年產(chǎn)11萬(wàn)噸乙苯精餾塔工藝設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧
2025-04-10 01:11 本頁(yè)面
【正文】 液體表面張力造成的阻力 m液柱 m液柱 △ ＜ kPa 塔板壓降滿足要求。 降液管液泛校核 為了防止降液管中液體發(fā)生液泛現(xiàn)象，應(yīng)控制降液管內(nèi)清液層高度 無(wú)進(jìn)口堰，故m m 顯然，滿足設(shè)計(jì)要求。 霧夾帶核算 本次設(shè)計(jì)中應(yīng)控制泛點(diǎn)率在80%內(nèi)，才能避免過(guò)量霧沫夾帶，即使＜。 查附圖5得 K=1 100% 代入數(shù)據(jù)得% ＜ 80% 滿足設(shè)計(jì)要求。 嚴(yán)重漏液校核當(dāng)閥孔的動(dòng)能因數(shù)小于5時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重漏夜現(xiàn)象，前面已算出,故不會(huì)發(fā)生 嚴(yán)重漏夜現(xiàn)象。 8. 塔板負(fù)荷性能圖 整理得由上述方程就可畫(huà)出霧沫夾帶線。 對(duì)于平直堰 ＞ m ， 當(dāng)取= m 時(shí)就可以求出液相負(fù)荷下限線。 取E=1 整理得 液相負(fù)荷上限線 液體在降液管中的最大流量應(yīng)保證液體在降液管中的停留時(shí)間不低于3～5s, 取5s 計(jì)算。 漏液線 對(duì)于F1型重閥，當(dāng)動(dòng)能因數(shù)F ＜ 5時(shí)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重漏液現(xiàn)象，所以去F=5作為參考值來(lái)計(jì)算。 = 其中 代入數(shù)據(jù)整理得 繪制塔板負(fù)荷性能圖（見(jiàn)附圖6）由該圖可得： ①此塔板的操作區(qū)由其液相負(fù)荷上、下限線，漏液線及霧沫夾帶線決定，且設(shè)計(jì)的作點(diǎn)在適宜操作區(qū)內(nèi)；②此塔板的氣相負(fù)荷上、下限分別受其漏液線和霧沫夾帶線控制；③此塔精餾段的操作彈性。根據(jù)設(shè)計(jì)的液汽比查此圖得出氣相負(fù)荷上、進(jìn)而求出操作彈性 。 9. 浮閥塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總工藝設(shè)計(jì)計(jì)算工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果項(xiàng) 目符 號(hào)單 位計(jì) 算 結(jié) 果備注平均壓強(qiáng)kPa平均溫度℃平均流量氣相m3/s1液相m3/s實(shí)際塔板數(shù)塊26板間距m塔段的有效高度m塔徑m空塔氣速m/s塔板型式//分塊式分3塊溢流裝置溢流管型式//單溢流弓形降液管凹形受液盤(pán)堰長(zhǎng)m平直堰堰高m底隙高度m板上清液層高度m孔徑m孔間距m排間距m孔數(shù)個(gè)163等腰三角形叉排開(kāi)孔面積m2閥孔氣速m/s臨界閥孔氣速m/s閥孔動(dòng)能因數(shù)開(kāi)孔率%單板壓降kPa液體在降液管中的停留時(shí)間s25降液管內(nèi)清液層高度m泛點(diǎn)率%小于80%氣相最大負(fù)荷m3/s由霧沫夾帶線控制氣相最小負(fù)荷m3/s由漏液線控制操作彈性//10. 總結(jié)及分析此次設(shè)計(jì)主要從塔的工藝計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)校核三個(gè)方面設(shè)計(jì)了常壓下分離苯甲苯混合液的精餾塔。在工藝計(jì)算方面我主要是設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供的基本參數(shù)進(jìn)行了物料衡算、塔板數(shù)計(jì)算、塔體工藝計(jì)算、塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、流體力學(xué)驗(yàn)算等方面進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)，其中重點(diǎn)對(duì)塔體工藝、塔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相對(duì)詳細(xì)的分析，最終設(shè)計(jì)出了符合設(shè)計(jì)任務(wù)要求的精餾塔。但是由于知識(shí)水平的不足及參考資料的有限，在設(shè)計(jì)中還是存在很多不全面的地方。例如，精餾的特性是反復(fù)進(jìn)行部分汽化和冷凝，也就存在加熱和熱能利用的問(wèn)題，而這里就沒(méi)有對(duì)這方面進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算和說(shuō)明；在塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)塔板進(jìn)行了分塊處理，使塔板產(chǎn)生了焊縫，也就對(duì)塔板的強(qiáng)度產(chǎn)生了影響，而此次及只是考慮了焊縫對(duì)閥空數(shù)的影響，沒(méi)有進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和分析；再者，本次設(shè)計(jì)出的單板壓降（= ）雖然在設(shè)計(jì)任務(wù)要求的范圍( kPa)內(nèi)，但是對(duì)于常壓操作的精餾塔還是有點(diǎn)偏高，還有改進(jìn)的空間等等。另外，此次設(shè)計(jì)過(guò)程中部分樣圖采用的是AutoCAD繪制，提高了繪圖的效率及精確度。參考文獻(xiàn)[1] 王志魁 . 化工原理[M] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[2] 王明輝 . 化工單元課程設(shè)計(jì)[M] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002[3] 馬江權(quán)，冷一欣 . 化工原理課程設(shè)計(jì)[M] . 北京：中國(guó)石油出版社，2005[4] 李功樣等 . 常用化工單元設(shè)備設(shè)計(jì)[M] . 廣州：華南理工大學(xué)出版，2003[5] 化學(xué)工程手冊(cè)編委會(huì) . 化學(xué)工程手冊(cè)（第13篇）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1981附圖 1精餾工藝流程圖附圖 2苯甲苯xy圖苯甲苯txy 圖附圖 關(guān)聯(lián)圖附圖 4塔板布置圖附圖 5附圖 6 弓形降液管參數(shù)圖附圖 7塔板操作負(fù)荷性能圖第1章 緒論 設(shè)計(jì)背景為了加強(qiáng)工業(yè)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力，長(zhǎng)期以來(lái)，各國(guó)都在加大塔的研究力度。如今在我國(guó)常用的板式塔中主要為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔和舌型塔等。填料種類出拉西、環(huán)鮑爾環(huán)外，階梯環(huán)以及波紋填料、金屬絲網(wǎng)填料等規(guī)整填料也常采用。更加強(qiáng)了對(duì)篩板塔的研究，提出了斜空塔和浮動(dòng)噴射塔等新塔型。同時(shí)我國(guó)還進(jìn)口一些新型塔設(shè)備，這些設(shè)備的引進(jìn)也帶動(dòng)了我國(guó)自己的塔設(shè)備的科研、設(shè)計(jì)工作，加速了我國(guó)塔技術(shù)的開(kāi)發(fā)。國(guó)外關(guān)于塔的研究如今已經(jīng)放慢了腳步，是因?yàn)橐呀?jīng)研究出了塔盤(pán)的效率并不取決與塔盤(pán)的結(jié)構(gòu)，而是主要取決與物系的性質(zhì)，如：揮發(fā)度、黏度、混合物的組分等。國(guó)外已經(jīng)轉(zhuǎn)向研究“在提高處理能力和簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的前提下，保持適當(dāng)?shù)牟僮鲝椥院蛪毫?，并盡量提高塔盤(pán)的效率。”在新型填料方面則在努力的研究發(fā)展有利于氣液分布均勻、高效和制造方便的填料。經(jīng)過(guò)我國(guó)這些年的努力，在塔研究方面與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距正在不斷的減小。
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