浮閥精餾塔工藝設(shè)計書-文庫吧
2025-06-01 12:48 本頁面
【正文】 y16= x10=y10/[y10+a(1y10)] x11=y11/[y11+a(1y11)] x12=y12/[y12+a(1y12)] x13=y13/[y13+a(1y13)] x14=y14/[y14+a(1y14)] x15=y15/[y15+a(1y15)]x16=y16/[y16+a(1y16)] 第十七板 y17= x17=y17/[y17+a(1y17)] 實際塔板數(shù)的計算 根據(jù)內(nèi)插法,可查得:苯在泡點時的黏度 a()=,甲苯在泡點是的黏度 b()=, x17xw, 因為釜底間接加熱, 所以共需要 171=16 塊塔板. 精餾段和提餾段都需要八塊板.所以:平均黏度 av()=a*xf+b*(1xf)=*+()= 所以:總板效率 E=1/[ (a*av)]= 實際板數(shù)Ne=Nt/Et==30 實際精餾段塔板數(shù)為 Ne1==15實際提餾段塔板數(shù)為Ne2==15由上可知,在求取實際板數(shù)時,以精餾段,提餾段 ,往往精餾 段,提餾段都多加一層至幾層塔板作為余量,以保證產(chǎn)品質(zhì)量,并便于操作及調(diào)節(jié). 塔徑計算 因為液流量不大,所以選取單流型,因為提餾段液相流量較大,所以以提餾段的數(shù)據(jù)確定全 :氣相體積流量 Vh(m^3/h)=,Vs(m^3/s)=, 液相體積流量 Lh(m^3/h)=, Ls(m^3/h)=. 查表得,液態(tài)苯的泡點密度 ρa(Kg/m^3)=, 液態(tài)甲苯的泡點密度 ρb(Kg/m^3)=, 根據(jù)公式 1/ρl=x1/ρa+(1x1)/ρb 得, 液相密度 ρl(Kg/m^3)=, 根據(jù)公式 苯的摩爾分率=(y1’/78)/[yi39。/78+(1yi39。)/92]M39。=苯的摩爾分率*M 苯+甲苯的摩爾分率*M 甲苯 ρv=M39。/*273/(273+120)*P/P0 得 氣相密度 ρv(Kg/m^3)=. 氣液流動參數(shù),Flv=Lh/Vh*(ρl/ρv)^=, 根據(jù)試差法,設(shè)塔徑 D(m)=,根據(jù)經(jīng)驗關(guān)系: 可設(shè)板間距 Ht=, 清液層高度 Hl[常壓塔(50～100mm))]取為 50mm, 所以液體沉降高度 Hthl=. 根據(jù)下圖 可查得,氣相負(fù)荷因子 C20= , 液體表面張力 δ(mN/m),100℃時, 查表 苯 所以,平均液體表面張力為 , 根據(jù)公式: 設(shè)計氣速 設(shè)計塔徑 空塔氣速 C=C20*[(δ/20)^]得,C= . uf(m/s)=C*〔(ρlρv)^〕/〔ρv^〕=. u(m/s)=u=(～)*uf=, D39。(m)=(Vs/)^=,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圓整為 , u0(m/s)=*Vs/D/D=. 所以,液泛氣速 甲苯 確定塔板和降液管結(jié)構(gòu)⑴確定降液管結(jié)構(gòu) 塔徑 D(mm) 1200 塔截面積 A d/At lw/D 降液管堰長 降液管截面積的寬度 降液管截面積 At(m^2) (Ad/At)/% lw/D lw(mm) bd(mm) Ad(m^2) 查表 查表 查表 查表 查表 查表 876 290 底隙 hb(mm), 一般取為 30～40mm,而且小于 hw,本設(shè)計取為 30mm, 溢流堰高度 hw(mm), 常壓和加壓時,一般取 50～ 60mm, ⑵降液管的校核 單位堰長的液體流量,(Lh/lw) (m^3/)=, 不大于 100～130,符合要求 堰 上 方 的 液 頭 高 度 how(mm) = **E*[(Lh/lw)^] =, 式中,E 近似取一, how=6mm,符合要求. 底隙流速,ub(m/s) =Ls/lw/hb=,而且不大于 ～ ,符合要求. ⑶塔盤及其布置 由于直徑較大,采取分塊式,查表得分三塊,厚度取位 4mm. 降液區(qū)的面積按 Ad 計算,取為 ^2, 受液區(qū)的面積按 Ad 計算,取為 ^2, 入口安定區(qū)得寬度 bs39。(mm),一般為 50～100,本設(shè)計取為 60. 出口安定區(qū)得寬度 bs39。(mm),一般為 50～100,本設(shè)計取為 60. 邊緣區(qū)寬度 bc(mm),一般為 50～75,本設(shè)計取為 50, 有效傳質(zhì)區(qū),Aa(m^2)= 2*{x*(r^2x^2)^+r^2*[arcsin(x/r)]}=. 塔板結(jié)構(gòu)如下兩圖 ⑷浮閥數(shù)排列 選擇 F1 型重型 32g 的浮閥 閥孔直徑給定,d0(mm)=39mm, 動能因子 F0 一般取為 8～ 12,本設(shè)計取為 . 閥孔氣速,uo(m/s)=F0/[ρv^]= , 閥孔數(shù) n=Vs*4/d0/d0/u0/=,取 104. 實際排列時按等腰三角形排,中心距取為 75mm, 固定底邊尺寸 B(mm)= 70,所以 實際排出 104 個閥孔,與計算個數(shù)基本相同. 所以,實際閥孔氣速 uo(m/s)=Vs*4/d0/d0/n/= 實際閥孔動能因子,F0=u0*ρv^=, 開孔率 ψ=n*d0*d0/D/D = ,一般 10%～14%,符合要求. 塔板的流體力學(xué)(1) 液沫夾帶量校和核 液體橫過塔板流動的行程,Z(m) =D2*bD= 塔板上的液流面積,Ab(m^2) =At2*Ad= 物性系數(shù),K,查表得 =1 泛點負(fù)荷因數(shù),Cf=,見下頁圖.F2={Vs*[ρv/(ρlρv)]^+*Z*Ls}/Ab/K/Cf=, F1=Vs*[ρv/(ρlρv)^]/At/K/Cf/=, 泛點率 F1(～),F!,F2 均符合要求. ⑵,塔板阻力的計算與較核 臨界孔速 u0c(m/s) =(73/ρv)^(1/)= uo=,閥未全開, 干板阻力,ho(m) =*(u0^)=, 充氣系數(shù) ε0=,塔板充氣液層的阻力 hl(m)= ε0*(hw+how)= , 克服表面張力的阻力 hσ,一般忽略不計,所以塔板阻力 hf(m)=ho+hl+hσ=. 13 ⑶降液管液泛校核 液 體 通 過 降 液 管 的 流 動 阻 力 , hd=**[(Lh/lw/hb)^2]=, 降 液 層 的 泡 沫 層 的 相 對 密 度 φ =, 降 液 層 的 泡 沫 高 度 hd39。=hd/ φ=(m), Ht+hw=hd39。,合格. ⑷液體在降液管中停留時間較核 平均停留時間 τ=Ad*Ht/Ls=,( 不小于 3～5 s),合格. ⑸嚴(yán)重泄漏較核 泄漏點氣速 u039。=F0/(ρv^) =,F0=5, 穩(wěn)定系數(shù),k=u0/u039。= ～2,合格. 全塔優(yōu)化(如下圖) 曲線 1
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1