乙醇精餾塔化工原理課程設(shè)計(jì)---分離乙醇-水混合物精餾塔設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-01-03 14:01 本頁(yè)面
【正文】 21摘 要精餾是利用物質(zhì)沸點(diǎn)的不同，多次的進(jìn)行混合蒸氣的部分冷凝和混合液的部分蒸發(fā)的過(guò)程，以達(dá)到分離的目的。塔設(shè)備是煉油和化工生產(chǎn)的重要設(shè)備，其作用在于提供氣液兩相充分接觸的場(chǎng)所，有效地實(shí)現(xiàn)氣液兩相間的傳熱、傳質(zhì)，以達(dá)到理想的分離效果，因此它在石油化工生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。一個(gè)完整的板式塔主要是由圓柱形塔體、塔板、降液管、溢流堰、受液盤及氣體和液體進(jìn)、出口管等部件組成，同時(shí)考慮到安裝和檢修的需要，塔體上還要設(shè)置人孔和手孔。平臺(tái)扶梯和吊柱等部件，整個(gè)塔體由塔裙座支撐，在塔內(nèi)，根據(jù)生產(chǎn)公益要求，裝有多層塔板，為氣液亮相提供接觸的場(chǎng)所，塔板性能的好壞直接影響傳質(zhì)效果，是塔板塔的核心部件設(shè)計(jì)目的：1著重加深學(xué)生對(duì)于化工原理理論知識(shí)的掌握。2積極引導(dǎo)學(xué)生去思考，培養(yǎng)他們靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決問(wèn)題的能力，以及查閱資料、處理數(shù)據(jù)的能力。第一章 課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容一、精餾流程的確定乙醇、水混合料液經(jīng)原料預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后，送入精餾塔。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分作為回流，其余為塔頂產(chǎn)品經(jīng)冷卻器冷卻后送至貯槽。塔釜采用間接蒸汽向沸熱器供熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入貯槽。二、塔的物料衡算(一) 料液及塔頂、塔底產(chǎn)品含乙醇摩爾分?jǐn)?shù) (二) 平均摩爾質(zhì)量(三) 物料衡算總物料衡算 易揮發(fā)組分物料衡算 聯(lián)立以上三式得 三、塔板數(shù)的確定(一) 理論塔板數(shù)的求取 根據(jù)乙醇、水的氣液平衡數(shù)據(jù)作yx圖乙醇—水氣液平衡數(shù)據(jù)液相中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)氣相中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)液相中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)氣相中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)乙醇—水圖解法求理論塔板數(shù)2. 乙醇—水體系的平衡曲線有下凹部分，求最小回流比自a（）作平衡線的切線并延長(zhǎng)與y軸相交，截距 取操作回流比故精餾段操作線方程 即（不包括再沸器）。第10層為加料板。 (四) 物性參數(shù)和實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算 常壓下乙醇—水氣液平衡組成與溫度的關(guān)系溫度T℃液相中乙醇的摩爾分率%氣相中乙醇的摩爾分率%100利用表中數(shù)據(jù)由內(nèi)差可求得tF tD tW① tF=℃② tD =℃③ tW =℃ ④ 精餾段平均溫度:===℃⑤ 提留段平均溫度:===℃塔頂溫度: tD=℃氣相組成: yD=進(jìn)料溫度: tF=℃氣相組成 yF=塔底溫度: tW=℃氣相組成 yw=(1) 精餾段定性溫度tm =℃ 查xyt圖得液相組成x1:氣相組成y1:所以 (2) 提留段定性溫度：=℃ 查xyt圖得液相組成x2:氣相組成y2:所以全塔溫度：℃（一）乙醇的粘度1），溫度: =℃ 查表，得μ乙醇=s, （二）水的黏度1），溫度: =℃ 4),℃查xyt圖得 查表F=全塔效率 （2） 實(shí)際塔板數(shù) 塊 其中，精餾段的塔板數(shù)為：17塊 提留段：4塊 操作壓力（1）操作壓力計(jì)算 塔頂操作壓力＝ +=每層塔板壓降 △P＝進(jìn)料板壓力＝＋7＝精餾段平均壓力 kPa提餾段平均壓力 kPa（2）密度乙醇與水的密度溫度/℃2030405060708090
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