化工原理課程設(shè)計(jì)--乙醇——水混合液常壓連續(xù)精餾-文庫吧
2025-05-14 07:56 本頁面
【正文】 的確定及計(jì)算： 精確段操作線方程：（從下往上數(shù) ） 11 1 ???? ? RxxRRy Dnn 3 1 ???? ?nn xy 2 0 9 6 1 ?? ?nn xy 278 ??? nn yx q 線方程的確定 求進(jìn)料操作狀態(tài)： V=D（ R+1） =(3+1)= kmol/h 假定泡點(diǎn)進(jìn)料： 由于恒摩爾流 V39。=V 則塔釜中水的汽化量為： = kg/h 取釜內(nèi) P=1atm ts=100℃ γ 水 = kcal/kg 每小時(shí)汽化 V39。水需熱 : Q1= = 106 kcal/h 設(shè)加熱蒸汽壓力為 4 kgf/cm2 查得 Ts=℃ γ 汽 =需水蒸汽量 hkgW / 6 ??? 該蒸汽的冷凝水作為原料的加熱熱源 假定水的出口溫度為 70℃ Cp水 =1 kcal/kg 原料進(jìn)口 t1=20℃ 組成 45%（質(zhì)量）其沸點(diǎn) ts=℃ Cp=+ ????? kcal/kg℃ 考慮熱損失為 10%，則： ? ? ? ?139。%90 ttcGctTW pps ????? ? ?? ? 1 1 8 2 6 1 4 2 3`%9011??????????? tcGtTWtps 可以泡點(diǎn)進(jìn)料。 但考慮到換熱器兩端溫差太大，熱應(yīng)力較大，設(shè)備要求較高，故采用 60℃進(jìn)料，將多余的熱量可作其它用途，如生活用水等，并改用 3kgf/cm 的蒸汽將原料液從 20176?！?60℃進(jìn)料。 kgk c a ltc p/1 7 3 0 2 7 7 0 0 2 7 7 ??????℃ ? ? 8 9 9 8 9 ????????m? ? ?? ?0 6 7 8 9 8 7 3 ????????mmFp ttcq?? q線方程： 11??????xqxxqqy F q點(diǎn)的確定 2 1 4 9 ?? yx 5 8 0 7 ?? xy 解得 xq= yq= 提留段操作線方程 ? ? DFqR xDFxDFqR DqFRy wnn /)1(1 )1/(/11 / 39。 139。 ??? ????? ?? ? ???????? ????? ?? xwWqFL WxWqFL qFLy P22 式 141 )(13 )()(13 439。139。 ?????????? ??? ??nn xy 0 0 0 1 9 6 2 8 1 39。 139。 ?? ?nn xy 39。39。 1 ??? nn yx 逐板計(jì)算： 提餾段： x1=xw= x 時(shí)， α =(x+) x≥ 時(shí) α =(x) xxy)1(1 ??? ?? x39。n+1=39。n+ x1= α 1= y1= x2= α 2= y2= x3= α 3= y3= x4= α 4= y4= y4yq進(jìn)入精餾段操作 xn+1= x5= α 5= y5= x6= α 6= y6= x7= α 7= y7= x8= α 8= y8= x9= α 9= y9= x10= α 10= y10= x11= α 11= y11= x12= α 12= y12= x13= α 13= y13= x14= α 14= y14= x15= α 15= y15= x16= α 16= y16= x17= α 17= y17= x18= α 18= y18= x19= α 19= y19= x20= α 20= y20= y20= 總的理論塔板數(shù)： 3 6 3 3 9 9 8 3 6 3 3 8 6 ?????N 層（包括釜） 提餾段的理論塔板數(shù)： ?????N 層（包括釜） 精餾段的理論塔板數(shù)： N2== 層 板效率的確定 精餾段：塔頂 xD= ts= ℃ 加料板： xF= ts=℃ ????t ℃ 查得平均溫度下的 x= （α =(x)=() = μ = cp ET= (αμ ) =( ) = 提餾段： 加料板 xF= ts= ℃ 塔底 xW= 104 ts≈ 100℃ ????t 查得平均溫度下的 x= α =(x+)=(+) = μ = cp ET= (αμ ) = ( ) = 實(shí)際塔板數(shù)： N 精 = ? 取 36 層 N 提 = ?? 取 9 層（不包括釜） 加料板位置：在第 37塊塔板上 總的塔板數(shù) N=37+9=46 層 二、塔設(shè)備的計(jì)算 理論教科書見 P154~167 需要算的參數(shù)如下 ： ⑴通過前面工藝設(shè)計(jì)及查閱有關(guān)資料，列出設(shè)備設(shè)計(jì)的有關(guān)工藝參數(shù)表： 基準(zhǔn) 參數(shù) 塔頂 進(jìn)料板 塔底 備注 溫 度 ℃ 壓 力 Pa 氣相負(fù)荷 VS m3/S 液相負(fù)荷 LS m3/S 氣相密度 ρ V kg/m3 液相密度 ρ L kg/m3 液體表面張力 σ Nm 液體粘度 μ Cp 塔頂壓力可按常壓計(jì)，塔底壓力可按每塊塔板 50～ 60mm 液柱估算 。 ⑵塔徑初估 ① uVD S4?? 提精 DD 應(yīng)分別計(jì)算 再圓整。 ②液泛速度VVLCu ? ?? ??m in 當(dāng) ? ≠ 20mN/m 時(shí) C 應(yīng)按下式校正 2020 20???????? ?CC 20C 可查史斯密關(guān)聯(lián)圖，乙醇～水溶液的? 可按下式計(jì)算： ABBABA ???? ??? ????? 板間距 和清液層高度TH Lh 按有關(guān)要求選 定。 ⑶ 溢流裝置設(shè)計(jì) ① 根據(jù)塔徑和液體流量選擇板上液體流動(dòng)形式和溢流管類型。 ② 根據(jù)塔板系列參數(shù)選用或計(jì)算確定降液管及堰的有關(guān)參數(shù)，包括： 堰長 WL 、堰高 Wh 、降液管下端問隙 oh 及液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間 ? 。 ⑷ 塔板布置設(shè)計(jì) ① 浮閥數(shù)的確定 （精餾段、提餾段分
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