化工原理课程设计最终版
化工原理课程设计

化工原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法,包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等,培养学生分析和解决化工问题的能力。
1.掌握流体的密度、粘度、热导率等物理性质。
2.理解流体力学的基本方程,包括连续方程、动量方程和能量方程。
3.掌握流体流动和压力降的基本理论,包括层流和湍流、管道流动和开放流动等。
4.理解气液平衡的基本原理,包括相图、相律和相变换等。
5.掌握传质过程的基本方法,包括扩散、对流传质和膜传质等。
6.能够运用流体力学基本方程分析流体流动问题。
7.能够计算流体流动和压力降的基本参数,如流速、压力降等。
8.能够分析气液平衡问题,确定相态和相组成。
9.能够运用传质过程的基本方法分析和解决化工问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对化工原理学科的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
3.培养学生团队协作和自主学习的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等。
1.流体的物理性质:包括密度、粘度、热导率等,通过实例讲解其测量方法和应用。
2.流体力学基本方程:讲解连续方程、动量方程和能量方程,并通过实例分析其应用。
3.流动和压力降:讲解层流和湍流的特性,分析管道流动和开放流动的压力降计算方法。
4.气液平衡:讲解相图、相律和相变换的基本原理,并通过实例分析气液平衡问题。
5.传质过程:讲解扩散、对流传质和膜传质的基本方法,并通过实例分析传质问题的解决方法。
三、教学方法本节课采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等基本概念和理论。
2.讨论法:通过小组讨论,引导学生主动思考和分析化工问题,提高学生的分析和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析实际化工案例,使学生更好地理解和应用化工原理,培养学生的实际操作能力。
化工原理课程设计-1208完成版

《化工原理》课程设计成绩评定栏目录一、设计任务书 .......................... 错误!未定义书签。
二、正文 ................................ 错误!未定义书签。
1 设计方案简介ﻩ错误!未定义书签。
2 工艺设计计算工艺计算及主体设备设计..... 错误!未定义书签。
2.1精馏塔流程的确定ﻩ错误!未定义书签。
2.2 塔的物料衡算........................ 错误!未定义书签。
2.2.1料液、塔顶及塔底产品含二硫化碳的质量分数ﻩ错误!未定义书签。
2.2.2原料液、塔顶及塔底产品的平均摩尔质量ﻩ错误!未定义书签。
2.2.3物料衡算原料处理量ﻩ错误!未定义书签。
2.2.4质量恒算ﻩ错误!未定义书签。
2.3塔板数的确定....................... 错误!未定义书签。
2.3.1 理论板层数NT的求取 ........... 错误!未定义书签。
2.3.2 实际塔板数NT的求取............ 错误!未定义书签。
2.4、塔工艺条件及物性数据计算ﻩ错误!未定义书签。
2.4.1操作要求的计算................. 错误!未定义书签。
2.4.2平均摩尔质量计算ﻩ错误!未定义书签。
2.4.3 平均密度计算ﻩ错误!未定义书签。
σ的计算ﻩ错误!未定义书签。
2.4.4液体平均表面张力mμ的计算 ......... 错误!未定义书签。
2.4.5 液体平均黏度Lm2.5精馏塔气液负荷计算................. 错误!未定义书签。
2.6塔和塔板的主要工艺尺寸的计算ﻩ错误!未定义书签。
2.6.1塔径的计算ﻩ错误!未定义书签。
2.6.2精馏塔高度的计算 ............... 错误!未定义书签。
2.6.3 塔板主要工艺尺寸的计算........... 错误!未定义书签。
2.7筛板的流体力学验算ﻩ错误!未定义书签。
化工原理课程设计

化工原理课程设计化工原理课程设计500字化工原理课程设计旨在通过实际案例和综合实验,帮助学生学习和掌握化工原理的基本概念和操作技能。
下面是一个典型的化工原理课程设计。
1. 实验名称:离心分离实验实验目的:掌握离心分离的基本原理和操作技能。
实验器材:离心机、试管、离心管、溶液样品。
实验步骤:1)准备样品溶液并放入试管中。
2)将试管放入离心管中,装入离心机内。
3)设定离心机的转速和离心时间。
4)启动离心机,等待离心结束。
5)取出离心管,观察离心效果并记录实验结果。
实验结果:观察到溶液中的固体颗粒被离心力推向试管底部,分离出清澈的液相。
实验原理:离心分离利用离心力的作用,分离混合物中的固液两相。
较不容易分离的混合物可以通过调整离心转速和时间,增加离心力的强度和作用时间,达到分离的目的。
2. 实验名称:蒸馏实验实验目的:熟悉蒸馏的原理和操作方法,掌握蒸馏工艺的应用。
实验器材:蒸馏设备、蒸馏瓶、温度计、冷凝器、反应溶液。
实验步骤:1)将反应溶液倒入蒸馏瓶中。
2)安装冷凝器,并连接水源以保持冷凝器的冷却。
3)开始加热蒸馏瓶,控制温度在反应物的沸点温度范围内。
4)观察冷凝器中的液体产物,并分离收集产物。
实验结果:观察到反应溶液在加热过程中发生沸腾,产生气体产物,并在冷凝器中冷却、凝结成液体产物。
实验原理:蒸馏是利用物质沸点的差异,通过加热和冷却,将液体混合物分离成不同组分的过程。
通过以上两个典型的实验,学生可以了解和掌握离心分离和蒸馏两种常见的化工分离方法。
同时,通过实验过程中观察、记录和分析实验结果,培养学生的观察力和实验分析能力。
除此之外,还可以在实验设计中加入安全注意事项,提醒学生在实验过程中注意安全防护和化学危险品的处理等方面的知识点。
这样的课程设计能够使学生在实践中学习,提高他们的综合实验能力和创新意识。
化工原理课程设计完整版

化工原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工原理的基本概念、理论和方法,了解化工生产的基本过程和设备,培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)理解化工原理的基本概念和原理;(2)熟悉化工生产的基本过程和设备;(3)掌握化工计算方法和技能。
2.技能目标:(1)能够运用化工原理解决实际问题;(2)具备化工过程设计和优化能力;(3)学会使用化工设备和仪器进行实验和调试。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和沟通能力;(2)增强学生对化工行业的认识和兴趣;(3)培养学生对科学研究的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.化工原理基本概念和原理:包括溶液、蒸馏、吸收、萃取、离子交换等基本操作原理和方法。
2.化工生产过程和设备:包括反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等的基本结构和原理。
3.化工计算方法:包括物料平衡、热量平衡、质量平衡等计算方法。
具体教学大纲安排如下:第1-2周:化工原理基本概念和原理;第3-4周:化工生产过程和设备;第5-6周:化工计算方法。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解基本概念、原理和方法,引导学生理解和掌握;2.案例分析法:分析实际案例,让学生学会运用化工原理解决实际问题;3.实验法:进行实验操作,培养学生的实践能力和实验技能;4.小组讨论法:分组讨论,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:《化工原理》;2.参考书:相关化工原理的教材和学术著作;3.多媒体资料:教学PPT、视频、动画等;4.实验设备:反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等。
以上教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估,考察学生的学习态度和理解能力。
化工原理课程设计课程设计

化工原理课程设计课程背景化工原理是化学工程中的基础课程之一,其涵盖了诸如热力学、传质和反应工程等基本概念。
本科生需要在本课程中学会运用这些基本概念解决工程问题,并开展一些基本的实验设计和模拟计算。
该课程设计旨在加深化工原理课程的理论学习,并提高学生的实际操作能力。
课程目标本课程设计的目标是让学生在课程的实践中掌握基本的化工原理知识,并运用这些知识解决实际的工业问题。
具体目标有:1.学习掌握热力学的基本概念和计算方法。
2.学习掌握传质过程的基本方程和物理资料的估算方法。
3.学习掌握反应工程的基本概念和反应机理的分析方法。
4.在实践课程中,学生需要掌握实验操作和实验数据的处理方法,以及模拟计算工具的使用。
课程内容该课程设计将分为以下几个部分:实验部分学生将进行基于传统的物理化学实验,质量传递、热力学、反应工程等实验设计,并通过实验数据分析和处理来确定已学习的基本概念和知识。
一些例子包括:•燃烧烷基气体的热力学变化。
•分析盐水蒸汽-液体传质的影响因素。
•合成醇酸的相变反应工程。
•模拟火箭推进器的性能和热效应。
在此过程中,学生将掌握实验设计的基本技能,并学习如何使用化学试剂和设备进行实验操作。
另外,还将学习数据采集、处理和分析的数据分析方法。
模拟部分该部分旨在教授学生如何运用现代计算机技术模拟基本化工过程。
具体而言,学生将使用Petrosim (或者其他模拟计算工具)软件来模拟各种化学过程,包括:•含有减压操作的多物质流体化反应器。
•用于石油提炼的不同精炼工艺的流程模拟。
在模拟的过程中,学生将学习理解物理过程、建立适当的模型、配置计算软件,并分析和评估模拟结果的有效性。
成果要求每位学生必须提交一份完整的课程设计报告,包括:1.实验部分的实验设计和数据分析,同时要展示自己对实验操作和数据分析的独立能力。
2.模拟部分的模拟计算过程与结果,展示自己对计算机模拟技术的掌握和理解能力。
3.论文应在规定的截止日期前提交,格式和结构必须规范,课程须按时完成。
化工原理课程设计柴诚敬

化工原理课程设计 柴诚敬一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握化工原理的基本概念,如流体力学、热力学、传质与传热等;2. 学会运用化学工程的基本原理分析典型化工过程中的现象与问题;3. 掌握化工流程设计的基本方法和步骤,能结合实际案例进行流程分析与优化。
技能目标:1. 能够运用数学工具解决化工过程中的计算问题,如物料平衡、能量平衡等;2. 培养学生运用实验、图表、模拟等方法对化工过程进行研究和评价的能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达及解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工原理学科的兴趣和热爱,激发学习积极性;2. 增强学生的环保意识,使其认识到化工过程对环境的影响及责任感;3. 培养学生严谨、求实的科学态度,提高其创新意识和实践能力。
本课程针对高年级学生,结合化工原理课程性质,注重理论与实践相结合,旨在培养学生运用基本原理解决实际问题的能力。
教学要求以学生为中心,注重启发式教学,激发学生的主动性和创造性。
课程目标分解为具体学习成果,以便于后续教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够全面掌握化工原理知识,为未来从事化工领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括:1. 化工流体力学基础:流体静力学、流体动力学、流体阻力与流动形态等;参考教材第二章:流体力学基础。
2. 热力学原理及应用:热力学第一定律、第二定律,以及理想气体、实际气体的热力学性质;参考教材第三章:热力学原理及其在化工中的应用。
3. 传质与传热过程:质量传递、热量传递的基本原理,以及相应的传递速率计算;参考教材第四章:传质与传热。
4. 化工过程模拟与优化:介绍化工过程模拟的基本方法,如流程模拟、动态模拟等,以及优化策略;参考教材第五章:化工过程模拟与优化。
5. 典型化工单元操作:分析各类单元操作的基本原理及设备选型,如反应器、塔器、换热器等;参考教材第六章:典型化工单元操作。
教学大纲安排如下:第一周:化工流体力学基础;第二周:热力学原理及应用;第三周:传质与传热过程;第四周:化工过程模拟与优化;第五周:典型化工单元操作。
化工原理课程设计

化工原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理,了解化工过程的基本单元操作,包括流体流动、传质、传热等,培养学生分析和解决化工问题的能力。
具体来说,知识目标包括:1.掌握流体流动的基本原理和计算方法;2.了解传质和传热的基本原理和计算方法;3.掌握化工过程的基本单元操作和流程。
技能目标包括:1.能够运用流体流动、传质、传热的基本原理分析和解决实际问题;2.能够运用化工原理的基本单元操作设计和优化化工过程。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的科学精神和创新意识,使其能够积极面对和解决化工过程中的问题;2.培养学生的团队合作意识和责任感,使其能够有效地参与和完成化工项目。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括化工原理的基本概念、基本原理和基本单元操作。
具体来说,教学大纲如下:1.流体流动:流体的性质、流动的类型和计算方法;2.传质:传质的类型和计算方法、传质的设备;3.传热:传热的基本原理和计算方法、传热的设备;4.化工过程的基本单元操作:反应器、分离器、输送设备等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体来说:1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理;2.讨论法:通过小组讨论,让学生深入理解和掌握化工原理的知识;3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解化工过程的基本单元操作和流程;4.实验法:通过实验操作,让学生亲自体验和验证化工原理的知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:化工原理教材,用于提供基础知识和理论框架;2.参考书:化工原理相关参考书,用于提供更多的知识和案例;3.多媒体资料:化工原理相关的视频、图片等资料,用于辅助讲解和展示;4.实验设备:化工原理实验设备,用于进行实验操作和验证。
化工原理课程设计 最终版

广州大学生命科学学院《化工原理》课程设计精馏塔设计设计题目:甲醇——水二元混合物连续精馏塔的设计姓名:班级:学号:指导老师:邹汉波设计时间:2017年1月目录前言 (4)课程设计任务书 (5)第一章设计方案的确定 (6)1.1 概述 (6)1.2基本原理 (6)1.3设计方案原则 (6)1.4 设计方案的确定 (7)1.5塔板类型的选择 (7)1.6操作压力 (7)1.7进料状态 (7)1.8加热方式 (7)1.9回流比 (7)1.10热能利用 (7)1.11工艺流程示意图 (8)第二章塔板的工艺计算 (10)2.1 全塔物料衡算 (10)2.2 塔板数的确定 (11)第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (17)3.1操作压力的计算 (17)3.2操作温度的计算 (17)3.3平均摩尔质量计算 (17)3.4平均密度计算 (18)3.5液体平均张力计算 (20)3.6液体平均粘度计算 (21)第四章精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (22)4.1塔径 (22)4.2精馏塔有效高度计算 (25)第五章溢流装置的计算 (26)5.1 溢流堰 (26)5.2受液盘 (27)5.3 弓形降液管的宽度和横截面积 (28)5.4降液管底隙高度h0 (29)5.5塔板布置及浮阀数目及排列 (30)第六章塔板的流体力学计算 (33)6.1 气体通过浮阀塔板的压降 (33)6.2 液泛 (36)6.3 雾沫夹带 (37)6.4 漏液校核 (41)6.5 塔的负荷性能图 (42)第七章精馏塔的结构设计 (48)7.1筒体及封头 (48)7.2 裙座 (50)7.3人孔 (51)7.4吊柱 (52)7.5除沫器 (53)7.6操作平台及梯子 (55)7.7接管 (55)7.8法兰的选择 (57)7.9塔总体高度的设计 (68)第八章设计结果汇总 (60)参考文献. (64)结束语. (65)前言课程设计是课程教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。
- 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)。
青岛科技大学化工课程设计设计题目:乙醇-正丙醇溶液连续板式精馏塔的设计指导教师:学生姓名:化工学院—化学工程与工艺专业135班日期:目录一设计任务书二塔板的工艺设计(一)设计方案的确定(二)精馏塔设计模拟(三)塔板工艺尺寸计算1)塔径2)溢流装置3)塔板分布、浮阀数目与排列(四)塔板的流体力学计算1)气相通过浮阀塔板的压强降2)淹塔3)雾沫夹带(五)塔板负荷性能图1)雾沫夹带线2)液泛线3)液相负荷上限4)漏液线5)液相负荷上限(六)塔工艺数据汇总表格三塔的附属设备的设计(一)换热器的选择1)预热器2)再沸器的换热器3)冷凝器的换热器(二)泵的选择四塔的内部工艺结构(一)塔顶(二)进口①塔顶回流进口②中段回流进口(三)人孔(四)塔底①塔底空间②塔底出口五带控制点工艺流程图六主体设备图七附件(一)带控制点工艺流程图(二)主体设备图八符号表九讨论十主要参考资料一设计任务书【设计任务】设计一板式精馏塔,用以完成乙醇-正丙醇溶液的分离任务【设计依据】如表一表一【设计内容】1)塔板的选择;2)流程的选择与叙述;3)精馏塔塔高、塔径与塔构件设计;4)预热器、再沸器热负荷及加热蒸汽消耗量,冷凝器热负荷及冷却水用量,泵的选择;5)带控制点工艺流程图及主体设备图。
二塔板的工艺设计(一)设计方案的确定本设计的任务是分离乙醇—正丙醇混合液,对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程,运用Aspen软件做出乙醇—正丙醇的T-x-y 相图,如图一:图一:乙醇—正丙醇的T-x-y相图由图一可得乙醇—正丙醇的质量分数比为0.5:0.5时,其泡点温度是84.40o C(二)精馏塔设计模拟1.初步模拟过程运用Aspen软件精馏塔Columns模块中DSTWU模型进行初步模拟,并不断进行调试,模拟过程及结果如下:图二:初步模拟模块图三:塔规格初步设计结果由此塔得到的组分如下:图四:塔规格初步设计所得到流股及其组成由上图看出重组分中乙醇的质量分数是 2.0%,其结果是并不符合分离要求,因此运用精馏塔Columns模块中RadFrac模型进行精确模拟设计,并不断进行调试,模拟过程及结果如下:图五:精确模拟模块图六:塔规格精确设计结果图七:塔规格精确设计所得到流股及其组成由图七看出在塔顶乙醇含量和塔底乙醇含量均达到分离要求,因此软件所得计算结果数据如表二:表二对表二数据简单的处理和从软件中可得到如下数据:表三(三)塔板工艺尺寸计算1)塔径空塔气速u=(安全系数)⨯max u ,安全系数=0.6-0.8,max u =1) 横坐标数值:0.50.50.0029734.067()()0.0481.28 1.644s L s V L V ρρ⨯=⨯= 取板间距:0.40T H m =,取板上液层高度:0.07L h m =, 则0.33T L H h m =-查图可知C 20=0.12 ,0.20.212017.52()0.12()0.1162020C C σ==⨯=(2)max 0.116 2.45u ==/m s取安全系数为0.6,则空塔气速为:max 0.60.6 2.45 1.47u u ==⨯=/m s塔径: 1.053D ===m 按标准塔径圆整为: 1.1D m =,则横截面积:222/40.785 1.10.95T A D m π==⨯=实际空塔气速:'1 1.281.350.95u ==/m s 2)溢流装置选用单溢流弓形降液管,不设进口堰。
各项计算如下: ① 堰长堰长0.660.66 1.10.726W l D m ==⨯= ② 出口堰高出口堰高W h :W L OW h h h =-(3)采用平直堰,堰上层高度:2/32.84(/)1000OW h W h E L l =⨯ 近似取E=1,由列线图查得OW h ,W l =0.726m ,30.0029360010.36/h L m h =⨯=,查图得0.02OW h m =,0.05W h m =③ 弓形降液管宽度d W 和截面积f A由0.66W l D =查得0.1937f TA A =,0.124d WD =则20.19370.950.1840.124 1.10.136f d A m W m=⨯==⨯=,验算液体降液管内停留时间,即0.0680.4528.60.0029f T SA H s L θ⨯===停留时间5s θ>,故降液管可使用 ④ 降液管底隙高度0h//003600h so w w L L h l u l u ==(4) 取降液管底隙的流速0u =0.13m/s 则100.00290.0310.7260.13o w Ls h m l u ===⨯(5) 取0.03o h m =3)塔板分布、浮阀数目与排列 取阀孔动能因子F0=10.则孔速007.8/u m s ===(6) 每层塔板上浮阀数目为2200 1.28137.4/440.0397.8S V N d u ππ===⨯⨯(7) 因此取每层塔板上浮阀数目为138个取边缘区宽度0.06Wc m =;破沫区宽度0.10S W m = 计算塔板上的鼓泡区面积,即22sin()180a x A R arc R π⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(8) 其中 1.10.060.4922C D R W m =-=-=(9)1.1()(0.1360.10)0.31422d S D x W W m =-+=-+=(10)所以220.31420.3140.74sin()0.9981800.49a oA arc m π⎡⎤=⨯=⎢⎥⎣⎦浮阀排列方式采用等腰三角形叉排,取同一个横排的孔心距750.075t mm m ==,则排间距:0.9980.0961380.075s T A t m A '===⨯, 取100t mm '=(四)塔板的流体力学计算 1)气相通过浮阀塔板的压强降气体通过塔板时,需克服塔板本身的干板阻力、板上充气液层的阻力及液体表面张力造成的阻力,这些阻力即形成了塔板的压降。
气体通过塔板的压降p c l h h h h σ=++(11)式中:c h ——与气体通过塔板的干板压降相当的液柱高度,m液柱;l h ——与气体通过板上液层的压降相当的液柱高度,m 液柱; h σ——与克服液体表面张力的压降相当的液柱高度,m 液柱。
(1)干板阻力08/c u m s ===(12)因0u <0c u 故0.175019.90.038c Lu h m ρ=⨯=液柱(13)(2)板上充气液层阻力取ε0=0.500.50.070.035l L h h m ε==⨯=液柱(14)(3)液体表面张力所造成的阻力:此阻力很小,可忽略不计。
因此,与气体流经塔板的压降相当的液柱高度为0.0380.0350.073p h m =+=液柱(15)则单板压降0.073734.0679.81525p p L p h g Pa ρ∆==⨯⨯=(16)2)淹塔为了防止淹塔现象的发生,要求控制降液管中清液高度V ρd p l d H h h h =++(17)(1)单层气体通过塔板压降所相当的液柱高度:0.073p h m =(18)(2)液体通过液体降液管的压头损失2200.00290.153()0.153()0.00610.7260.02S d W L h m L h ==⨯='⨯(19)(3)板上液层高度0.07L h m =则0.0730.070.00610.1497d H m =++=(20)取0.5φ=,已选定0.40T H m =0.05W h m = 则()0.5(0.400.05)0.25W T h H m φ+=⨯+=(21)可见()d T W H H h φ≤+所以符合防止淹塔的要求。
3)雾沫夹带100%F b=泛点率(22)及100%F T=泛点率(23)板上液体流经长度:2 1.120.1360.828L d Z D W m =-=-⨯=板上液流面积:220.9520.0680.814b T f A A A m =-=-⨯=取物性系数 1.0K =,泛点负荷系数图0.126F C =65%==泛点率对于小塔,为了避免过量雾沫夹带,应控制泛点率不超过80%,由以上计算可知,雾沫夹带能够满足0.1(/)V e kg kg <液气的要求。
(五)塔板负荷性能图 1)雾沫夹带线100%F b=泛点率(24)据此可作出负荷性能图中的物沫夹带线,按泛点率80%计算:0.80=整理得:0.0820.047 1.126S S V L =+ 即 1.74523.957S S V L =- (26)由上式知物沫夹带线为直线,则在操作范围内任取两个s L 值算出相应的两个S V 列于表四中,据此可作出雾沫夹带线表四2)液泛线()T W p L d c l L d H h h h h h h h h h σφ+=++=++++ (27)由此确定液泛线,忽略式中h σ()()2230036002.840.153121054030.v s s w L w w T w H u L L h E g l h l h ρερφ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥+⨯+++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣=⎦+⨯(28)因物系一定。
塔板结构尺寸一定,则T H ,W h ,0h ,w l ,V ρ,L ρ,ε0及φ等均为定值,而0u 与s V 有关系,0204s V u d Nπ=(29)整理得:22230.0220.15725 1.24sssV L L =--(30)在操作线范围内若干个s L 值,由上式求出若干个对应的s V 值,如表五,据此表格画出液泛线表五3)液相负荷上限液体的最大流量应保证降液管中停留时间不低于3~5s ,液体降液管内停留时间为:3~5f T sA H s L θ== (31)以5s θ=作为液体在降液管内停留时间的下限, 则3min 0.1840.40()0.0147/55f T S A H L m s ⨯=== (32)4)漏液线对于1F 型重阀,依05F u ==计算,则0u =。
又知2004s V d Nu π=(33)则得204s V d Nπ= (34)以05F =作为规定气体最小负荷的标准,则2200023min ()0.0391380.643/444s d Nu V m s d Nπππ==⨯==⨯(35) 5)液相负荷上限取堰上液层高度0.006OW h m =作为液相负荷下限条件作出液相负荷下限线,该线为与气相流量无关的竖直线。
()23min 36002.840.0061000s wL E l ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(36) 取1E =则3/23min 0.00610000.226()()0.00062/2.8413600s L m s ⨯==⨯ (37)根据表四、表五及式(26)(30)(32)(35)和(37)可作出塔板负荷性能图如图八所示由塔板负荷性能图可看出:(1)在任务规定的气液负荷下的操作点p (设计点)处在适宜的操作区内的适中位置;(2)塔板的气相负荷上限完全由物沫夹带控制,操作下限由露液控制;(3)按固定气液比,由图可查出塔板的气相负荷上限3max () 1.45/S V m s =, 气相负荷下限3min ()0.643/S V m s =。