化工设计答辩问题准备,附答案版.pdf

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xD- yDy- xP流比是一个需认真选定的参数 最小回流比 Rmin=D2、 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α表示α=（yA/yB）/（xA/xB)，式中,yA—-气相中易挥发组分的摩尔分数；yB——气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；xB——液相中难挥发组分的摩尔分数塔顶处相对挥发度：0.9854 1-0.9854/ 2.08740.971-0.97xD=0.97，yD=0.9854,αD=进料处相对挥发度:0.6707 1-0.6707/1.95700.341-0.34xF=097，yF=09854,αF=塔釜处相对挥发度：0.051-0.05/ 0.33550.1356 1-0.1356xW=097,yW=0.9854，αW=DF精馏段平均相对挥发度αm(精)=2=2.0000WF2提留段平均相对挥发度αm（提）==1.1463 3、 分析回流比对精馏过程的影响,如何确定适宜的回流比？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,塔径蒸馏釜冷凝器的尺寸就大，设备费高4、 实际的进料板位置应该如何确定?参看文档 14 页， x6=03225 < 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=5/05=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?取筛孔孔径 d0 为 5mm 正三角形排列,一般碳钢的板厚δ为4mm对于正三角形排列:t=d0(0.907Aa/A0)^（1/2)取 t/d0=35 故孔中心距 t=3.5×50=175 mm 31、 如何确定溢流堰的高度hw?溢流堰长 lW 为 0.7D，即 lW=0.7×1.4=098 m出口堰高 hW ， hW=hL—hoWhlW0 .98 0 .7l2.50.982.5 7.281 .4由DW查得 E 为 102l6.92求得堰上液高度:2.84l22.846.9223how ()E(h)3 ()  1.02  () 0.01071000lw10000.98m故hw hL-how 0.07-0.0107  0.0593m32、 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 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%34、 一般塔板上的开孔率的范围是多少？开孔率的大小与板效率有什么关系？5——15％，开孔率规定为筛板上筛孔的总面积与开孔区 （又称有效传质区)面积的比值，即 Φ=A0/Aa 式中：Φ—开孔率（%）A00.907100%  7.5%，开孔率越大，2tA（）d0板的效率越低.35、 怎样确定筛板塔的塔板厚度？一般碳钢的板厚δ为 4mm，我们的设计过程是先选取了该厚度,接着对此厚度的塔板进行流体力学校正， 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 θ=5s 作为液体在降液管中停留的时间的下限AfHT5Lsh液相下限线:对于平直堰，取堰上液层高度0w 0.0187m，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:HdHL(HThw)，Hd hphlhd，Hp hchlh hwh0whw)  hphwh0whd联立得：(HT漏液线：u0，min 4.4C0(0.00560.13hL-h)L/v17、 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 出料物质的性质20、 进料泵的型号如何确定？由额定流量和扬程确定21、 精馏塔的塔径应如何确定？塔径的系列标准是什么？4VS40.751D'1.31'3.140.5598 22、 什么时候塔板要进行分块？分块的原则是什么？堰 上液层高度大于 60—70mm 23、 如何确定筛孔的数目或浮阀的数目？11581031158103n  ()A ()1.706 4070 孔22t17.5 24、 设计时对生产安全方面要作哪些考虑?操作压力和温度的控制。