化工原理下册第三章蒸馏和吸收塔设备习题解答

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1、化工原理下册第三章蒸馏和吸收塔设备习题解答1．解：由于设计类题目并不一定有“标准答案”，此处的解仅供参考（1）精馏段塔取板间距，又知总板效率，则实际塔板数精馏段塔高(2)塔径下降液体的平均流量上升蒸汽的平均流量取板上液层高度则由以上数据查史密斯关联图，得液体表面张力，故C值不需校正C=C=0.078极限空塔气速取安全系数为0.7，则空塔气速塔径根据塔径标准圆态，取D=2.0实际空塔气速（3）溢流装置选用单溢流弓形降液管，取溢流延堰长则因，查取材图3－8知液流收缩系数E=1.02则堰上液层高度溢流堰高降液管底隙高度按，，查取材图(3－10)，得，则降液管

2、宽度降液管截面积验算液体在降液管内的停留时间：（4）塔板布量因塔径较大，故采用分块式塔板。参考“浮阀塔板标准系列”，选取如下塔板布置方式浮阀排列方式：等腰三角形叉排，，塔板分块数：共5块（弓形：2，矩形：3）浮阀总数：开孔率塔板布量图略，可参考教材的布量图。（5）阀孔气速及阀孔功能因素阀孔气速阀孔功能因素（6）气体通过一层浮阀塔板的压降（）干板阻力临界孔速因，（）板上液层阻力因为液相是水溶液，故取充气系数，则忽略板上液体表面张力所造成的气体流动阻力，则即气体通过每层板的压降为液柱（7）塔板负荷性能图（）雾沫夹带上限线按泛点率=0.8确定雾沫夹带上限的关

3、系泛点率=式种：（根据及查教材图3-13得）（查教材表3-5得）则即：0.0010.0196.255.28（）液泛线液泛线可写为如下的形式各系数值计算如下：取，则（近似取）则液泛线表达式即：0.0010.0050.00*90.0130.0170.0219.689.158.748.368.007.65（）液相负荷上限线以作为液体在降液管中停留时间的下限（）漏液线以作为规定气体最小负荷的标准，则（）液相负荷上限线以作为规定液体最小负荷的标准，则近似取，则根据上述()，()，()，()，()五次计算结果画出塔板负荷性能图（附图此处略）由负荷性能图可见：1.塔

4、板的气相负荷上限完全由雾沫夹带控制，下限由露液控制。2.代表设计任务规定的气液负荷操作点位于塔的适宜操作范围内，即在规定负荷下操作时，该塔处于正常的流体力学状况下，不会发生过量雾沫夹带、液泛、漏液等不正常的流体力学现象。3.按照固定的回流笔，塔板的气相负荷上限为，下限为，所以操作弹性计算结果汇总于下表项目数值及说明备注塔径2.0板间距4.5塔板类型单溢流、方形降液管分块式塔板空塔气速1.29堰长1.31堰高0.057板上液层高度0.07降液管底隙高度0.051浮阀数个390等腰三角相叉排阀孔气速8.7阀孔功能因数9.25临界阀孔气速9.82孔心距0.0

5、75排间距0.065单板压降503降液管内液体停留时间30.2气相负荷上限6.06雾沫夹带控制气相负荷下限2.19操作弹性2.8