【課程設(shè)計】苯－甲苯連續(xù)精餾塔設(shè)計-文庫吧
2025-01-01 08:52 本頁面
【正文】 冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。在此過程中，熱能利用率很低，有時后可以考慮將余熱再利用，在此就不敘述。要保持塔的穩(wěn)定性，流程中除用泵直接送入塔原料外也可以采用高位槽。塔頂冷凝器可采用全凝器、分凝器全能器連種不同的設(shè)置。在這里準備用全凝器，因為可以準確的控制回流比。此次設(shè)計是在常壓下操作。 因為這次設(shè)計采用間接加熱，所以需要再沸器?；亓鞅仁蔷s操作的重要工藝條件。選擇的原則是使設(shè)備和操作費用之和最低。在設(shè)計時要根據(jù)實際需要選定回流比。塔板工藝計算 流體力學(xué)驗算 塔負荷性能圖 全塔熱量衡算 塔附屬設(shè)備計算 圖12 設(shè)計思路流程圖浮閥塔塔板是在泡罩塔板和篩孔塔板的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它吸收了兩者的優(yōu)點，其突出優(yōu)點是可以根據(jù)氣體的流量自行調(diào)節(jié)開度，這樣就可以避免過多的漏液。另外還具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低，制造方便，塔板開孔率大，生產(chǎn)能力大等優(yōu)點。浮閥塔一直成為化工生中主要的傳質(zhì)設(shè)備，其多用不銹鋼板或合金 。近年來所研究開發(fā)出的新型浮閥進一步加強了流體的導(dǎo)向作用和氣體的分散作用，使氣液兩相的流動接觸更加有效，可顯著提高操作彈性和效率。從苯—甲苯的相關(guān)物性中可看出它們可近似地看作理想物系。而且浮閥與塔盤板之間的流通面積能隨氣體負荷的變動而自動調(diào)節(jié)，因而在較寬的氣體負荷范圍內(nèi)，均能保持穩(wěn)定操作。氣體在塔盤板上以水平方向吹出，氣液接觸時間長，霧沫夾帶量少，液面落差也較小。第1章 塔板的工藝設(shè)計處理量： 進料組成： 餾出液組成： 釜液組成： （以上均為摩爾分率）（1）（2）原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量：（3）物料衡算總物料衡算 F=W+D即 …………………………………………（1） 易揮發(fā)組分物料衡算： 即 …………………………………（2）解得： F= D= W= 表11 苯—甲苯（）的txy相平衡數(shù)據(jù)【1】苯摩爾分數(shù)液相 氣相溫度℃苯摩爾分數(shù)液相 氣相溫度℃求得精餾段平均溫度：℃提餾段平均溫度：℃飽和蒸汽壓P0 ：由 表12 苯甲苯 Antoine常數(shù)【2】組分ABC苯（以A表示）甲苯（以B表示）查表得A苯= A甲苯= B苯= B甲苯= C苯= C甲苯=苯 甲苯 因為是泡點進料，所以所以平衡線方程因為q=1 取操作回流比 精餾段操作線方程為：提餾段操作線方程為：塔頂為全凝器，所以從塔頂最上一層塔板上升的蒸汽全部冷凝成飽和溫度下的液體，故餾出液和回流液的組成均為離開第一層理論板的氣相組成y1.同理可算出如下值：所以總理論板數(shù)為NT=13塊（不包括再沸器），第7塊板上進料。精餾段6塊，提餾段7塊。由表中數(shù)據(jù)利用插值法求液體粘度： 表13 苯甲苯的粘度【3】溫度℃020406080100120苯甲苯 精餾段平均粘度：提餾段平均粘度：由經(jīng)驗式已知精餾段相對揮發(fā)度 粘度已知提餾段相對揮發(fā)度 粘度 全塔所需實際板數(shù)NP=12+13=251=24塊，實際加料板在第13塊。精餾段實際板層數(shù) 12層提餾段實際板層數(shù) 12層 第2章 精餾塔主要工藝尺寸的設(shè)計計算求得精餾段平均溫度：℃提餾段平均溫度：℃ 操作壓強塔頂壓強PD=取每層塔板壓降ΔP=，進料板壓強： =+13=塔底壓強：PW =+25= kPa 精餾段平均操作壓力： 提餾段平均操作壓力：氣相組成：由插值法根據(jù)表11中數(shù)據(jù)求出氣相組成：精餾段平均氣相組成提餾段平均氣相組成精餾段平均摩爾質(zhì)量： 提餾段平均摩爾質(zhì)量： (1) 氣相平均密度計算：氣相摩爾質(zhì)量： 理想氣體狀態(tài)方程計算，即 精餾段氣相密度：提留段氣相密度：(2) 液相平均密度計算由式 求相應(yīng)的液相密度。表21 苯甲苯的密度【4】溫度℃020406080100120苯甲苯對于塔頂，當時,用插值法求得下列數(shù)據(jù) 對于進料板，當時,用插值法求得下列數(shù)據(jù) 對于塔底，當時,用插值法求得下列數(shù)據(jù) 精餾段平均密度：提餾段平均密度：液體表面張力σM =表22 苯甲苯的表面張力【5】溫度℃020406080100120苯 甲苯由插值法計算： 由
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