化工原理課程設(shè)計 乙苯-苯乙烯板式精餾塔的工藝設(shè)計-文庫吧
2025-05-22 21:14 本頁面
【正文】 成圖圖解得塊（不含釜）。其中，精餾段塊，提餾段塊，第24塊為加料板位置。（二）實際塔板數(shù) =（近似取兩段效率相同）精餾段：塊，取塊提餾段：塊，取塊總塔板數(shù)塊。 操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)計算（一）平均壓強。塔頂：加料板：平均壓強（二）平均溫度查溫度組成圖得：℃，℃?！妫ㄈ┢骄肿恿克敚? ，（查相平衡圖）加料板：，（查相平衡圖）精餾段：（四）平均密度由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表3知：塔頂： （℃）進料板： （℃）精餾段：（五）液體的平均表面張力塔頂：；（℃）進料板：；（℃）精餾段：（六）液體的平均粘度塔頂：查化工原理附錄11，℃下有：加料板：精餾段： 汽液負荷計算汽相摩爾流率汽相體積流量汽相體積流量液相回流摩爾流率液相體積流量液相體積流量 ，則：（即泛點氣速）查Smith通用關(guān)聯(lián)圖得負荷因子泛點氣速：m/s取圓整取，此時的操作氣速。由液負荷與流形關(guān)系知：采用單溢流型的平頂弓形溢流堰、弓形降液管、平形受液盤，且不設(shè)進口內(nèi)堰。（1）溢流堰長（出口堰長）取堰上溢流強度，滿足篩板塔的堰上溢流強度要求。（2）出口堰高對平直堰 由Francis式有：由及，查化工原理圖1111得，于是：（滿足要求）（3）降液管的寬度和降液管的面積由，查化原下P137圖1116得，即：。液體在降液管內(nèi)的停留時間（滿足要求）（4）降液管的底隙高度~，取液體通過降液管底隙的流速，則有：（~，本結(jié)果滿足要求）（1）邊緣區(qū)寬度與安定區(qū)寬度邊緣區(qū)寬度：一般為50~75mm，D 2m時，可達100mm。安定區(qū)寬度：規(guī)定m時mm；m時mm；本設(shè)計取mm，mm。（2）開孔區(qū)面積式中：取篩孔的孔徑，正三角形排列，篩板采用碳鋼，其厚度，且取。故孔心距。每層塔板的開孔數(shù)（孔）每層塔板的開孔率（應(yīng)在5~15%，故滿足要求）每層塔板的開孔面積氣體通過篩孔的孔速式中孔流系數(shù)由查圖1110得出。式中充氣系數(shù)的求取如下：氣體通過有效流通截面積的氣速，對單流型塔板有：動能因子查化原圖1112得 （一般可近似取）。（單板壓降）和（不滿足工藝要求，需重新調(diào)整參數(shù)）?，F(xiàn)對塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)作重新調(diào)整如下：取mm，mm。開孔區(qū)面積式中：開孔數(shù)和開孔率取篩孔的孔徑，正三角形排列，篩板采用碳鋼，其厚度，且取。故孔心距。每層塔板的開孔數(shù)（孔）每層塔板的開孔率（應(yīng)在5~15%，故滿足要求）每層塔板的開孔面積氣體通過篩孔的孔速氣體通過篩板壓降和的重新驗算氣體通過篩板的壓降（單板壓降）和（滿足工藝要求）式中：，驗算結(jié)果表明不會產(chǎn)生過量的霧沫夾帶。漏液點的氣速篩板的穩(wěn)定性系數(shù)（不會產(chǎn)生過量液漏）為防止降液管發(fā)生液泛，應(yīng)使降液管中的清液層高度式中：為降液管內(nèi)泡沫液的相對密度，成立，故不會產(chǎn)生液泛。通過流體力學驗算，可認為精餾段塔徑及塔板各工藝結(jié)構(gòu)尺寸合適，若要做出最合理的設(shè)計，還需重選及，進行優(yōu)化設(shè)計。（一）霧沫夾帶線（1） （1）式中：將已知數(shù)據(jù)代入式（1） （11）在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，依式（11）算出對應(yīng)的值列于下表：依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出霧沫夾帶線（1）（二）液泛線（2） （2） （22）在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，依式（22）算出對應(yīng)的值列于下表：依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出液泛線（2）（三）液相負荷上限線（3） （33）（四）漏液線（氣相負荷下限線）（4）漏液點氣速，整理得： （44）在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，依式（44）算出對應(yīng)的值列于下表：依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出漏液線（4）（五）液相負荷下限線（5）取平堰堰上液層高度m。 （55）操作氣液比 操作彈性定義為操作線與界限曲線交點的氣相最大負荷與氣相允許最小負荷之比，即：操作彈性=精餾段計算結(jié)果匯總一覽表項 目符 號單 位計算結(jié)果精餾段平均壓強kPa平均溫度℃平均流量氣相V m3/s液相Lm3/s實際塔板數(shù)39板間距V塔段的有效高度L塔徑D空塔氣速U塔板液流型式單流型溢溢流管型式 弓形流堰長m裝堰高m置溢流堰寬度m 底隙高度m板上清液層高度孔徑5孔間距孔數(shù)n9894開孔面積篩孔氣速12塔板壓降n液體在降液管中的停留時間降液管內(nèi)清液層高度霧沫夾帶負荷上限霧沫夾帶控制負
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