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文檔簡介
1、<p><b> 目錄</b></p><p><b> 目錄1</b></p><p><b> 前 言3</b></p><p><b> 摘 要4</b></p><p> 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書5</p>
2、<p> 第1章 緒論及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)7</p><p> 1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)7</p><p> 1.1.1乙醇和水的物理性質(zhì)7</p><p> 1.1.2常壓下乙醇和水的氣液平衡數(shù)據(jù)7</p><p> 1.1.3乙醇和水物性數(shù)據(jù)7</p><p> 1.2 精餾流程的確定8&l
3、t;/p><p> 第2章 精餾塔工藝計(jì)算9</p><p> 2.1 全塔工藝計(jì)算12</p><p> 2.1.1 精餾塔二元物系物料衡算12</p><p> 2.1.2 相對揮發(fā)度的計(jì)算12</p><p> 2.1.3 最小回流比的確定12</p><p> 2.1.
4、4 確定合適的回流比13</p><p> 2.1.5 操作線方程13</p><p> 2.1.6 精餾塔理論塔板數(shù)及理論加料位置13</p><p> 2.1.7 全塔效率14</p><p> 2.2.1 操作壓強(qiáng) P12</p><p> 2.2.2 操作溫度 T15</p>
5、<p> 2.2.3 物性數(shù)據(jù)計(jì)算16</p><p> 2.2.4 氣液負(fù)荷計(jì)算19</p><p> 2.3 精餾段工藝設(shè)計(jì)20</p><p> 2.3.1 精餾段塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算20</p><p> 2.3.2 篩板流體力學(xué)驗(yàn)算22</p><p> 2.3.3 塔板
6、負(fù)荷性能圖23</p><p> 2.4 提餾段工藝設(shè)計(jì)27</p><p> 2.4.1 提餾段塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算27</p><p> 2.4.2 篩板流體力學(xué)驗(yàn)算29</p><p> 2.4.3 塔板負(fù)荷性能圖31</p><p> 第3章 板式塔結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)備設(shè)計(jì)34</p&
7、gt;<p> 3.1 熱量衡算34</p><p> 3.1.1 進(jìn)入系統(tǒng)的熱量34</p><p> 3.1.2 離開系統(tǒng)的熱量34</p><p> 3.1.3 熱量衡算式35</p><p> 3.2 塔高的計(jì)算35</p><p> 第4章 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總35</p&
8、gt;<p> 參 考 文 獻(xiàn)39</p><p><b> 附 錄40</b></p><p><b> 前 言</b></p><p> 化工生產(chǎn)中所處理的原料中間產(chǎn)品幾乎都是由若干組分組成的混合物,其中大部分是均相混合物。生產(chǎn)中為滿足要求需將混合物分離成較純的物質(zhì)。精餾是分
9、離液體混合物(含可液化的氣體混合物)最常用的一種單元操作,在化工、煉油、石油化工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。精餾過程在能量劑的驅(qū)動(dòng)下(有時(shí)加質(zhì)量劑),使氣、液兩相多次直接接觸和分離,利用液相混合物中各組分揮發(fā)度的不同,使易揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移,難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移,實(shí)現(xiàn)原料混合液中各組分的分離。該過程是同時(shí)進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱的過程。</p><p> 在本設(shè)計(jì)中我們使用篩板塔,篩板塔的突出優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單造價(jià)低。
10、合理的設(shè)計(jì)和適當(dāng)?shù)牟僮骱Y板塔能滿足要求的操作彈性,而且效率高采用篩板可解決堵塞問題適當(dāng)控制漏夜。</p><p> 篩板塔是最早應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備之一,五十年代之后通過大量的工業(yè)實(shí)踐逐步改進(jìn)了設(shè)計(jì)方法和結(jié)構(gòu)近年來與浮閥塔一起成為化工生中主要的傳質(zhì)設(shè)備為減少對傳質(zhì)的不利影響可將塔板的液體進(jìn)入?yún)^(qū)制成突起的斜臺(tái)狀這樣可以降低進(jìn)口處的速度使塔板上氣流分布均勻。篩板塔多用不銹鋼板或合金制成,使用碳剛的比率較少。它的主要
11、優(yōu)點(diǎn)是:</p><p> ?、俳Y(jié)構(gòu)簡單,易于加工,造價(jià)為泡罩塔的60%左右,為浮閥塔的80%左右;</p><p> ②在相同條件下,生產(chǎn)能力比泡罩塔大20%~40%;</p><p> ?、鬯逍瘦^高,比泡罩塔高15%左右,但稍低于浮閥塔;</p><p> ?、軞怏w壓力降較小,每板壓力降比泡罩塔約低30%左右。</p>
12、<p><b> 缺點(diǎn)是:</b></p><p> ?、傩】缀Y板易堵塞,不適宜處理臟的、粘性大的和帶固體粒子的料液;</p><p> ?、诓僮鲝椥暂^小(約2~3)。</p><p> 蒸餾是分離均相混合物的單元操作,精餾是最常用的蒸餾方式,是組成化工生產(chǎn)過程的主要單元操作。精餾是典型的化工操作設(shè)備之一。進(jìn)行此次課程設(shè)計(jì)的目的
13、是為了培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),來解決實(shí)際化工問題的能力,做到能獨(dú)立進(jìn)行化工設(shè)計(jì)初步訓(xùn)練,為以后從事設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 本次設(shè)計(jì)對一定量的乙醇和水的分離設(shè)備——精餾塔做了較詳細(xì)的敘述,主要包括:工藝計(jì)算,設(shè)備泵計(jì)算,塔設(shè)備等的附圖.化工原理是化學(xué)工業(yè)的理論指導(dǎo),精餾塔是大型的設(shè)備組裝件,分為板式塔和填
14、料塔兩大類,其中,篩板精餾塔在實(shí)際中應(yīng)用較為廣泛,它的設(shè)計(jì)是化工原理課程的重要組成部分,通過對乙醇-水分離的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化原理論知識(shí),分析、解決實(shí)際問題的能力,掌握化工設(shè)計(jì)的基本程序和方法。并在查閱文獻(xiàn)、準(zhǔn)確選用公式和合理利用數(shù)據(jù),以及用簡潔文字、圖表表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果及制圖等方面能力得到基本訓(xùn)練。</p><p> 關(guān)鍵詞:水、乙醇、連續(xù)精餾、精餾段、提餾段、篩板塔</p><p>
15、; 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p> 1.設(shè)計(jì)題目:乙醇—水二元物料板式精餾塔</p><p> 2.設(shè)計(jì)條件:·常壓P=1atm(絕壓)</p><p> ·原料來自粗餾塔,為95℃~96℃飽和蒸汽,由于沿途熱損失,</p><p> 進(jìn)精餾塔時(shí),原料溫度約為90℃;</p><p&
16、gt; ·塔頂濃度為含乙醇93.31%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的酒精,產(chǎn)量為25噸/天;</p><p> ·塔釜為飽和蒸汽直接加熱,從塔釜出來的殘液中乙醇濃度要求不大于0.03%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。</p><p> ·塔頂采用全凝器,泡點(diǎn)回流,回流比R=(1.1—2.0)Rmin</p><p><b> 3.設(shè)計(jì)要求:</b
17、></p><p> ?。?)精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> ?。?)全凝器工藝設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> ?。?)精餾工藝過程流程圖</p><p> ?。?)精餾塔設(shè)備結(jié)構(gòu)圖</p><p><b> (5)塔盤結(jié)構(gòu)圖</b></p><p><b&
18、gt; ?。?)設(shè)計(jì)說明書 </b></p><p><b> 4.設(shè)計(jì)任務(wù):</b></p><p> ?。?)完成精餾塔工藝設(shè)計(jì)(包括輔助設(shè)備及進(jìn)出口管路的計(jì)算與選型)。</p><p> (2)畫出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、塔板負(fù)荷性能圖、塔板、精餾塔工藝條件圖。</p><p> ?。?)完成精餾塔設(shè)
19、計(jì)說明書,包括設(shè)計(jì)結(jié)果匯總及設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。</p><p><b> 5.設(shè)計(jì)思路:</b></p><p> (1) 全塔物料衡算</p><p><b> ?。?)求理論塔板數(shù)</b></p><p> (3) 全塔熱量衡算</p><p> (4) 氣液相負(fù)荷及特性
20、參數(shù)</p><p><b> (5) 篩板塔設(shè)計(jì)</b></p><p> (6) 流體力學(xué)性能校核</p><p> (7) 畫出負(fù)荷性能</p><p> 6.選塔依據(jù): </p><p> 篩板塔是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的一種塔型,設(shè)計(jì)比較成
21、熟,具體優(yōu)點(diǎn)如下:</p><p> (1) 結(jié)構(gòu)簡單、金屬耗量少、造價(jià)低廉.</p><p> (2) 氣體壓降小、板上液面落差也較小.</p><p> (3) 塔板效率較高.</p><p> (4) 改進(jìn)的大孔篩板能提高氣速和生產(chǎn)能力,且不易堵塞塞孔.</p><p> 7.化工原理課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
22、:</p><p> (1) 設(shè)計(jì)方案的選定:對給定或選定的工藝流程、主要設(shè)備的形式進(jìn)行簡要的論述。</p><p> (2) 主要的設(shè)備工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算:物料衡算、熱量衡算、工藝常數(shù)的選定、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p> (3) 輔助設(shè)備的選型:典型輔助設(shè)備主要工藝尺寸的計(jì)算、;設(shè)備規(guī)格型號(hào)的選定。</p><p&g
23、t; (4) 工藝流程圖: 以單圖線的形式描繪,標(biāo)出主體設(shè)備和輔助設(shè)備的物料方向、物流量、能流量、主要測量點(diǎn)。</p><p> (5) 主要設(shè)備的工藝條件圖:圖面應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸,技術(shù)特性表和接管表。編寫設(shè)計(jì)說明.</p><p> (6) 篩板精鎦塔設(shè)計(jì)任務(wù)及說明∶在常壓連續(xù)篩板精餾塔中精餾分離含乙醇17%的乙醇—水混合液,要求塔頂餾出液中含乙醇量不低于84.51%,塔底
24、釜液中含苯量不低于0.0117%(以上均為摩爾分率).</p><p><b> 8.設(shè)計(jì)意圖:</b></p><p> ?。?)使兩相在塔板上充分接觸.</p><p> ?。?)汽液兩相總體上呈逆流,每一層塔板上均勻錯(cuò)流接觸.</p><p> 第1章 緒論及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p>
25、 1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p> 1.1.1乙醇和水的物理性質(zhì)</p><p> 表1-1乙醇和水物性表</p><p> 1.1.2常壓下乙醇和水的氣液平衡數(shù)據(jù)</p><p> 表1-2 氣液平衡數(shù)據(jù)表</p><p> 1.1.3乙醇和水物性數(shù)據(jù)</p><p> 乙醇
26、和水各種物性數(shù)據(jù)見表1-3到表1-6。</p><p> 表1-3 液相密度</p><p> 表1-4 液體的表面張力</p><p> 表1-5 液體的粘度</p><p> 表1-6 液體氣化熱</p><p> 注:表中乙醇以A表示,水以B表示,以下相同。表中數(shù)據(jù)摘自《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》(P49
27、4—495)和天津大學(xué)《化工原理》上冊及《化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》</p><p> 1.1.4乙醇的生產(chǎn)方法和粗醇精制的目的</p><p><b> 1 乙醇的生產(chǎn)方法</b></p><p> 發(fā)酵法乙醇的工業(yè)生產(chǎn)方法可以歸納為發(fā)酵法和水合法兩大類。發(fā)酵法有糧食發(fā)酵法、木材水解發(fā)酵法、亞硫酸鹽廢堿液法;水合法有乙烯間接水合法和 乙烯
28、直接水合法。此外,最近美國、日本、意大利等國家正在開發(fā)一種用一氧化碳、氫氣(或甲烷)進(jìn)行羰基合成制1.糧食發(fā)酵法 糧食發(fā)酵法是最早發(fā)明的乙醇生產(chǎn)方法,該法至今仍被采用,特別是飲用酒均采用此法,其基本原理是將葡萄糖()在有能引發(fā)發(fā)酵的物質(zhì)的物質(zhì)存在的情況下,經(jīng)蒸餾、糖化等階段而轉(zhuǎn)化成乙醇。 2.木材水解發(fā)酵法 為了制備乙醇,要用硫酸或鹽酸處理(水解)木材,將纖維變成葡萄糖。然后再進(jìn)入制醇的發(fā)酵階段。
29、 (纖維) (葡萄糖)3.亞硫酸鹽廢堿液制取乙醇法 在用纖維造紙的企業(yè)中,有大量的廢亞硫酸鹽堿液產(chǎn)生,對這種廢液經(jīng)過蒸煮等過程的處理后得到乙醇。這種乙醇通常稱作亞硫酸鹽乙醇。這種酒精溶液是很稀的溶液,大約含1%的乙醇,經(jīng)蒸餾后便可得到純度為95%的乙醇??傊?,發(fā)酵法由于受到原料來源限制和乙醇成本高的原因,其發(fā)展就受到限制,同時(shí)這種方法也不適應(yīng)大規(guī)模的乙醇生產(chǎn)。</p>&
30、lt;p> 乙烯水合法1.乙烯間接水合法 2.乙烯直接水合法 乙烯直接水合法系乙烯和水在催化劑、高溫、加壓條件下直接加成得到乙醇的方法:</p><p><b> 該法又稱為一步法。</b></p><p><b> 其他方法</b></p><p><b> 1乙醛加氫法:&
31、lt;/b></p><p><b> 2 粗醇精制的目的</b></p><p> 利用乙烯直接水合法合成的乙醇溶液中大部分是水,乙醇濃度僅為10~15%</p><p> 左右,其中還含有少量的乙醚、乙醛、丁醇及其他有機(jī)化合物。這種沒有經(jīng)</p><p> 過精制的乙醇簡稱粗醇。</p>
32、<p> 我國目前的乙醇標(biāo)準(zhǔn)還是以釀造法為依據(jù)而制定的,分為精餾級(jí)、醫(yī)藥級(jí)和</p><p><b> 工業(yè)級(jí)三種。</b></p><p> 1.2 精餾流程的確定</p><p> 乙醇—水的混合液用機(jī)泵經(jīng)原料預(yù)熱器加熱后,送入精餾塔。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝后,冷凝液部分利用重力泡點(diǎn)回流;部分連續(xù)采出經(jīng)冷卻器冷卻后送至
33、產(chǎn)品罐。塔釜采用直接蒸汽(110℃水蒸汽)加熱,塔底廢水經(jīng)冷卻后送入貯槽,具體流程參見附圖(1-1)。 在流程確定方案選擇上,本設(shè)計(jì)盡可能的減少固定投資,降低操作費(fèi)用,以期提高經(jīng)濟(jì)效益。加料方式的選擇: 設(shè)計(jì)任務(wù)年產(chǎn)量雖小,但每小時(shí)2833.98Kg的進(jìn)料量,為維持生產(chǎn)穩(wěn)定,如采用高位槽進(jìn)料,就需要一個(gè)約4~5的高位槽,這是不太常見的。從減少固定投資,提高經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā),選用強(qiáng)制進(jìn)料的加料方式。</p>
34、<p> 圖1-1 精餾過程簡圖</p><p> 第2章 精餾塔工藝計(jì)算</p><p> 2.1 全塔工藝計(jì)算</p><p> 2.1.1 精餾塔二元物系物料衡算</p><p> 查表可知,乙醇—水的進(jìn)料組成,由條件可知,塔頂產(chǎn)品質(zhì)量, ,所以</p><p> 因?yàn)橐笤O(shè)計(jì)的生產(chǎn)能
35、力是25T/天,所以</p><p><b> 解得:</b></p><p> 2.1.1 操作溫度的計(jì)算</p><p> 利用乙醇-水的汽-液平衡數(shù)據(jù),有插值法可以求得:</p><p> 2.1.3 相對揮發(fā)度的計(jì)算</p><p><b> 由,則,</b>
36、;</p><p><b> 由,則,</b></p><p><b> 由, 則, </b></p><p><b> 精餾段的平均揮發(fā)度</b></p><p><b> 提留段的平均揮發(fā)度</b></p><p>
37、全塔的平均相對揮發(fā)度</p><p> 2.1.4 確定合適的回流比</p><p><b> =</b></p><p><b> =3.209</b></p><p> 操作回流比取R=(1.1~2.0)</p><p> ∴取操作回流比 R=1.2R min=
38、1.2×3.209=3.85 (1.2由優(yōu)化得到)</p><p> 2.1.5 操作線方程</p><p><b> 精餾段操作線方程:</b></p><p><b> 提餾段操作方程</b></p><p> 2.1.6 精餾塔理論塔板數(shù)及理論加料位置</p>
39、<p> 由逐板法計(jì)算,編程計(jì)算出精餾塔理論塔板數(shù)及理論加料位置</p><p> 精餾段 4塊 提餾段 20塊 第5塊加料</p><p> 2.1.7 全塔效率</p><p> 全塔效率 ET=0.17–0.616Lgμm</p><p> 根據(jù)塔頂和塔底液相組成查表1-2 ,求得塔平均溫度。</p>
40、;<p> 塔頂 TD=78.54℃ , 塔底 TW=100℃</p><p><b> 塔平均溫度:</b></p><p> ?。?8.54+100)/2=89.27</p><p> 該溫度下進(jìn)料液相平均粘度為</p><p> μm=0.17μA+(1-0.17)μB </p>
41、;<p> =0.170.406+0.833166</p><p> =0.3317mPa·s</p><p> 其中μA=0.406 mPa·s,μB=0.3165mPa·s</p><p> 該數(shù)據(jù)由《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》和天津大學(xué)《化工原理》教材上冊附錄七查得。</p><p>
42、∴ ET=0.17–0.616Lg0.3317=0.4652=46.52%</p><p><b> 篩板塔的板效率為:</b></p><p> 2.1.8 實(shí)際塔板數(shù)及實(shí)際加料位置 </p><p> 精餾段 N1=5/0.52=9.62,取10塊</p><p> 總板數(shù)N=25/0.52=48.1,取49
43、塊</p><p> 實(shí)際進(jìn)料位置為第10塊板。</p><p> 2.2 塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算</p><p><b> 塔頂壓強(qiáng) </b></p><p> 取每層塔板壓降為Δp=0.7kPa,則</p><p> 進(jìn)料板壓強(qiáng) PF=101.325+0.75=104.8Pa&
44、lt;/p><p> 塔底壓強(qiáng) PW=101.325+0.718=113.925kPa</p><p> 精餾段平均操作壓強(qiáng): </p><p> 提餾段平均操作壓強(qiáng): </p><p> 2.2.2 操作溫度 T</p><p> 乙醇-水的飽和蒸汽壓可用Antoine方程求算,即:</p>&l
45、t;p> 式中T――物系溫度,K;</p><p> P*――飽和蒸汽壓,mmHg;</p><p> A,B,C――Antoine常數(shù),</p><p> 式中A、B、C 為常系數(shù),對于乙醇-水物系,其值見表2-3</p><p><b> 表2-3</b></p><p>
46、注:表中乙醇以A表示;水以B表示。</p><p> 應(yīng)用計(jì)算機(jī)計(jì)算塔頂、塔釜、及進(jìn)料板溫度程序見附錄</p><p> 計(jì)算結(jié)果:進(jìn)料板溫度 ℃</p><p><b> 塔頂溫度 ℃ </b></p><p><b> 塔釜溫度 ℃</b></p><p&g
47、t; 2.2.3 物性數(shù)據(jù)計(jì)算</p><p><b> 1 平均分子量Mm</b></p><p> 乙醇分子量為MA=46.07 ,水分子量MB=18.02</p><p> 塔頂 y1==0.8184,x1=0.8345</p><p> 則氣相平均分子量為:</p><p>
48、MV,DM=46.07×0.8184+18.02×(1-0.8184)=40.97612Kg·Kmol-1</p><p> 液相平均分子量為: </p><p> ML,DM=0.8345×46.07+(1–0.8345)×18.02=41.428Kg·Kmol-1</p><p> 進(jìn)料板yF=
49、y4 =0.17,xF=x4=0.493</p><p> 則氣相平均分子量為:</p><p> MV,F(xiàn)M=0.17×46.07+18.02×(1-0.17)=22.7885Kg·Kmol-1</p><p> 液相平均分子量為: </p><p> ML,F(xiàn)M=0.493×46.07+1
50、8.02×(1-0.493)=31.849Kg·Kmol-1</p><p> 塔底 yW=0.00001174,xW=0.00006</p><p> 則氣相平均分子量為:</p><p> MV,WM=0.00001174×46.071+(1–0.00001174)×18.02=18.023Kg·Kmol-
51、1</p><p> 液相平均分子量為: </p><p> ML,WM=0.00006×46.07+(1–0.00006)×18.02=18.0217Kg·Kmol-1</p><p><b> 精餾段平均分子量:</b></p><p> 氣相: Kg·Kmol-1&
52、lt;/p><p> 液相: Kg·Kmol-1</p><p><b> 提餾段平均分子量:</b></p><p> 氣相: Kg·Kmol-1</p><p> 液相: Kg·Kmol-1</p><p><b> 2 平均密度</b>
53、;</p><p> 由式 可求相應(yīng)的液相密度。</p><p><b> 其中α為質(zhì)量分率,</b></p><p> 對于塔頂:tD=78.54℃,ρL,A=742.3Kg·m-3,ρL,B=970.9Kg·m-3</p><p><b> 則 </b
54、></p><p> 對于進(jìn)料板:tF=84.04 ℃,ρL,A=737.88Kg·m-3,ρL,B=961.46Kg·m-3</p><p><b> 則 </b></p><p> 對于塔底:tW=100℃,ρL,A=717.4Kg·m-3,ρL,B=958.4Kg·m-3</p
55、><p><b> 則 </b></p><p> 精餾段平均液相密度:</p><p> 提餾段平均液相密度:</p><p><b> 對于塔頂氣相:</b></p><p><b> 對于進(jìn)料板氣相:</b></p><
56、;p><b> 對于進(jìn)料板氣相:</b></p><p> 精餾段平均氣相密度: </p><p> 提餾段平均氣相密度:</p><p><b> 3 液體表面張力</b></p><p> 對于塔頂:tD=78.54℃,σA=16.72mN·m-1,σB=65.16mN
57、·m-1</p><p> σM,D=0.8914×16.72+65.16×0.1086=21.98mN·m-1</p><p> 對于進(jìn)料板:tF=84.04℃,σA=15.93mN·m-1,σB=63.98 mN·m-1</p><p> σM,F(xiàn)=0.55×15.93+0.45
58、5;63.98=37.55mN·m-1</p><p> 對于塔底:tW=100℃,σA=13.10mN·m-1,σB=59.41 mN·m-1</p><p> σM,W=0.02×13.10+0.98×59.41=58.48mN·m-1</p><p> 精餾段平均表面張力:</p>
59、<p> 提餾段平均表面張力:</p><p><b> 4 液體黏度</b></p><p> 對于塔頂:tD=78.54℃,μLA=0.495mPa,μLB=0.3565 mPa</p><p> μLM,D=0.8451×0.304+0.1549×0.3565=0.4735 mPa</p>
60、;<p> 對于進(jìn)料板:tF=84.04℃,μLA =0.406 mPa,μLB =0.3165 mPa</p><p> μLM,F(xiàn) =0.17×0.406+0.83×0.3165=0.3317 mPa</p><p> 對于塔底:tW=100℃,μLA=0.361 mPa,μLB =0.2838 mPa</p><p>
61、 μLM,W =0.000117×0.361+0.999883×0.2838=0.2838 mPa</p><p> 精餾段平均液相黏度:</p><p> 提餾段平均液相黏度:</p><p> 2.2.4 氣液負(fù)荷計(jì)算</p><p> V=(R+1)D=4.85×24.965=121.08kmol&
62、#183;h-1</p><p> L=RD=3.85×24.965=96.12 kmol·h-1</p><p> Lh=0.000932×3600=3.3552m3·h-1</p><p> 2提餾段氣液負(fù)荷計(jì)算</p><p> 2.3 精餾段工藝設(shè)計(jì)</p><p&g
63、t; 2.3.1 精餾段塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算</p><p><b> 1 塔徑 D </b></p><p> 初選所設(shè)計(jì)的精餾塔為中型塔,采用單流型塔板,板間距HT=450mm。</p><p> 查教材圖10-42 ,可得到表面張力為20mN/m時(shí)的負(fù)荷因子 C20=0.084。</p><p><
64、;b> 液泛速度</b></p><p> 取安全系數(shù)為0.7 = 2.50×0.70=1.75m/s</p><p><b> 塔徑</b></p><p><b> 圓整為D=0.7m</b></p><p><b> 空塔氣速 </b
65、></p><p> 由D=0.7m,根據(jù)教材表10-1,塔的板間距HT可以為450mm。</p><p><b> 2 溢流裝置</b></p><p> 因?yàn)镈=0.7m,根據(jù)塔徑,由化工原理下冊表10—2(P180)采用單溢流,弓型降液管,凹行受液盤及平行溢流堰,不設(shè)進(jìn)口堰。</p><p> 溢流堰
66、長 LW=0.7D=0.7×0.=0.49m</p><p> 出口堰高 hW=hL-hOW</p><p> 式中 :hL–––板上液層高,取0.04m</p><p> hOW–––板上方液頭高度</p><p> 由文獻(xiàn)[2]查知,溢流收縮系數(shù) E=1.0</p><p> ∴hW=0.04-
67、0.01024=0.02976 m</p><p> 降液管的寬度Wd與降液管的面積Af</p><p> 由 查教材圖10-40 得 Wd/D=0.148,Af/AT=0.09</p><p> 故Wd=0.148×0.7=0.1036m</p><p> Af=0.09×(3.14/4)×D2=0.
68、09×0.785×0.72=0.0346m2</p><p> 計(jì)算液體在降液管中停留時(shí)間以檢驗(yàn)降液管面積。</p><p><b> , 故符合要求</b></p><p><b> 降液管底隙高度h</b></p><p> 取液體通過降液管底隙的流速</p&g
69、t;<p> 計(jì)算降液管底隙高度h0</p><p><b> 塔板布置</b></p><p> 取邊緣區(qū)寬度WC=0.03m,安定區(qū)寬度WS=0.06m</p><p><b> 計(jì)算開孔區(qū)面積</b></p><p> 其中:x=D/2–(Wd+WS)=0.35–(0.
70、1182+0.06)=0.1718m</p><p> R=D/2–WC=0.35–0.03=0.32m</p><p> 篩孔數(shù) n 與開孔率 φ</p><p> (1)處理的物系無腐蝕性,取篩孔的孔徑d0=5mm</p><p> (2)篩板選用一般碳鋼,板厚δ=1.2d0=1.2×5=6mm</p>&
71、lt;p> 篩孔按正三角形排列 </p><p> 孔中心距 t=3d0=3×5=15mm</p><p><b> (3)塔板上篩孔數(shù)</b></p><p> 孔中心距 t=3d0=3×5=15mm</p><p><b> 塔板上篩孔數(shù)</b></p&
72、gt;<p> 塔板開孔區(qū)的開孔率φ</p><p> 開孔率在5~15%范圍內(nèi),符合要求。</p><p> 每層塔板上的開孔面積A0=φAa=0.101×0.4138=0.031m2</p><p> 氣體通過篩孔的氣速 </p><p><b> 精餾段塔有效高度</b></
73、p><p> Z1=(10–1)×0.45=4.05m</p><p> 2.3.2 篩板流體力學(xué)驗(yàn)算</p><p> 1 氣體通過篩板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?lt;/p><p> 干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨萮c</p><p> 查文獻(xiàn)[2]得 C0=0.88</p><p> 氣流穿
74、過板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨萮l</p><p><b> 氣相動(dòng)能因數(shù) FA</b></p><p> 由設(shè)計(jì)書圖5–11查取板上液層充氣系數(shù) =0.6</p><p> hl=hL=(hW+hOW)=0.6×0.05=0.03m</p><p> 克服液體表面張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨萮σ</p&
75、gt;<p> 通過篩板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?lt;/p><p> hP1=hC+hl+ =0.0478+0.03+0.00029=0.078m</p><p><b> 單板壓降:</b></p><p><b> 符合設(shè)計(jì)要求。</b></p><p> 2.3.2.2 霧沫夾
76、帶量ev的驗(yàn)算</p><p> 塔板上鼓泡層的高度hf=2.5hL=2.5×0.06=0.15m</p><p> ∴精餾段在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過量霧沫夾帶。</p><p> 2.3.2.3 漏液的驗(yàn)算</p><p><b> 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) </b></p><p>
77、 該值大于1.5,符合設(shè)計(jì)要求。</p><p> ∴精餾段在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過量漏液。</p><p> 2.3.2.4 液泛驗(yàn)算</p><p> 為防止降液管液泛的發(fā)生,應(yīng)使降液管中清液層高度</p><p> Hd=hP+hL+hd</p><p> Hd=hP1+hL+hd=0.08731+0.0
78、5+0.002669=0.13998m</p><p> 取Ф=0.5, Ф(HT+hW)=0.5×(0.45+0.0430)=0.2465m</p><p> ∴在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生液泛。</p><p> 根據(jù)以上塔板的各項(xiàng)流體力學(xué)驗(yàn)算,可以認(rèn)為精餾段塔徑和各項(xiàng)工藝尺寸是合適的。</p><p> 2.3.3 塔板負(fù)荷性
79、能圖</p><p> 2.3.3.1霧沫夾帶線</p><p><b> 式中</b></p><p> 近似取E=1.14,hW=0.0430m ,LW=0.56m</p><p> 取霧沫夾帶極限值eV=0.1 kg液/kg氣,</p><p> ,HT=0.45 m</p&
80、gt;<p> 將ua1,hf代入下式得:</p><p><b> 0.1=</b></p><p><b> =0.8956-</b></p><p> 在操作范圍內(nèi),取幾個(gè)LS值,依上式計(jì)算出相應(yīng)的的VS值列于表2.3.1</p><p> 表 2.3.1 霧沫夾帶線計(jì)
81、算結(jié)果表</p><p> 依表中數(shù)據(jù)在提餾段負(fù)荷性能圖中做霧沫夾帶線,如圖2-1所示。</p><p> 2.3.3.2液泛線</p><p> 由于 Ф(HT+hw)=hp+hw+h0w+hd</p><p> 近似取E≈1.14 , LW=0.56m</p><p><b> h0w=
82、</b></p><p> how=1.1193Ls2/3</p><p> hp=hc+h1+hσ</p><p><b> hc=</b></p><p><b> 所以 h1=</b></p><p> 即 h1=0.0258+0.67158L
83、S2/3</p><p> hP=0.132VS2+0.0258+0.67158LS2/3+0.00031</p><p> 已知HT=0.40m hW=0.0485m Ф=0.6 代入上式得:</p><p><b> 整理得</b></p><p> 在操作范圍內(nèi)取若干LS值依上式計(jì)算Vs值列于表2.3.
84、2,作出精餾段液泛線。 </p><p> 表 2.3.2 液泛線計(jì)算結(jié)果表</p><p> 2.3.3.3液相負(fù)荷上限線</p><p> 取液體在降液管中的停留時(shí)間為4秒,</p><p> 液相負(fù)荷上限線在VS–LS坐標(biāo)圖上為與氣體流量VS無關(guān)的垂直線,如圖2-1。</p><p> 2.3.3.4漏
85、液線(氣相負(fù)荷下限線)</p><p> 由hL=hW+hOW=0.0430+1.1193 LS2/3</p><p><b> 代入漏液點(diǎn)氣速式</b></p><p> A0=0.03105m2代入上式整理得</p><p> 此即氣相負(fù)荷下限線關(guān)系式,在操作范圍內(nèi)取幾個(gè)LS值,依上式計(jì)算相應(yīng)VS列于表2.3
86、.3,據(jù)此做精餾段氣相負(fù)荷下限線。</p><p> 表 2.3.3 漏液線計(jì)算結(jié)果表</p><p> 2.3.3.5液相負(fù)荷下限線 </p><p> 取平堰,堰上液層高度hOW=0.0070m作為液相負(fù)荷下限線的條件,取E=1.14 ,則整理上式得</p><p> 由此值在VS–LS圖上作液相負(fù)荷下限線,如圖2-1所示。&l
87、t;/p><p> 圖2-1精餾段負(fù)荷性能圖</p><p> 2.4 提餾段工藝設(shè)計(jì)</p><p> 2.4.1 提餾段塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算</p><p> 2.4.1.1 塔徑 D</p><p> 初選所設(shè)計(jì)的精餾塔為中型塔,采用單流型塔板,板間距450mm。</p><p>
88、; 根據(jù)Fair文獻(xiàn)[2]關(guān)聯(lián)式得,C20=0.065</p><p><b> 液泛速度</b></p><p><b> 取安全系數(shù)為0.6</b></p><p> u=0.6×uF=2.58×0.6=1.548</p><p><b> 塔徑</
89、b></p><p><b> 圓整為D=0.8m</b></p><p><b> 空塔氣速 </b></p><p> 由D=0.8m,根據(jù)文獻(xiàn)[2]知,塔的板間距HT可以為450mm。</p><p> 2.4.1.2 溢流裝置</p><p> 采用單
90、溢流,弓型降液管,平行受液盤及平行溢流堰,不設(shè)進(jìn)口堰。</p><p> 1.溢流堰長 LW=0.7D=0.7×0.8=0.56m</p><p> 2.出口堰高 hW=hL-hOW</p><p> 式中 :hL–––板上液層高,取0.05m</p><p> hOW–––板上方液頭高度</p><p&
91、gt; 由P29圖1-11 ,溢流收縮系數(shù) E=1.14</p><p> ∴hW=0.05-0.0083=0.0413m</p><p> 3.降液管的寬度Wd與降液管的面積Af</p><p> 由 查文獻(xiàn)[2]得 Wd/D=0.148,Af/AT=0.09</p><p> 故Wd=0.148×0.8=0.1184
92、m</p><p> Af=0.09×(3.14/4)×D2=0.045m2</p><p> 由式 計(jì)算液體在降液管中停留時(shí)間以檢驗(yàn)降液管面積。</p><p><b> , 故符合要求。</b></p><p> 4.降液管底隙高度h0</p><p> 取液體通
93、過降液管底隙的流速,</p><p> 計(jì)算降液管底隙高度h0</p><p> 2.4.1.3 塔板布置</p><p> 1.取邊緣區(qū)寬度WC=0.03m,安定區(qū)寬度WS=0.06m</p><p> 2. 計(jì)算開孔區(qū)面積</p><p> 其中:x=D/2–(Wd+WS)=0.4–(0.0.1182+0
94、.06)=0.2218m</p><p> R=D/2–WC=0.4–0.03=0.37m</p><p> 2.4.1.4 篩孔數(shù) n 與開孔率 φ</p><p> 1.取篩孔的孔徑d0=5mm</p><p> 2.篩板選用一般碳鋼,板厚δ=0.6d0=0.6×5=3mm</p><p> 3
95、.篩孔按正三角形排列 </p><p> 孔中心距 t=3d0=3×5=15mm</p><p><b> 4.塔板上篩孔數(shù)</b></p><p> 5.塔板開孔區(qū)的開孔率φ</p><p> 開孔率在5~15%范圍內(nèi),符合要求。</p><p> 每層塔板上的開孔面積A0=
96、φAa=0.031m2</p><p> 氣體通過篩孔的氣速 </p><p> 2.4.1.5 提餾段塔有效高度</p><p> Z2=(39-1)×0.45=17.1m</p><p> 2.4.2 篩板流體力學(xué)驗(yàn)算</p><p> 2.4.2.1 氣體通過篩板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?lt;/p
97、><p> 1.干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨萮c</p><p> 查文獻(xiàn)[2]得 C0=0.77</p><p> 2.氣流穿過板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨萮l</p><p><b> 氣相動(dòng)能因數(shù) FA</b></p><p> 由文獻(xiàn)[6]查取板上液層充氣系數(shù)=0.6</p>
98、<p> hl= hL=(hW+hOW)=0.6×0.05=0.03m</p><p> 3.克服液體表面張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨萮σ</p><p> 通過篩板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?lt;/p><p> hP,2=hC+hl+ hσ=0.03755+0.03+0.00418=0.07173m</p><p><b&
99、gt; 單板壓降:</b></p><p><b> 符合設(shè)計(jì)要求。</b></p><p> 2.4.2.2 霧沫夾帶量ev的驗(yàn)算</p><p> 塔板上鼓泡層的高度hf=2.5hL=2.5×0.05=0.125m</p><p> ∴精餾段在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過量霧沫夾帶。</
100、p><p> 2.4.2.3 漏液的驗(yàn)算</p><p><b> 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) </b></p><p> 該值大于1.5,符合設(shè)計(jì)要求。</p><p> ∴精餾段在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過量漏液。</p><p> 2.4.2.4 液泛驗(yàn)算</p><p>
101、為防止降液管液泛的發(fā)生,應(yīng)使降液管中清夜層高度</p><p> 由式 Hd=hP+hL+hd 得</p><p> Hd=hP2+hL+hd=0.0741+0.05+0.00075=0.12485m</p><p> 取Ф=0.5, Ф(HT+hW)=0.5×(0.45+0.0436)=0.2468m</p><p>
102、∴在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生液泛。</p><p> 根據(jù)以上塔板的各項(xiàng)流體力學(xué)驗(yàn)算,可以認(rèn)為提餾段塔徑和各項(xiàng)工藝尺寸是合適的。</p><p> 2.4.3 塔板負(fù)荷性能圖(同精餾段負(fù)荷性能求解相同)</p><p> 2.4.3.1霧沫夾帶線</p><p><b> 經(jīng)計(jì)算整理得 </b></p>
103、<p> 在操作范圍內(nèi),取幾個(gè)LS值,依上式計(jì)算出相應(yīng)的的VS值列于表2.4.1</p><p> 表 2.4.1 霧沫夾帶線計(jì)算結(jié)果表</p><p> 依表中數(shù)據(jù)在提餾段負(fù)荷性能圖中做霧沫夾帶線,如圖2-2所示。</p><p> 2.4.3.2液泛線 </p><p><b> 經(jīng)計(jì)算整理得</b&g
104、t;</p><p> 在操作范圍內(nèi)取若干LS值依(2)式計(jì)算Vs值列于表2.4.2,作出精餾段液泛線。</p><p> 表 2.4.2 液泛線計(jì)算結(jié)果表</p><p> 2.4.3.3液相負(fù)荷上限線</p><p> 取液體在降液管中的停留時(shí)間為4秒</p><p> 液相負(fù)荷上限線在VS–LS坐標(biāo)圖上
105、為與氣體流量VS無關(guān)的垂直線,如圖2-2。</p><p> 2.4.3.4漏液線(氣相負(fù)荷下限線)</p><p><b> 經(jīng)計(jì)算整理得:</b></p><p> 此即氣相負(fù)荷下限線關(guān)系式,在操作范圍內(nèi)取幾個(gè)LS值,依式計(jì)算相應(yīng)VS列于表2.4.3,據(jù)此做提餾段氣相負(fù)荷下限線。</p><p> 表 2.4
106、.3 漏液線計(jì)算結(jié)果表</p><p> 2.4.3.5液相負(fù)荷下限線 </p><p> 取平堰,堰上液層高度hOW=0.0064m作為液相負(fù)荷下限線的條件,取E=1.14 ,則整理上式</p><p> 由此值在VS–LS圖上作液相負(fù)荷下限線,如圖2-2所示。</p><p> 圖2-2提餾段負(fù)荷性能圖</p>&
107、lt;p> 以上二圖即精餾段和提餾段負(fù)荷性能圖,每五條線包圍的區(qū)域分別為精、提餾段的塔板操作區(qū),P為操作點(diǎn),OP為操作線,OP與霧沫夾帶線的交點(diǎn)相應(yīng)氣相負(fù)荷為VS,mas,OP與氣相負(fù)荷下限線的交點(diǎn)相應(yīng)氣相負(fù)荷為VS,min。</p><p> 可知本設(shè)計(jì)塔板上限由霧沫夾帶控制,下限由漏液控制。</p><p> 精餾段臨界點(diǎn)的操作彈性為:VS,mas / VS,min=1.3
108、5/0.63=2.15</p><p> 提餾段臨界點(diǎn)的操作彈性為:VS,mas / VS,min=1.4/0.6818=2.05</p><p><b> 第3章 板式塔結(jié)構(gòu)</b></p><p><b> 3.1 熱量衡算</b></p><p> 3.1.1 進(jìn)入系統(tǒng)的熱量</
109、p><p> 1.加熱蒸汽帶入的熱量QB</p><p> QB=GB·rW(按140℃飽和蒸汽計(jì))</p><p> 2.進(jìn)料帶入的熱量QF</p><p> QF=FG·CPF·tF </p><p> tF=84.04℃=357.2K =2.
110、8704 = 4.173</p><p> CP,F(xiàn)=kJ/(kg·℃)</p><p> MF=0.55×32.04+(1-0.55)×18.02 =25.73 kg /kmol</p><p> QF=70×25.73×3.456×345.4=2.15×106 kJ/h</p&g
111、t;<p> 3.回流帶入的熱量QR</p><p> CP,R=2.756</p><p> QR=R·DG·CP,R·tR tR=65.31℃=338.46K </p><p> QR=1.268×1198.18×2.756×338.46</p>&l
112、t;p> =1.42×106kJ/h</p><p> 3.1.2 離開系統(tǒng)的熱量</p><p><b> 塔頂蒸汽帶出的熱量</b></p><p> QV=DG(R+1)(CP,D·tD+rD)</p><p> tD=65.31℃=338.46K CP,D=2.85
113、3</p><p> rD=1298.56kJ/kg DG=1198.18kg/h</p><p> QV=1198.18×2.268×(2.853×338.46+1298.56)</p><p> =6.15×106 kJ/h </p><p><b> 殘液帶出的熱量<
114、;/b></p><p> QW=WG·CP,W·tW </p><p> MG=18.3kg/kmol</p><p> tW=97.33℃=370.48K CP,W=4.195 </p><p> QW= 30.741×18.3×4.195×370.48
115、=8.74×105kJ/h</p><p> 散于周圍的熱量 QL</p><p> 可取QL=0.5%QB</p><p> 3.1.3 熱量衡算式</p><p> QB+QF+QR=QV+QW+QL</p><p> QB =QV+QW+QL–QF–QR</p><p>
116、; ?。?–0.5%)QB= QV+QW–QF–QR</p><p> ?。?–0.5%)QB =6.15×106+8.74×105–2.15×106–1.42×106</p><p> QB=3.45×106kJ/h</p><p> 查文獻(xiàn)[1] rW=2148.7 kJ/kg (140℃飽和蒸汽)<
117、/p><p> GB=QB/rW=3.45×106/2148.7=1605.62kg/h</p><p><b> 3.2 塔高的計(jì)算</b></p><p> 精餾塔的實(shí)際塔板數(shù)為n=49,人孔數(shù)ns=3,取,塔頂封頭取0.6m, 群座取1.5 m, 進(jìn)料孔</p><p> 精餾段 H1=4.05m&l
118、t;/p><p> 提餾段 H2=17.55m</p><p> 所以 H0=4.05+17.55+0.65+1.5+1.5+0.6=25.85m</p><p><b> 第4章設(shè)計(jì)結(jié)果匯總</b></p><p> 表4-1篩板塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總表</p><p><b>
119、 主要符號(hào)說明</b></p><p><b> 結(jié) 束 語</b></p><p> 通過對這次化工原理的課程設(shè)計(jì)是我們知道如何去靈活地運(yùn)用課本上的公式解決實(shí)際問題,也增長了不少實(shí)際的知識(shí),同時(shí)也在我們的大腦中確立了一個(gè)關(guān)于化工生產(chǎn)的一個(gè)輪廓。</p><p> 課程設(shè)計(jì)是對以往學(xué)過的知識(shí)加以檢驗(yàn),能夠培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能
120、力,尤其是這次精餾塔設(shè)計(jì)更加深入的對化工生產(chǎn)過程的理解和認(rèn)識(shí),使我們所學(xué)的知識(shí)不局限于書本,并鍛煉了我們邏輯思維能力。</p><p> 在設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)了我們自學(xué)能力,設(shè)計(jì)中需要的許多知識(shí)都需要我們查閱資料和文獻(xiàn),并要求加以歸納、整理和總結(jié)。通過自學(xué)及老師的指導(dǎo),不僅鞏固了所學(xué)的化工原理知識(shí),更極大的拓寬了我們的知識(shí)面,讓我們認(rèn)識(shí)了實(shí)際化工生產(chǎn)過程和理論的聯(lián)系和差別,這對將來的畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作無疑將起到重要的作
121、用.</p><p> 在此次的化工原理設(shè)計(jì)過程中,我們的收獲很大,感觸也很深,我知道自己所學(xué)的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在這次設(shè)計(jì)中還存在許多疏漏之處,還需老師給與指導(dǎo);更覺得學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,以便為將來的工作打下良好的基礎(chǔ)。 </p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> 1.陳敏
122、恒、從德滋、方圖南等 .《化工原理》上冊第二版.北京化學(xué)工業(yè)出版社.1999</p><p> 2.陳敏恒、從德滋、方圖南、齊鳴齋等.《化工原理》下冊第三版.北京化學(xué)工業(yè)出版社.2006.5</p><p> 3.劉光啟、馬連湘、劉杰主編 《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊.有機(jī)卷》 化學(xué)工業(yè)出版社1982</p><p> 4. 劉光啟、馬連湘、劉杰主編 《化學(xué)化工物性
123、數(shù)據(jù)手冊.無機(jī)卷》 化學(xué)工業(yè)出版社1982</p><p> 5.盧煥章等.《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》化學(xué)工業(yè)出版社.1982.</p><p> 6. 王國柱 史啟才 主編《化工原理課程設(shè)計(jì)》大連理工大學(xué)出版社2009</p><p><b> 附錄</b></p><p> 泡點(diǎn)計(jì)算源程序清單 </p&g
124、t;<p> #include "math.h"</p><p> float Pf=1042,T0=330,xf=0.57;</p><p> float f(float x){return xf*exp(17.0073-2595.01/(x-53.15))/Pf+(1-xf)*exp(16.0545-2618.73 /(x-37.30))/Pf-
125、1;}</p><p> float f1(float x){return xf*exp(17.0073-2595.01/(x-53.15))/Pf*2595.01/(x-53.15)/(x-53.15)+(1-xf)*exp(16.0545-2618.73/(x-37.30))/Pf*2618.73/(x-37.30)/(x-37.30);}</p><p><b> ma
126、in()</b></p><p> {float T1,e=0.0001,Td;int N=100,k;</p><p> for(k=0;k<N;k++)</p><p> {if(f1(T0)==0){printf("no answer");break;}</p><p> T1=T0-f(T
127、0)/f1(T0);</p><p> if(fabs(T1-T0)<=e){printf("Td=%f,%f",T1-273.15,f(T1));break;}</p><p><b> T0=T1;</b></p><p><b> }</b></p><p>&
128、lt;b> }</b></p><p> 由逐板法計(jì)算塔板數(shù)程序如下:</p><p> void CDistillationDlg::OnBnClickedButton1()</p><p><b> {</b></p><p> m_Result=_T("");<
129、/p><p> UpdateData(0);</p><p><b> float xq;</b></p><p> CString str,result;</p><p> GetDlgItemText(IDC_EDIT4,str);</p><p> R=_wtof(str);</
130、p><p> str=_T("");</p><p> GetDlgItemText(IDC_EDIT5,str);</p><p> xd=_wtof(str);</p><p> str=_T("");</p><p> GetDlgItemText(IDC_EDIT6
131、,str);</p><p> xf=_wtof(str);</p><p> str=_T("");</p><p> GetDlgItemText(IDC_EDIT7,str);</p><p> xw=_wtof(str);</p><p> str=_T("")
132、;</p><p> GetDlgItemText(IDC_EDIT8,str);</p><p> q=_wtof(str);</p><p> str=_T("");</p><p> GetDlgItemText(IDC_EDIT9,str);</p><p> a=_wtof(st
133、r);</p><p> str=_T("");</p><p> FD = (xd - xw) / (xf - xw);</p><p> xq = ((R + 1) * xf + (q - 1) * xd) / (R + q);</p><p> float y,x ;</p><p>
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