化工设计答辩问题准备附答案版

精馏塔设计答辩问题1、 最小回流比应该如何确定？精馏操作中，由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L与塔顶产品流量D的比值，即R=L/D。回流比的大小，对精馏过程的分离效果和经济性有着重要的影响。因此，在精馏设计时，回流比是一个需认真选定的参数。最小回流比Rmin=2、 如何求取塔顶或塔底处的相对挥发度？如何求全塔的平均相对挥发度？相对挥发度：习惯上将溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比，称为相对挥发度。以a表示。yB气相中难挥发组分的ayB气相中难挥发组分的式中，yA--气相中易挥发组分的摩尔分数;xB xB 液相中难挥发组分的摩尔分数。xA--液相中易挥发组分的摩尔分数;塔顶处相对挥发度:xD=0.97,yD=0.9854,进料处相对挥发度:xF=0.97,yF=0.9854,0.6707/1-0.6707xD=0.97,yD=0.9854,进料处相对挥发度:xF=0.97,yF=0.9854,0.6707/1-0.6707匚 1.9570aF=0.34 1-0.340.9854「0.9854a2.0874D=0.97 1-0.97塔釜处相对挥发度:xW=0.97,yW=0.9854,0.05xW=0.97,yW=0.9854,0.05/1-0.05a0.3355W=0.13561-0.1356m（精m（精）二 2=2.00002=1.1463精馏操作中，由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L与塔顶产品流量D的比值,精馏段平均相对挥发度a提留段平均相对挥发度am（提）=3、 分析回流比对精馏过程的影响，如何确定适宜的回流比？即R=L/D。回流比有两个极限，一个是全回流比，另一个是最小回流比，操作回流比介于二者之间。设备费与操作费之和最低是最适回流比。回流比小塔板数就多，设备费就大；回流比大，塔板数小，但是塔内蒸汽量就大，塔径蒸馏釜冷）疑器的尺寸就大，设备费周。4、 实际的进料板位置应该如何确定？参看文档14页，x6=0.3225<xf,xf为进料处的液相组成，选择第六板进料。5、 如何确定实际塔板效率和实际塔板数目？全塔效率ET（已给出）：ET=0.5,实际塔板数N:精馏段：N精=5/ET=5/0.5=10层；提馏段：N提=5/ET=5/0.5=10层6、 塔盘可以分为几个区？各区的作用分别是什么？7、 在塔板上，溢流堰的作用是什么？底隙高度怎么确定？溢流堰为塔板上液体溢出的结构，具有维持板上液层及使液体均匀溢出的作用，又可分为出口堰及入口堰。8、 为什么塔板会有液面落差？9、 流体力学核算包括哪些内容？气体通过筛板压降相当的液柱高度（分精馏提馏两段，下同）；雾沫夹带量；漏液；液泛。10、 板式精馏塔会有哪些不正常的操作现象，如何避免?11、 塔板负荷性能图分别由那些线组成？（作图说明）雾沫夹带线、液泛线、漏液线、操作线、液相负荷上限线、液相负荷下限线、12、 在精馏操作中，若发现塔顶组成下降到合格线以下，应该采取什么措施来使塔顶馏[/田出产品合格？25、 设计中还有哪些不足，如何改进？这次课程设计是团队合作，主要负责计算，绘图、编辑没有太多的接触团队之间应该多多加强交流，定期召开小组会议，汇报每人近期完成的任务。26、 带控制点的流程图中P101A/B代表什么含义？（为什么？）压力指示控制27、 精馏塔的操作弹性是不是越大越好？精馏塔的操作弹性越大，说明保证该塔正常操作的范围越大，操作越稳定，但是也造成了不必要的浪费，所以不是越大越好。28、 负荷性能图中的液相上限线与液泛线有什么区别？液相的上限线当液体在降液管中停留时间低于5s时，液相中所含气体释放不净，导致返混，影响塔板效率。此时，液相流量不宜再增大，故称该流量为液相流量上限线。降液管内液泛线当降液管内泡沫层高度达到上层塔板，使液流不畅时即开始发生液泛，根据液体流动的能量衡算所得关系29、为什么精馏塔的塔径要分两段分别计算？有无一般性的原则？在连续精馏过程中，因原料液连续的进入塔内，故精馏段和提馏段的操作关系出口堰高hW,hW=hL-hoW0.98TT 0UW6.92出口堰高hW,hW=hL-hoW0.98TT 0UW6.920.982.57.28查得E为1.02求得堰上液高度:%以）E（Lh）/3

w1.020.0107m故W-how0.07-0.01070.0593m式是不同的，应该分别予以讨论。30、 筛孔的孔中心距t应该如何选取？4mm取筛孔孔径d0为5mmE三角形排列，一般碳钢的板厚3为对于正三角形排列：t=d0（0.907Aa/A0）（/2）取t/d0=3.5故孔中心距t=3.5X5.0=17.5mm4mm如何确定溢流堰的高度hw?溢流堰长IW为0.7D，即lW=0.7X1.4=0.98m溢流堰长32、 塔板间距Ht应该如何选取?根据理论塔板数推导出实际塔板数，对于黏度大的物料一般板间距要大一些。初选板间距根据理论塔板数推导出实际塔板数，对于黏度大的物料一般板间距要大一些。初选板间距HT=0.4m,取板上层液高度HL=0.07m,然后进行流体力学校核33、 何谓泛点率，合理的泛点率范围是多少？泛点率简单说就是实际气速跟泛点气速的比值！一般要控制在小于 80%（又称有效传质区）面积的34、（又称有效传质区）面积的5--15%,开孔率规定为筛板上筛孔的总面积与开孔区比值，即①二A0/Aa式中：①一开孔率（％匹ioo%入 骨7 7.5%，开孔率越大，板的效率越低。35、 怎样确定筛板塔的塔板厚度？般碳钢的板厚3为4mm我们的设计过程是先选取了该厚度，塔板进接着对此厚度的行流体力学校正，并且分别做出了精馏段和提馏段的塔板负荷性能图，得出了该厚度满足设计的要求。13、 设计时，若设计操作点很靠近液泛线或液沫夹带线，应该怎么调整设计参数？重新选取液泛线和液沫夹带线14、 如何确定塔板的液相上限线和下限线？液相上限线：以9=5s作为液体在降液管中停留的时间的下限 匚液相下限线：对于平直堰，取堰上液层高度how0.0187m，化为最小液体负荷标准15、 什么叫塔板的操作弹性？操作弹性为塔的最大气相流量与最小气相流量的比值16、 如何确定塔板的漏液线和液泛线？液泛线： （Hthw），叫hph,hd，*九gh联立得：（Hthw）hphwh0wm漏液线：％田^17、塔板有哪些种类？你选择塔板的理由是什么？泡罩、浮阀、筛板 浮阀优点：（1）结构简单、金属耗量少、造价低（2）气体压降小、板上液面落差也较小。（3）塔板效率较高，改进的大孔筛板能提高气速和生产能力，且不易堵塞塞孔。18、 如何确定精馏塔的接管尺寸？根据计算所得的公称直径并进行取整19、 塔顶的冷凝器应该如何选型？根据出料温度和出料