化工原理課程設(shè)計---分離苯—甲苯混合液的浮閥板式精餾塔工藝設(shè)計-文庫吧
2025-01-03 13:39 本頁面
【正文】 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。本設(shè)計采用連續(xù)精餾操作方式。常壓操作。20℃進料。間接蒸汽加熱。選R=2Rmin。塔頂選用全凝器。選用浮閥塔。在此使用浮閥塔，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。第一章 塔板的工藝設(shè)計（1）苯的摩爾質(zhì)量：甲苯的摩爾質(zhì)量：=（2）原料液平均摩爾質(zhì)量：=（+）==（+）=MF =+() 92=（3）物料衡算原料液流量：F=200001000/（）=總物料衡算： 即D+W=即+ =解得：D=，W= 由文獻[1]中苯與甲苯的汽液平衡組成可以找出算出。如表16 苯—甲苯（）的txy相平衡數(shù)據(jù)苯摩爾分數(shù)溫度℃苯摩爾分數(shù)溫度℃液相氣相液相氣相===同理可算出其它的從而推出所以平衡線方程因為，查表知：，；=所以q線方程為：y=。和平衡線方程聯(lián)立求得：取操作回流比。 L=RD ==V=(R+1)D=(+1) =L+qF =+ =精餾段操作線方程為：提餾段操作線方程為： 同理可算出如下值：所以第七塊為進料板 所以總理論板數(shù)為12塊（不含再沸器），第7塊板上進料。由苯甲苯體系的tx（y）圖可知對應(yīng)的溫度為塔底溫度，查得為℃。同理可查得：℃，由它們的安托因方程[2] 平均塔溫為℃。由經(jīng)驗式[3]式中，μ—相對揮發(fā)度；—加料液體的平均粘度；及μ為塔頂及塔底平均溫度時的數(shù)值。℃苯的粘度：。 甲苯的粘度：。加料液體的平均粘度：厘泊。精餾段實際板層數(shù)提餾段實際板層數(shù)(不含再沸器)查苯甲苯體系的tx（y）圖可知：精餾段平均溫度：提餾段平均溫度： 操作壓強塔頂壓強 =取每層塔板壓降ΔP=，進料板壓強： =+12=塔底壓強：=+24= kPa 精餾段平均操作壓力： 提餾段平均操作壓力：精餾段平均摩爾分數(shù)精餾段平均摩爾質(zhì)量 提餾段平均摩爾分數(shù) 提餾段平均摩爾質(zhì)量： （1）氣相平均密度計算理想氣體狀態(tài)方程計算，即精餾段氣相密度：提餾段氣相密度：（2）液相平均密度計算由式 求相應(yīng)的液相密度。對于塔頂：,查表化工原理[14]得下列數(shù)據(jù)對于進料板：，查表求得下列數(shù)據(jù)對于塔底：，查表求得下列數(shù)據(jù) 精餾段平均密度：提餾段平均密度：液體表面張力σM=由查手冊得由℃ 查手冊得 由查手冊得精餾段平均表面張力： 提餾段平均表面張力： 精餾塔工藝尺寸的計算精餾段氣液相體積流率為精餾段 提餾段 （1） 精餾段塔徑計算由（其中）由課程手冊108頁圖51查得，其橫坐標為： 選板間距，取板上液層高度 = ，故以為橫坐標查圖51得到，因，很接近，故無需校正，即，則空塔速度為故塔徑（2）提餾段塔徑計算其中的C20查圖求得，圖的橫坐標為查圖51得到，則空塔速度為故塔徑 按標準塔徑圓整為。根據(jù)上述精餾段和提餾段塔徑的計算，可知全塔塔徑為。塔截面積為以下的計算將以精餾段為例進行計算：空塔氣速 精餾段有效高度為提餾段有效高度為因塔徑D=、弓形降液管、凹形受液盤及平直堰，不設(shè)進口堰。各項計算如下：（1）溢流堰長，即（2）溢流堰堰高hw查1－10[1]圖得，取E=，則取板上清液層高度 故（3）降液管的寬度Wd和降液管的面積由，查圖得計算液體在降液管中停留時間故降液管設(shè)計合理。（4）降液管底隙高度h0－56計算降液管底
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1