篩板式精餾塔設(shè)計_化工原理課程設(shè)計(已修改)
2025-09-05 17:05 本頁面
【正文】 化工原理課程設(shè)計 設(shè)計題目：篩板式精餾塔設(shè)計 目錄 概述（前言） 一、工藝計算 二、 塔高及 塔徑計算 三、溢流裝置設(shè)計 四、塔板布置 五、塔板校核 六、塔板負(fù)荷性能圖 七、 塔結(jié)構(gòu)圖 八、計算結(jié)果列表 參考文獻(xiàn) 后記（小結(jié)） 設(shè) 計 任 務(wù) 書 體系：苯 甲苯 學(xué)號： 3135 年處理量： 12萬 噸 開工天數(shù)： 300天 塔頂組成 質(zhì)量比 ： 塔底組成 質(zhì)量比 ： 進(jìn)料組成質(zhì)量比 ： 進(jìn)料狀況 ：泡點進(jìn)料 操作壓力：常壓 概述 一、 篩板精餾塔 的結(jié)構(gòu)特點： 篩板塔是扎板塔的一種，內(nèi)裝若干層水平塔板，板上有許多小孔，形狀如篩；并裝有溢流管或沒有溢流管。 塔內(nèi)氣體在壓差作用下由下而上，液體在自身重力作用下由上而下總體呈逆流流動。 篩板精餾塔的 結(jié)構(gòu)特點有： ，易于加工，造價為泡罩塔的 60%左右，為浮閥塔的80%左右。 ，生產(chǎn)能力比泡罩塔大 20%~40%。 ，比泡罩塔高 15%左右，但低于浮閥塔。 ，每板壓力比泡罩塔約低 30%左右。 二、 操作要點： 操作時，液體由塔頂進(jìn)入，經(jīng)溢流管（一部分經(jīng)篩孔）逐 板下降，并在板上積存液層。氣體（或蒸氣）由塔底進(jìn)入，經(jīng)篩孔上升穿過液層，鼓泡而出，因而兩相可以充分接觸 . 三、 應(yīng)用中的優(yōu)缺點： 優(yōu)點 :氣液接觸部件是引導(dǎo)氣流進(jìn)入液層，并保證氣液充分，均勻而良好的接觸，形成大量的又是不斷更新的氣液傳質(zhì)界面，而且要使氣液間最后能夠較易分離。 通過篩孔的局部阻力和板上液層的重力使氣體由下而上保持一定的壓差以克服板間流動阻力。 缺點 :，不適宜處理臟的、黏性大的和帶固體粒子的料液。 （約 2~3）。 四、 精餾裝置流程圖 1原料液貯槽； 2加料泵； 3原料預(yù)熱器； 4精餾塔； 5冷凝器； 6冷凝液貯槽； 7冷卻器； 8觀測罩； 9餾出液貯槽； 10殘液貯槽； 11再沸器 操作流程 如下： 如圖所示，用泵 2 將原料液從貯槽 1 送至原料預(yù)熱器 3 中，加熱至一定溫度 后進(jìn)入精餾塔 4 的中部。料液在進(jìn)料板上與自塔上部下流的回流液體匯合，逐板溢流，最后流入塔底再沸器 11 中在再沸器內(nèi)液體被加熱至一定溫度，使之部分汽化，殘液作為塔底產(chǎn)品，而將汽化產(chǎn)生的 蒸氣引回塔內(nèi)作為塔底氣相回流。氣相回流依次上升通過塔內(nèi)各層塔板，在塔板上液體接觸進(jìn)行熱值交換。從塔頂上升的蒸氣進(jìn)入冷凝器 5 中被全部 冷凝，并將一部分冷凝液作用塔頂回流液體，其余部分經(jīng)冷卻器 7 送 入 餾出液貯槽 9 中作為塔頂產(chǎn)品。 工藝計算 一、 物料衡算 0 .9 878 0 .9 8 30 .9 8 0 .0 27 8 9 2Dx ??? 0 .0 578 0 .0 5 8 4 50 .0 5 0 .9 57 8 9 2Wx ??? M 苯 =78kg/kmol ， 甲 苯M =92kg/kmol 混合溶液平均摩爾質(zhì)量 綜上由： { F D WF D WFx D x W x????由 二 、 作 Tx(y)、 xy圖 0,tC 85 90 95 100 105 x 0 y 0 5 4 1 927878???Fx? ? k o m lkgMxMxM BFAF /)5 4 1 (785 4 1 )1( ?????????sm o lF /0 5 4 6 0 024300 8 ???? ??0 5 8 4 8 4 1 5 4 0 5 4 ????? ??? WDWD0 2 6 1 0 2 9 6 ? ??D W Tx(y)圖 xy 圖 三、 計算 Rmin 苯 甲苯飽和蒸汽壓數(shù)據(jù) ,Tc 88 96 104 ,AP kPa ,BP kPa 65 AA A B AABB B A BBPV P X PXPV P X PX? ? ?由 a= 得 1 1 0 1 .3 3 2 .5 3 43 9 .9 9a ?? 2 1 2 7 .3 9 2 .5 1 85 0 .6a ?? 3 1 6 0 .5 2 2 .4 765a ?? 4 1 9 9 .3 3 2 .3 9 28 3 .3 3a ?? 5 23 5 3a ?? 1 2 3 4 511( ) ( 2 . 5 3 4 2 . 5 1 8 2 . 4 7 2 . 3 9 2 2 . 3 ) 2 . 4 4 355ma a a a a a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?因為進(jìn)料方式為： 泡點進(jìn)料 5 4 1 ?? FXXq74 )1(1 ????qmqmq xa xay in ????qqqDxyyxR 四 、 操作線方程 當(dāng)所取最小回流比： 1． 精餾段方程 2．提餾段方程 對于泡點進(jìn)料，提餾段下降的液體摩爾流量為 W=FD== 3． q 線方程 對于泡點進(jìn)料， q=1， q 線方程 4．相平衡方程 43 431 ( 1 ) 1 ( 43 1 ) 1 43ax x xa x x x??? ? ? ? ?y= 五、 理論塔板數(shù) 11 0. 98 3Dx??． 逐 板 計 算 ： y 1110 . 9 8 3 0 . 9 5 9 5( 1 ) 2 . 4 4 3 ( 2 . 4 4 3 1 ) 0 . 9 8 3yx a a y? ? ?? ? ? ? ? 同理： 7 9 5 9 6 m i n ???? RR ??????? nDnn xR xxR Ry.39。 m
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