乙醇水精餾塔浮閥塔課程項目設(shè)計方案-文庫吧
2025-04-11 12:29 本頁面
【正文】 塔底采出液質(zhì)量流量 質(zhì)量組成 摩爾流量 摩爾組成 平均摩爾質(zhì)量 塔內(nèi)混合液物性計算 溫度常壓下乙醇—水物系的平衡數(shù)據(jù)見表2，利用拉格朗日插值法(或安托因方程)求的各點溫度。 表3—1 常壓下乙醇水系統(tǒng)txy數(shù)據(jù)進料溫度（泡點） （℃）塔頂溫度（露點） (℃)塔底溫度（泡點） (℃)精餾段平均溫度 (℃)提餾段平均溫度 (℃) 密度已知：混合液密度 混合氣密度 平均摩爾質(zhì)量精餾段 (℃)液相組成 氣相組成 所以 提餾段 (℃)液相組成 氣相組成 所以 液相質(zhì)量組成精餾段 提餾段 純物質(zhì)密度溫度/℃ρ乙醇ρ水溫度/℃ρ乙醇ρ水8073595 7208573010071690724不同溫度下乙醇和水的密度見表2 表3—2 不同溫度下乙醇和水的密度精餾段 (℃)乙醇 水 提餾段 (℃)乙醇 水 液相密度精餾段 提餾段 氣相密度 精餾段 提餾段 二元有機物—水溶液表面張力可用下式計算公式 式中，下標(biāo)w和o分別代表純水和純有機物，上標(biāo)σ代表表面層，和分別代表水和有機物在表面層內(nèi)的比體積分數(shù)，由下列諸式聯(lián)立求出： 而體積分數(shù)和分別為 式中，q為與有機物特征和大小有關(guān)的常數(shù)，對于乙醇，q=2。不同溫度下乙醇和水的表面張力見表3表3—3 不同溫度下乙醇和水的表面張力溫度(℃)708090100乙醇表面張力(dyn/cm2)18水表面張力(dyn/cm2) 精餾段 (℃)表面張力：乙醇 水 摩爾體積：乙醇 水 已知X1=,XW=1X1== ∴ 聯(lián)立解得 提餾段 (℃)表面張力：乙醇 水 摩爾體積：乙醇 水 已知X0’= ,XW’=1X0’==所以： 聯(lián)立解得 粘度(℃)查表得：(℃)查表得：乙醇和水見表4表3—4 液體粘度數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)溫度℃ 708090100110乙醇水根據(jù)公式提餾段粘度：根據(jù)公式提餾段粘度： 相對揮發(fā)度①精餾段揮發(fā)度：由②提餾段揮發(fā)度：由 適宜回流比 最小回流比根據(jù)表1，用AutoCAD軟件作出常壓下乙醇—水物系的xy圖（圖1），過塔頂采出點D（，）作平衡曲線的切線，故最小回流比讀得（圖1）： ，取實際回流比 圖3—1 最小回流比 塔內(nèi)物料氣液相體積流量計算 精餾段摩爾流量： 質(zhì)量流量：體積流量： 提餾段摩爾流量：質(zhì)量流量：體積流量： 理論塔板數(shù)關(guān)于理論板層數(shù)的計算，通?？梢圆捎脠D解法和逐板計算法。精餾段操作線方程為： 精餾段操作線方程為：y = x 提餾段操作線方程為：根據(jù)點（，），得理論值NT=19塊，進料板為16塊。提餾段操作線方程為：y = x 圖3—2 理論塔板數(shù) 理論塔板數(shù)如圖，理論塔板數(shù)：含再沸器理論塔板數(shù)為19，進料板是第16塊。精餾段理論塔板數(shù)，提餾段理論塔板數(shù)（含進料板） 塔板效率本體系為非理想體系，故根據(jù)分別計算精餾段和提餾段塔板效率。精餾段 提餾段 實際塔板數(shù)精餾段 提餾段 （包括進料板，不含再沸器）總板數(shù) （不含再沸器）全塔效率 塔徑的初步計算塔徑的設(shè)計以避免塔內(nèi)氣液兩相的異常流動為原則，即使他的空塔氣速低于發(fā)生過量液沫夾帶液泛的氣速，然后，根據(jù)空塔氣速計算塔徑。 精餾段氣液流動參數(shù)塔板間距，則由史密斯關(guān)聯(lián)圖，可得，安全氣速塔徑 圓整 提餾段氣液流動參數(shù) 塔板間距，則 由費爾關(guān)聯(lián)圖，可得，安全氣速塔徑 圓整 塔截面積 空塔氣速 提餾段：精餾段：乙醇與水的比熱容見表五：表3—5乙醇與水的比熱容溫度tD=℃tF=℃tw=℃乙醇的摩爾比熱容水的摩爾比熱容 加熱蒸汽用量的計算原料液平均摩爾比熱容：原料液的焓：原料液帶入的熱量：回流液的焓近似取純C2H
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