甲苯乙苯的精餾浮閥塔課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-29 20:41 本頁(yè)面
【正文】 甲苯乙苯的精餾(浮閥塔)JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 《化工原理課程設(shè)計(jì)》說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目： 甲苯乙苯的精餾（浮閥塔） 目 錄第一章 前言精餾原理及其在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用 4精餾塔對(duì)塔設(shè)備的要求 4常用板式塔類型及本設(shè)計(jì)的選型 4本設(shè)計(jì)所選塔的特性 5化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 5第二章 精餾塔的工藝計(jì)算 物料衡算 6原料液及塔頂，塔底產(chǎn)品的摩爾分率 6物料衡算 6回流比的確定 7平均相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算 7板數(shù)的確定 8精餾塔的氣液相負(fù)荷 8精餾段與提餾段操作線方程 9全塔效率 9精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 10操作溫度的計(jì)算 10操作壓強(qiáng) 11塔內(nèi)各段氣液兩相的平均分子量 12精餾塔各組分的密度 13液體表面張力的計(jì)算 14液體平均粘度的計(jì)算 15氣液負(fù)荷計(jì)算 15精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 16塔徑的計(jì)算 16精餾塔有效高度的計(jì)算 17溢流裝置計(jì)算 17塔板布置 17浮閥板的流體力學(xué)驗(yàn)算 18塔板壓降 18液沫夾帶 18塔板負(fù)荷性能圖 19過(guò)量液沫夾帶線關(guān)系式 20液相下限線關(guān)系式 20嚴(yán)重漏夜線關(guān)系式 21液相上限線關(guān)系式 21降液管液泛線關(guān)系式 22浮閥塔計(jì)算結(jié)果匯總 22第三章 塔結(jié)構(gòu)塔的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖 23結(jié)束語(yǔ) 24 第一章 前言實(shí)際生產(chǎn)中，在精餾柱及精餾塔中精餾時(shí)，上述部分氣化和部分冷凝是同時(shí)進(jìn)行的。對(duì)理想液態(tài)混合物精餾時(shí)，最后得到的餾液(氣相冷卻而成)是沸點(diǎn)低的B物質(zhì)，而殘液是沸點(diǎn)高的A物質(zhì)，精餾是多次簡(jiǎn)單蒸餾的組合。精餾塔底部是加熱區(qū)，溫度最高；塔頂溫度最低。精餾結(jié)果，塔頂冷凝收集的是純低沸點(diǎn)組分，純高沸點(diǎn)組分則留在塔底。精餾設(shè)備所用的設(shè)備及其相互聯(lián)系，總稱為精餾裝置，其核心為精餾塔。常用的精餾塔有板式塔和填料塔兩類，通稱塔設(shè)備，和其他傳質(zhì)過(guò)程一樣，精餾塔對(duì)塔設(shè)備的要求大致如下：一：生產(chǎn)能力大：即單位塔截面大的氣液相流率，不會(huì)產(chǎn)生液泛等不正常 流動(dòng)。二：效率高：氣液兩相在塔內(nèi)保持充分的密切接觸，具有較高的塔板效率或傳質(zhì)效率。三：流體阻力?。毫黧w通過(guò)塔設(shè)備時(shí)阻力降小，可以節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用，在減壓操作是時(shí)，易于達(dá)到所要求的真空度。四：有一定的操作彈性：當(dāng)氣液相流率有一定波動(dòng)時(shí)，兩相均能維持正液體的流動(dòng)，而且不會(huì)使效率發(fā)生較大的變化。五：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，安裝檢修方便。六：能滿足某些工藝的特性：腐蝕性，熱敏性，起泡性等。常用板式塔類型有很多，如：篩板塔、泡罩塔、舌型塔、浮閥塔等。浮閥塔具有很多優(yōu)點(diǎn)，且加工方便，故有關(guān)浮閥塔板的研究開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)較其他形式的塔板廣泛，是目前新型塔板研開(kāi)發(fā)的主要方向。近年來(lái)與浮閥塔一直成為化工生中主要的傳質(zhì)設(shè)備，浮閥塔多用不銹鋼板或合金 。實(shí)際操作表明，浮閥在一定程度的漏夜?fàn)顟B(tài)下，使其操作板效率明顯下降，其操作的負(fù)荷范圍較泡罩塔窄，但設(shè)計(jì)良好的塔其操作彈性仍可達(dá)到滿意的程度。浮閥塔塔板是在泡罩塔板和篩孔塔板的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它吸收了兩者的優(yōu)點(diǎn)。所以在此我們使用浮閥塔，浮閥塔的突出優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，制造方便；塔板開(kāi)孔率大，生產(chǎn)能力大等。乙醇與水的分離是正常物系的分離，精餾的意義重大，在化工生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，對(duì)于提純物質(zhì)有非常重要的意義。所以有必要做好本次設(shè)計(jì)．本設(shè)計(jì)所選塔的特性浮閥塔的優(yōu)點(diǎn)是：1．生產(chǎn)能力大，由于塔板上浮閥安排比較緊湊，其開(kāi)孔面積大于泡罩塔板，生產(chǎn)能力比泡罩塔板大 20%～40%，與篩板塔接近。2．操作彈性大，由于閥片可以自由升降以適應(yīng)氣量的變化，因此維持正常操作而允許的負(fù)荷波動(dòng)范圍比篩板塔，泡罩塔都大。3．塔板效率高，由于上升氣體從水平方向吹入液層，故氣液接觸時(shí)間較長(zhǎng)，而霧沫夾帶量小，塔板效率高。4．氣體壓降及液面落差小，因氣液流過(guò)浮閥塔板時(shí)阻力較小，使氣體壓降及液面落差比泡罩塔小。5．塔的造價(jià)較低，浮閥塔的造價(jià)是同等生產(chǎn)能力的泡罩塔的 50%～80%,但是比篩板塔高 20%～30。但是，浮閥塔的抗腐蝕性較高（防止浮閥銹死在塔板上），所以一般采用不銹鋼作成，致使浮閥造價(jià)昂貴，推廣受到一定限制。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新型填料，高效率塔板的不斷被研制出來(lái)，浮閥塔的推廣并不是越來(lái)越廣。近幾十年來(lái),人們對(duì)浮閥塔的研究越來(lái)越深入，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越豐富,積累的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較完整，因此設(shè)計(jì)浮閥塔比較合適設(shè)計(jì)條件：處理量： 100000 （噸
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