處理量為12噸小時(shí)的二硫化碳和四氯化碳分離精餾塔設(shè)計(jì)書(已修改)
2025-08-15 02:34 本頁(yè)面
【正文】 處理量為12噸/小時(shí)的二硫化碳和四氯化碳分離精餾塔設(shè)計(jì)書第一章圖1 板式精餾塔的工藝流程簡(jiǎn)圖工藝流程：如圖1所示。原料液由高位槽經(jīng)過預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入精餾塔內(nèi)。操作時(shí)連續(xù)的從再沸器中取出部分液體作為塔底產(chǎn)品（釜?dú)堃海┰俜衅髦性弦翰糠制a(chǎn)生上升蒸汽，依次通過各層塔板。塔頂蒸汽進(jìn)入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后進(jìn)入貯槽再經(jīng)過冷卻器冷卻。并將冷凝液借助重力作用送回塔頂作為回流液體，其余部分經(jīng)過冷凝器后被送出作為塔頂產(chǎn)品。為了使精餾塔連續(xù)的穩(wěn)定的進(jìn)行，流程中還要考慮設(shè)置原料槽。產(chǎn)品槽和相應(yīng)的泵,有時(shí)還要設(shè)置高位槽。為了便于了解操作中的情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和采取相應(yīng)的措施，常在流程中的適當(dāng)位置設(shè)置必要的儀表。比如流量計(jì)、溫度計(jì)和壓力表等，以測(cè)量物流的各項(xiàng)參數(shù)?！疽阎獏?shù)】:主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù):表1 二硫化碳和四氯化碳的物理性質(zhì)項(xiàng)目分子式分子量沸點(diǎn)(℃)密度二硫化碳76四氯化碳154表2 液體的表面加力 (單位:mN/m)溫度℃58二硫化碳四氯化碳表3 常壓下的二硫化碳和四氯化碳的氣液平衡數(shù)據(jù)液相中二硫化碳摩爾分率x氣相中二硫化碳摩爾分率y液相中二硫化碳摩爾分率x氣相中二硫化碳摩爾分率y00 選塔依據(jù)工業(yè)上，塔設(shè)備主要用于蒸餾和吸收傳質(zhì)單元操作過程。對(duì)于一個(gè)具體的分離過程，通常按以下五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)：（1） 通過能力大，即單位塔截面能夠處理得氣液負(fù)荷高；（2） 塔板效率高；（3） 塔板壓降低；（4） 操作彈性大；（5） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低。而篩板塔是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的一種塔型，設(shè)計(jì)比較成熟，具體優(yōu)點(diǎn)如下：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、金屬耗量少、造價(jià)低廉。（2）氣體壓降小、板上液面落差也較小。（3）塔板效率較高， 改進(jìn)的大孔篩板能提高氣速和生產(chǎn)能力，且不易堵塞塞孔。因此對(duì)于苯和甲苯物系，有側(cè)線進(jìn)料和出料的工藝過程，選用板式塔較為適宜。第二章【設(shè)計(jì)計(jì)算】、精餾流程的確定 二硫化碳和四氯化碳的混合液體經(jīng)過預(yù)熱到一定的溫度時(shí)送入到精餾塔，塔頂上升蒸氣采用全凝器冷若冰霜凝后，一部分作為回流，其余的為塔頂產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送到貯中，塔釜采用間接蒸氣再沸器供熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入貯槽。流程圖如圖1所示。、塔的物料衡算(一)、料液及塔頂塔底產(chǎn)品含二硫化碳的質(zhì)量分率（二）、平均分子量（三）、物料衡算每小時(shí)處理摩爾量總物料衡算易揮發(fā)組分物料衡算聯(lián)立以上三式可得：、塔板數(shù)的確定（一）理論板NT的求法① 根據(jù)二硫化碳—四氯化碳?xì)庖浩胶饨M成與溫度的關(guān)系數(shù)據(jù)表，用插值法求全塔溫度： 塔頂溫度 ℃ 進(jìn)料溫度 ℃ 塔釜溫度 ℃精餾段平均溫度℃提餾段平均溫度℃② 根據(jù)二硫化碳—四氯化碳?xì)庖浩胶饨M成與溫度的關(guān)系數(shù)據(jù)表，用插值法求汽相組成：塔頂處汽相組成 進(jìn)料處汽相組成 塔釜處汽相組成 ③ 相對(duì)揮發(fā)度的求解塔頂處相對(duì)揮發(fā)度進(jìn)料處相對(duì)揮發(fā)度塔釜處相對(duì)揮發(fā)度精餾段平均相對(duì)揮發(fā)度℃提餾段平均相對(duì)揮發(fā)度℃ （1） 平衡線方程（2）q線方程（3）最小回流比及操作回流比R依公式取操作回流比(4) 精餾段操作線方程(5)提餾段操作線方程提餾段操作線過點(diǎn)c和精餾段操作線方程與線方程的交點(diǎn)d，連接c、d即為提餾段操作線方程。圖2 二硫化碳、四氯化碳的yx圖及圖解理論板上作圖解得：（不包括塔釜），其中精餾段為5層，. (二) 全塔效率塔內(nèi)的平均溫度為,該溫度下的平均粘度故:(三) 實(shí)際板數(shù)N精餾段:提餾段:第三章板式塔主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算(一) 操作壓強(qiáng)的計(jì)算Pm塔頂壓強(qiáng)PD=4+=△P= 則：進(jìn)料板壓強(qiáng)：PF=+=塔釜壓強(qiáng)：Pw=+=精餾段平均操作壓強(qiáng)：Pm== kPa 提餾段平均操作壓強(qiáng)：P′m = =. (三) 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算塔頂摩爾質(zhì)量的計(jì)算：由xd=y1=,得x1= ；進(jìn)料摩爾質(zhì)量的計(jì)算：xF=： yF= ； ； ；塔釜摩爾質(zhì)量的計(jì)算：由平衡曲線查的：xW= = 精餾段平均摩爾質(zhì)量：；；提餾段平均摩爾質(zhì)量：；；（四) 平均密度計(jì)算：m不同溫度下—的密度及質(zhì)量分?jǐn)?shù)列表位置溫度（℃）塔頂 1224154
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