塔的設計中多在塔底加一個再沸器以采用間接蒸汽加熱以保證塔內有足夠的熱量供應；由于甲醇-水體系中，甲醇是輕組分由塔頂冷凝器冷凝得到，水為重組分由塔底排出。所以本設計應采用再沸器提供熱量，采用3kgf/cm2（溫度130）間接水蒸汽加熱。回流比（R）的選擇實際操作的R必須大于Rmin，但并無上限限制。選定操作R時應考

19、慮，隨R選值的增大，塔板數減少，設備投資減少，但因塔內氣、液流量L，V，L，V增加，勢必使蒸餾釜加熱量及冷凝器冷卻量增大，耗能增大，既操作費用增大。若R值過大，即氣液流量過大，則要求塔徑增大，設備投資也隨之有所增大。其設備投資操作費用與回流比之間的關系如下圖所示。總費用最低點對應的R值稱為最佳回流比。設計時應根據技術經濟核算確定最佳R值，常用的適宜R值范圍為：R（2）Rmin。2.4 塔頂冷凝水的選擇 采用深井水，溫度t12流程簡介及流程圖 流程簡介含甲醇（摩爾分數）的甲醇-水混合液經過預熱器，預熱到泡點進料。進入精餾塔后分離，塔頂蒸汽冷凝后有一部分作為產品（含甲醇），一部分回流再進入塔中，塔

20、底殘留液給再沸器加熱后，部分進入塔中，部分液體作為產品排出塔體（含甲醇）。簡略流程圖如下：流程圖第3章 理論塔板數的計算、實際板數的確定及熱量衡算理論板數計算物料衡算已知進料量F95kmol/h，進料組成XF，進料q1設計要求：XD，衡算方程 ： FXF=DXD+WXW3.1.2 相對揮發度的確定純組分的飽和蒸汽壓與溫度的關系AB甲醇水sat=A-（）用表示，P用Hg表示。頂=4.1687 底= 代入公式的：（Xe,Ye）=(0.55,0.825)min和R的確定符合要求。RN根據圖可知在(1.12.0)之間精餾段操作線方程的確定精餾段操作線方程：精餾段和提餾段氣液流量的確定已知 D精餾段：L

21、RD V（R1）D提餾段：LLqF VV（1q）FV提餾段操作線方程的確定提餾段操作線方程：采用逐板計算法： 因x55s 故降液管尺寸可用。降液管底隙高度，取則精餾段：提鎦段：故降液管底隙高度設計合理塔板布置及篩孔數目與排列塔板的分塊D800mm，故塔板采用分層，查表塔板分為3塊。邊緣區寬度確定取開孔區面積計算篩孔計算及其排列物系無腐蝕性，選用=3mm碳鋼板，取篩孔直徑。篩孔按正三角形排列，取孔中心距t為開孔率為篩孔數目n為個 精餾段氣體通過閥孔的氣速:提餾段氣體通過閥孔的氣速: 第6章 篩板的力學檢驗塔板壓降干板阻力計算由查圖得精餾段：m提餾段：m 氣體通過液層的阻力Hl計算精餾段：由圖查取

22、板上液層充氣系數提餾段：4由圖查取板上液層充氣系數液體表面張力的阻力計算計算精餾段：=液柱提餾段：=液柱氣體通過每層塔板的液柱高可按下計算精餾段液柱提餾段液柱6.2 液面落差對于D的篩板，液面落差可以忽略不計。液沫夾帶 (kg液/kg氣)精餾段：提餾段：本設計液沫夾帶量在允許范圍0.1 kg液/kg氣內,符合要求.漏液的驗算篩板塔,漏液點氣速帶入數據得：精餾段，提餾段實際孔速:精餾段,提餾段，穩定系數:精餾段，提餾段均大于1.5,所以設計無明顯液漏符合要求.液泛的驗算為防止塔內發生液泛,降液管內清液層高Hd()對于設計中的甲醇-水體系由于板上不設進口堰精餾段液柱提餾段所以不會發生淹泛現象以上各

23、項流力學驗算可認為精餾段、提溜段塔徑及各項工藝尺寸是適合的。第7章 塔板負荷性能圖漏液線由得精餾段：=得=提餾段：=得=精餾段提餾段霧沫夾帶線以kg液/kg氣為限求-關系：由精餾段： 整理得提餾段： 整理得精餾段提餾段液相負荷下限線對于平流堰，取堰上液層高度how作為最小液體負荷標準，由式計算精餾段： 提餾段：液相負荷上限線以=4s作為液體在降液管中停留的下限故精餾段： 提鎦段：液泛線Hd=()由，得其中帶入數據精餾段 提餾段所以精餾段提餾段精餾段提餾段操作彈性由以上各線的方程式，可畫出圖塔的操作性能負荷圖。根據生產任務規定的氣液負荷，可知操作點在正常的操作范圍內，作出操作線由圖，故精餾段操作

24、彈性為/由圖，故提餾段操作彈性為/精餾段提餾段操作彈性均大于2小于5,符合要求。第8章 輔助設備及零件設計塔頂冷凝器（列管式換熱器）甲醇-水走殼程，冷凝水走管程，采用逆流形式估計換熱面積甲醇-水冷凝蒸汽的數據tD=65.05冷凝蒸汽量：由于甲醇摩爾分數為0.965,所以可以忽略水的冷凝熱冷凝水始溫為12，取冷凝器出口水溫為20，在平均溫度物性數據如下（甲醇在膜溫40.3下，水在平均溫度16下）（kg/m3）Cp(KJ/k.)kg(s.m)(w/(m.)甲醇-水4510-5水111110-5a. 設備的熱參數：b水的流量：c平均溫度差：根據“傳熱系數K估計表”取K=2000W/(m2.) 傳熱面

25、積的估計值為：安全系數取1.2 換熱面積2管子尺寸取25mm 水流速取ui管數：個管長：取管心距殼體直徑取600mm折流板：采用弓形折流板取折流板間距B=200mm由上面計算數據，選型如下：公稱直徑D/mm600管子尺寸/mm25公稱壓力 PN/（MPa）管子長l/m管程數Np2管數n/根113殼程數Ns1管心距t/mm管子排列正三角排列核算管程、殼程的流速及Re:（一）管程流通截面積：管內水的流速（二）殼程流通截面積： 取=11殼內甲醇-水流速 當量直徑 計算流體阻力管程流體阻力設管壁粗糙度為，則/d=0.005,查得摩擦系數 符合一般要求殼程流體阻力 Re=661.2500，故管子排列為正

26、三角形排列，取擋板數 塊 代入得 取污垢校正系數F=8376.9Pa10kPa故管殼程壓力損失均符合要求計算傳熱系數管程對流給熱系數膜的雷諾數所以為垂直湍流管=3.89104殼程對流給熱系數Pr0=8計算傳熱系數取污垢熱阻 Rs/kW Rs=0.58 m/kW以管外面積為基準 則K=2.357kW/(m2.)計算傳熱面積 A=m2所選換熱器實際面積為A=n2裕度所選換熱器合適釜式再沸器：計算熱負荷：考慮到5%的熱損失后 選用飽和水蒸氣加熱，因兩側均為恒溫相變 取傳熱系數K=1000W/（m2.K）估算傳熱面積取安全系數，實際傳熱面積2原料預熱器:原料加熱：采用壓強為的飽和水蒸汽加熱，溫度為13

27、0，冷凝溫度至130流體形式，采用逆流加熱 查表Cp甲醇=2.48 kJ/(kgK) Cp水=4.183 kJ/(kgK)摩爾分數 xF根據上式可知：Cpc=2.480.2+4.1380.8=3.8064kJ/(kgK)設加熱原料溫度由20到81.7 考慮到5%的熱損失后選擇傳熱系數K=800 w/(m2K)計算傳熱面積：取安全系數為0.8 A實際2釜殘液出料管釜殘液的體積流量：取適宜的輸送速度uw則經圓整選取熱軋無縫鋼管，規格：12mm2.5mm 回流液管回流液體積流量利用液體的重力進行回流，取適宜的回流速度，那么經圓整選取熱軋無縫鋼管，規格：20mm3.5mm 再沸器蒸汽進口管設蒸汽流速為

28、23m/s, 經圓整選取熱軋無縫鋼管，規格：188mm12.5mm 8.8 塔頂蒸汽進冷凝器出口管設蒸汽流速為20m/s, 經圓整選取熱軋無縫鋼管，規格：202m13mm m 冷凝水管深井水溫度為12，水的物性數據：3,深井水的質量流率，取流速為2m/s管徑選取 熱軋無縫鋼管實際流速為 8.10 進料管經圓整選取熱軋無縫鋼管，規格：70mm2mm 塔底出料管經圓整選取熱軋無縫鋼管，規格：60mm2mm 回流液管利用液體的重力進行回流，取適宜的回流速度，那么經圓整選取熱軋無縫鋼管，規格：62mm2mm再沸器蒸汽進口管經圓整選取熱軋無縫鋼管，規格：68mm8mm 8.14 塔頂蒸汽進冷凝器出口管,

29、 經圓整選取熱軋無縫鋼管，規格：1918mm m 冷凝水管深井水溫度為12，水的物性數據：3,深井水的質量流率，取流速為2m/s管徑選取 熱軋無縫鋼管實際流速為冷凝水泵雷諾數取，,查圖摩擦系數各管件及閥門阻力系數如下:名稱水管入口進口閥90彎頭4半開型球閥64設管長為5米,=揚程 取20m 流量選擇IS100-65-250型離心泵,參數為流量V=120,揚程轉速泵效率,=73%軸功率附錄符號說明：英文字母Aa- 塔板的開孔區面積，m2 H2-裙座高度 mAf- 降液管的截面積, m2 K-穩定系數Ao- 篩孔區面積, m2 lW-堰長 mAT-塔的截面積 m2Lh-液體體積流量 m3/hC-負

30、荷因子 無因次Ls-液體體積流量 m3/sC20-表面張力為20mN/m的負荷因子 n-篩孔數目do-篩孔直徑 P-操作壓力 KPaD-塔徑 mP-壓力降 KPaev-液沫夾帶量 kg液/kg氣Pp-氣體通過每層篩的壓降 KPaET-總板效率 T-理論板層數 R-回流比u-空塔氣速 m/sRmin-最小回流比 u0,min-漏夜點氣速 m/sM-平均摩爾質量 kg/kmol uo -液體通過降液管底隙的速度 m/stm-平均溫度 Vh-氣體體積流量 m3/hg-重力加速度 2Vs-氣體體積流量 m3/sFo-篩孔氣相動能因子 kg1/21/2) Wc-邊緣無效區寬度 mhl-進口堰與降液管間的

31、水平距離 mWd-弓形降液管寬度 mhc-與干板壓降相當的液柱高度 mWs -破沫區寬度 mhd-與液體流過降液管的壓降相當的液注高度 m Z - 板式塔的有效高度 mhf-塔板上鼓層高度 m希臘字母hL-板上清液層高度 m-篩板的厚度 mhl-與板上液層阻力相當的液注高度 m-液體在降液管內停留的時間 sho-降液管的義底隙高度 m -粘度 how-堰上液層高度 m -表面張力N/mhW-出口堰高度 m -質量分率 無因次hW-進口堰高度 m下標h-與克服表面張力的壓降相當的液注高度 m Max- 最大的H-板式塔高度 m Min - 最小的HB-塔底空間高度 m L- 液相的Hd-降液管內

32、清液層高度 m L- 液相的HD-塔頂空間高度 m HF-進料板處塔板間距 m HP-人孔處塔板間距 mHT-塔板間距 mH1-封頭高度 m篩板塔設計計算結果及符號匯總表參數符號參數名稱精餾段提餾段T m (C)平均溫度P m (kpa)平均壓力M Lm(kg/kmol)液相平均摩爾質量M Vm(g/kmol)氣相平均摩爾質量lm (kg/m)液相平均密度vm (kg/m)氣相平均密度m (dyn/cm)液體平均表面張力m (mpas)液體平均粘度Vs(m/s)氣相流量Ls (m/s)液相流量N實際塔板數913Z( m)有效段高度D(m)塔徑H T(m)板間距 (m)板厚溢流形式單溢流單溢流降

33、液管形式弓形弓形溢流堰平行平行l W (m)堰長h W (m)堰高hl (m)板上液層高度h OW (m)堰上液層高度h O (m)降液管底隙高度W d (m)降液管寬度W s (m)安定區寬度W c (m)邊緣區高度Aa (m)有效傳質面積A T (m)塔橫截面積A f (m)降液區面積A O （m）篩孔面積d O（m）篩孔直徑t（m）孔中心距n篩孔數目11911191（%）開孔率U （m/s）空塔氣速安全系數U O（ （m/s）篩孔氣速K穩定系數H c （m液柱）干板阻力H l （m液柱）液體有效阻力HlH（m液柱）液體表面張力阻力H p （m液柱）總阻力P（pa）每層塔板壓降 (s)停留時間液/kg干氣)液沫夾帶量液泛合格合格漏液合格合格E液流收縮系數C O孔流系數液層充氣系數相對泡沫密度F LV兩項流動參數C液泛氣相負荷因子Fa氣相動能因子參考文獻1劉光啟，馬連湘，劉杰，化學化工物性數據手冊（有機卷），北京，化學工業出版社，2002年，299324。 2王衛東，化工原理課程設計，北京，化學工業出版社，2011,93陳敏恒，從德滋，方圖南，齊鳴齋，化工原理（下冊），第三版，北京，化學工業出版社，1999年，310313。 致謝通過在次課程設計，深感自身學習能力的不足。因此在這近一個月的課程設計中，感謝曾XX老師對我們的細心指導，在百忙之中