化工原理課程設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)篩板式精餾塔的設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-10-26 11:15 本頁面
【正文】 塔頂產(chǎn)品摩爾分率 DX 塔底殘液摩爾分率 wX 操作壓力 常壓（ 1atm） 乙醇的摩爾質(zhì)量 ： molM /kg46?乙醇 水的摩爾質(zhì)量molM /kg18?水 原 料 液 組 成 ：14 18 ???FX 餾 出 液 組 成 ： )52( ?OHHCDX )O2H( ???DX 原料液的平均分子量： K m o lKgFM /1 0 4 5 3 4 6 ????? 塔頂平均分子質(zhì)量： K m o lKgM D ./ ????? 塔底平均分子量： wM = 46+ 18=精餾段平均分子量： 172 ?? ?mM 提餾段平均分子量： ??mM ?? FM Kg/K mol DM Kg/K mol WM Kg/K mol mM Kg/K mol mM? Kg/K mol 原料的摩爾流量： F=18 % 0046 % ???= mol/h 列出物料衡算式： F=D+W ? WDF WXDXFX ?? ? 由 ??式子解得 )()( ?? ??????WDWF XX XXFD W=FD=－ = k mol/h 對(duì)于塔內(nèi)各段而言，存在物料守恒式： 精餾段： L=RD? V=(R+1)D ? 提餾段： FLL ??? ? VV?? ? R= L=R D= = k mol/h V=(R+1） D=(+1) = mol/h 4 38 1 8 811 2 ??????? qFLL k mol/h 回流比的選擇 不同溫度下乙醇 水的氣液平衡組成如下所示： 液相摩爾分?jǐn)?shù) X 氣相摩爾分?jǐn)?shù) y 溫度 /攝氏度 液相摩爾分?jǐn)?shù) X 氣相摩爾分?jǐn)?shù) y 溫度 /攝氏度 100 0 1x W x F x Df 由于是泡點(diǎn)進(jìn)料， Fq xx? =，過點(diǎn) e（ ,）作 X= 交平衡線于 d。由 d 點(diǎn)可讀出?y .因此， in ??????? ee eD xy yxR 取操作回流比 RR? =*= 理論塔板數(shù)的計(jì)算 精餾段操作線方程 : 111 ????? RxxR Ry Dnn= nx + WLWxxWL Ly Wmm ????? 39。39。 39。1 = mx ?qx 層21?TN （包括再沸器）。其中精餾段理論板數(shù)為 18 層，提留段為 3層（包括再沸器），第 18 層為加料板。 塔效率的估算 用奧康奈爾法對(duì)全塔效率進(jìn)行估算： 2 4 )^( ??? LT aE ? 式中， TE 為全塔效率， ? 為塔頂及塔底平均溫度下的相對(duì)揮發(fā)度， L? 為塔底及塔底平均溫度下料相對(duì)平均粘度（ m Pas） 由相平衡方程式可得1 ( 1)xy x??? ?? 可得 ( 1)( 1)yxxy? ?? ? 根據(jù)乙醇 ~水體系的相平衡數(shù)據(jù)可以查得： ?? Dxy ?x （塔頂?shù)谝粔K板 ) ?Fy ?Fx ?Wx ?Wy )( )()1( )1( 11 111 ??? ?????? yx xy? )( )()1( )1( ??????? FF FFF yx xy? )( )()1( )1( ??????? ww wWW yx xy? 全塔的相對(duì)揮發(fā)度 ： 1 ??????? WFm ???? 全塔的平均溫度： 7 8 . 2 0 8 2 . 4 9 1 . 5 8 4 . 0 333D f Wm t t ttC?? ??? ? ? 186。 在溫度 mt 下查得2 3 20 .3 4 0 , 0 .4 0H O CH CH O Hm P a s m P a s??? ? ? ? 因?yàn)?L i Lix???? sm p aLf .)1 4 6 ( 4 6 ??????? sm p aLD .3 9 )( ??????? sm p aLW .3 4 )( ??????? 均黏度： sm paLWLDLfLm . ??????? ???? 全塔效率 %)^( )^( ?????? LTE ?? 由于讀數(shù)的誤差造成誤差故采用軟件計(jì)算得到的全塔效率。 ?tE 實(shí)際板數(shù)的確定 塊37%5721 ??? Tp ENN 精餾段： 塊32%5718 ? 提餾 段： 塊5%573 ? 塔高 塔徑的計(jì)算 精餾段的有效高度： mHNZ Tp )132()1( 1 ???????精 提餾段的有效高度： )15()1( 2 ??????? Tp HNZ 提 從塔頂開始每隔 7 塊板開一個(gè)人孔，其直徑為 ，開人孔的兩塊板間距為 所以應(yīng)多加高（ )(32/7)= ???? 提精 ZZZ 塔徑 D 表 41 板間距與塔徑的關(guān)系 塔徑 D/m ～ ～ ～ ～ ～ 板間距 HT/mm 200～ 300 250～ 350 300～ 450 350～ 600 400～ 600 塔頂壓力 kPa
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