化工原理__乙醇精餾塔工藝設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-01-03 13:38 本頁面
【正文】 有多種，但一般都是將料液預(yù)熱到泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn)才送入塔中，這樣，進(jìn)料溫度不受季節(jié)，氣溫變化和前道工序波動(dòng)的影響，塔的操作也比較好控制。此外，泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)，精餾段和提餾的塔徑相同，設(shè)計(jì)制造比較方便。（3）加熱方式 精餾塔通常設(shè)置再沸器，采用間接蒸汽加熱，以提供足夠的能量，若待分離的物系為某種輕組分和水的混合物，往往可采用直接蒸汽加熱方式，但在塔頂輕組分回收率一定時(shí)，由于蒸汽冷凝水的稀釋作用，使殘液輕組分濃度降低，所需塔板數(shù)略有增加。（4）熱能的利用 精餾過程的原理是多次進(jìn)行部分汽化和冷凝，因此熱效率很低，通常進(jìn)入再沸器的能量僅有5%左右被利用。塔頂蒸汽冷凝放出的熱量是大量的。但其位能較低，不可能直接用來做塔釜的熱源，但可用作低溫?zé)嵩矗﹦e處使用?；蚩刹捎脽岜眉夹g(shù)，提高溫度后在用于加熱釜液。乙醇精餾塔：（1）、﹪，其余為水（均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）（2）、﹪；（3）、﹪；（4）、生產(chǎn)能力50000T/Y乙醇產(chǎn)品，年開工7200小時(shí)（5）、操作條件： a、間接蒸汽加熱；b、塔頂壓力：（絕對(duì)壓強(qiáng)）c、進(jìn)料熱狀態(tài)：泡點(diǎn)進(jìn)料；d、回流比：R=5 e、單板壓降:75mm液注： （1）、流程的設(shè)計(jì)與說明； （2）、塔板和塔徑的計(jì)算； （3）、塔盤結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)： a、浮閥塔盤工藝尺寸及布置簡圖； b、流體力學(xué)驗(yàn)算； c、塔板負(fù)荷性能圖。 （4）、其它：a、加熱蒸汽消耗量； b、冷凝器的傳熱面積及冷卻水的消耗量 （1）、設(shè)計(jì)說明書一份 （2）、A4設(shè)計(jì)圖紙包括：流程圖、精餾塔工藝條件圖。二、塔的工藝計(jì)算WF=﹪ WD=﹪ WW=﹪ M乙醇=46g/mol M水=18g/molXF==XD==XW==Qn,D=+=①Q(mào)n,F=Qn,D+Qn,W ②Qn,FXF=Qn,DXD+Qn,WXW ③由①②③式可知Qn,F= kmol/hQn,W= kmol/h表1 物料衡算數(shù)據(jù)記錄F kmol/hXFDXDW kmol/hXWa) 由相平衡方程式y(tǒng)=，可得a= 根據(jù)乙醇水體系的相平衡數(shù)據(jù)可以查得： Y1=XD= X1= aD= YF= XF= aF= YW= XW= aw=平均相對(duì)揮發(fā)度的求取：精餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度的求?。号蔹c(diǎn)進(jìn)料：所以理論塔板數(shù)為N=11塊確定適宜的進(jìn)料板位置：由上式知 N1=即第4層理論數(shù)為進(jìn)料板b) 根據(jù)乙醇水體系的相平衡衡數(shù)據(jù)可以查得：塔頂： tD=℃塔底： ℃塔頂和塔釜的算術(shù)平均溫度：℃由《化工原理》（第三版，化學(xué)化工出版社，王志魁）書中附表12查得：℃下，根據(jù)公式得由奧康奈爾關(guān)聯(lián)式：球的實(shí)際塔板數(shù) 取N=21 塔的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 精餾塔塔徑的計(jì)算A. 查的有關(guān)乙醇與水的安托因方程： 乙醇:水：進(jìn)行試差，求的塔頂、進(jìn)料板、及塔釜的壓力和溫度：(1) 塔頂： ，℃(2) 進(jìn)料板位置：NF=4 精餾段實(shí)際板層數(shù)：每層塔板壓降： 進(jìn)料板壓力： 進(jìn)料板：℃(3) 提餾段實(shí)際板層數(shù)：塔釜壓力：塔釜：℃求得精餾段和提餾段的平均壓力和溫度：精餾段： 提餾段：℃ ：塔頂：進(jìn)料板：塔釜：精餾段平均摩爾質(zhì)量： 提餾段的平均摩爾質(zhì)量：表2 平均摩爾質(zhì)量塔頂精餾段平均摩爾質(zhì)量進(jìn)料板提餾段平均摩爾質(zhì)量塔釜： 1）氣相平均密度的計(jì)算：精餾段氣相平均密度計(jì)算：提餾段平均密度計(jì)算：2）液相平均密度計(jì)算： 塔頂：進(jìn)料板：塔釜：精餾段液相平均密度：提餾段液相平均密度： 表3 液相平均密度的計(jì)算塔頂塔釜進(jìn)料板精餾段液相平均密度提餾段液相平均密度D．液體平均表面張力的計(jì)算液體平均表面張力按下式計(jì)算：塔頂：,由《化工原理》（第三版，化學(xué)工業(yè)出版社，王志魁）附錄二十進(jìn)料板： 塔釜：℃,查附錄：得：精餾段液體表面平均張力：提餾段液體表面平均張力：塔頂
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