由式中由式计算，其中的由史密斯关联图图查取，图的横坐标为取板间距，板上液层高度，则查史密斯关联图得图史密斯关联图取安全系数为，则空塔气速为按标准塔径圆整得塔截面积为实际空塔气速为精馏塔有效高度的计算精馏段有效高度为精精提馏段有效高度为提提在进料板处开个手孔，直径为故精馏塔的有效高度为精提塔板主要工艺尺寸的计算溢流装置计算因塔径为，可选用单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘。各项计算如下堰长溢流堰高度由选用平直堰，堰上液层高度由下式计算，即近似取，则取板上清液层高度故弓形降液管宽度和截面积由查图，得图弓形降液管参数图，故依式验算液体在降液管中停留时间，即故降液管设计合理。降液管底隙高度取则故降液管底隙高度设计合理选用凹形受液盘，深度塔板布置塔板的分块因为，故塔板采用整块式。边缘区宽度确定取因为塔径小，取开孔区面积计算开孔区面积，按式计算。其中故筛孔计算及其排列本设计所处理的物系无腐蚀性，可选用碳钢板，取筛孔直径。筛孔按正三角形排列，取孔中心距为。筛孔数目为个开孔率为气体通过阀孔的气速为筛板的流体力学验算塔板压降干板阻力计算干板阻力由下式计算，即由，查图得。故液柱气体通过液层的阻力计算气体通过液层的阻力由下式计算，即图干筛孔的流量系数图充气系数关联图查图得故液柱液体表面张力的阻力计算液体表面张力所产生的阻力由下式计算，即液柱气体通过每层塔板的液柱高度可按下式计算，即液柱气体通过每层塔板的压降为设计允许值液面落差对于筛板塔，液面落差很小，且本设计塔径和液流量均不大，故可忽略液面落差的影响。液沫夹带液沫夹带量由下式计算，即故气液气液故在本设计中液沫夹带量在允许的范围内。漏液对筛板塔，漏液点气速,可由下式计算，即,实际孔速，稳定系数为,故设计中无明显漏液。液泛为防止塔内发生液泛，降液管内液层高应服从下式的关系，即乙醇对硝基苯甲酸乙酯物系属般物系，取，则而板上不设进口堰，可由式计算，即液柱液柱故在本设计中不会发生液泛现象。塔板负荷性能图漏液线由,得,整理得,在操作范围内，任取几个值，依上式计算出值，计算结果列于表。表漏液线计算结果,,由上表数据即可作出漏液线。液沫夹带线以液气为限，求关系如下由献张雨中，陈爱英，张永峰，等对硝基苯甲酸乙酯的制备河北化工吴庆银，铁梅，高元凯杂多酸催化合成对硝基苯甲酸乙酯化学与粘合李光禄，吴庆银钨锗酸催化合成对硝基苯甲酸乙酯沈阳黄金学院学报周虹屏，于金文，杨开炳苯磺酸催化合成对硝基苯甲酸乙酯化学世界林劲柱催化合成对硝基苯甲酸乙酯的研究山东化工施新宇，施磊，张海军，等活性炭固载固体催化合成对硝基苯甲酸乙酯南通工学院学报汪建红，王碧，付孝锦高锰酸钾法制备对硝基苯甲酸乙酯内江师范学院学报唐明明，刘葵，陈孟林对甲苯磺酸催化合成对硝基苯甲酸乙酯应用化工，周禾，李方实对对硝基苯甲酸乙酯催化酯化研究进展江苏化工林劲柱三氯化铁催化合成对硝基苯甲酸乙酯的研究福建化工，陈连清，周忠强对对硝基苯甲酸乙酯的合成中南民族大学学报自然科学版李晓莉，张永宏，张晓丰三氯化铷催化合成对硝基苯甲酸乙酯精细石油工郑超，王萍，常海涛，等对硝基苯甲酸乙酯制备工艺的改进泰山医学院学报章思规，辛忠主精细有机化工制备手册北京科学技术文献出版社，陈新志，蔡振云，胡望明，等化工热力学北京化学工业出版社，刘光启，马连湘，刘杰化工物性数据手册有机卷北京化学工业出版社，刘爱科，陈亚军图解法求精馏塔理论塔板数西华师范大学学报自然科学版丁曙光，陈运，王健怀，等在精馏塔设计中的应用化工设计通讯贾绍义，柴诚敬化工原理课程设计天津天津大学出版社，黄璐，王保国化化工设计北京化学工业出版社，柴诚敬，贾绍义，张凤宝化工原理下册北京高等教育出版社，石鸣彦，胡冬滢，翟国栋，等反应器长径比对连续酯化制备对硝基苯甲酸乙酯的影响精细化工中间体兰格兰式化学手册北京化学工业出版社，波林，普劳斯尼茨，奥康奈尔气液物性估算手册北京化学工业出版社，刁玉玮，王立业，俞健良，等化工设备机械基础大连大连理工大学出版社，附录附录精馏塔设备图附录工艺流程图故整理得在操作范围内，任取几个值，依上式计算出值，计算结果列于表。表液沫夹带线计算结果,,由上表数据即可作出液沫夹带线。液相负荷下限线对于平直堰，取堰上液层高度作为最小液体负荷标准。由下式得取，则,,据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷下限线液相负荷上限线以作为液体在降液管中停留时间的下限，由下式得故,据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷上限线。液泛线令由联立得忽略，将与，与，与的关系式带入上式，并整理得式中将有关的数据代入，得故在操作范围内，任取几个值，依上式计算出值，计算结果列于表。表液泛线计算结果,,由上表数据即可作出液泛线。根据以上各线方程，可作出筛板塔的负荷性能图，如图所示。由图可看出筛板的操作上限为液泛控制，下限为漏液控制。由图查得,故操作弹性为。，图精馏段筛板负荷性能图根据工艺计算，所设计筛板的主要结果汇总与表。表筛板塔设计计算结果序号项目数值平均温度，平均压力，气相流量，液相流量，实际塔板数有效段高度，塔径，板间距，溢流形式单溢流降液管形式弓形堰长，堰高，续表筛板塔设计计算结果序号项目数值板上液层高度，堰上液层高度，降液管底隙高度，安定区宽度，边缘区宽度，开孔区面积，筛孔直径，筛孔数目孔中心距，开孔率，空塔气速，筛孔气速，稳定系数每层塔板压降，负荷上限液泛控制负荷下限漏液控制液沫夹带，液气气相负荷上限，气相负荷下限，操作弹性第四章塔及其它设备的选型塔管径计算进料管计算若在中取值，取由公式可得所以取进料管取管径为。塔顶出料管计算取由公式可得所以取塔顶出料管管径为。塔底出口管径计算取由公式可得所以取塔底出口管径为。塔顶蒸汽出口管径常压操作时，塔顶蒸汽的适宜气速为。取气速已知塔内上升蒸汽流量可得所以取塔顶蒸汽出口管径为塔高计算孔径全塔开个手孔，分别在塔顶塔釜和进料板处，手孔处板间距为手孔为。塔顶空间塔顶空间是指最高层板至塔顶的距离，为了减小塔顶蒸汽中液体中液体夹带量，塔顶空间取。塔底空间为防止操作波动对后继设备操作的影响，塔底空间起贮槽的作用，塔底产品停留时间为。为方便从再沸器进到塔内的蒸汽能均匀分布，以塔底液面到塔最下块塔板还要有米空间，塔底空间取。综上所述塔高不含裙座裙座裙座内径基础环内径基础环外径裙座高度塔的壁厚校核后塔的壁厚为封头的壁厚校核后封头的壁厚为封头高度公称直径直边高度曲面高度综上所述全塔高度为总反应釜该工艺流程中反应釜选用闭式不锈钢反应釜具体各部分尺寸如下釜体积方应釜体积选取釜高反应釜实际高度为釜壁厚釜壁厚夹套直径和高度的确定标准椭圆封头曲面高度为直边高度为夹套高度夹套传热面积夹套壁厚搅拌装置选定为单层开启式直叶涡轮桨搅拌器直径搅拌器离底高度搅拌器宽度取桨叶数冷凝器该工艺流程选用列管式冷凝器各部分数据如下管长校核后取管道壁厚管道数量管道总表面积管式反应器工艺流程中管式反应器选用立管式反应器其各部分尺寸如下内筒体计算选反应器长度为米，半径为米反应操作容积为，全容积筒体内壳直径筒体内壳壁厚外筒体计算外筒体直径，长度外壳壁厚封头计算平板型端盖厚度为，基层厚度，复层厚度封头接触面积直径离心泵该工艺流程中根据物性的不同，酯化产物的输送离心泵可选择系列氟塑料合金离心泵，长期输送任意浓度的各种酸碱盐强氧化剂等多种腐蚀性介质，其壳体及过流部分全部用氟合金制成，它集多种氟塑料之有点，具有特强的耐腐蚀性，并具有机械强度高，不老化，五毒素分解优点。该产品机械强度高，设计合