化工原理課程設(shè)計--乙醇——水混合液常壓連續(xù)精餾-wenkub
2023-06-14 07:56:21 本頁面
【正文】 口溫度為 70℃ Cp水 =1 kcal/kg 原料進(jìn)口 t1=20℃ 組成 45%（質(zhì)量）其沸點 ts=℃ Cp=+ ????? kcal/kg℃ 考慮熱損失為 10%，則： ? ? ? ?139。 kgk c a ltc p/1 7 3 0 2 7 7 0 0 2 7 7 ??????℃ ? ? 8 9 9 8 9 ????????m? ? ?? ?0 6 7 8 9 8 7 3 ????????mmFp ttcq?? q線方程： 11??????xqxxqqy F q點的確定 2 1 4 9 ?? yx 5 8 0 7 ?? xy 解得 xq= yq= 提留段操作線方程 ? ? DFqR xDFxDFqR DqFRy wnn /)1(1 )1/(/11 / 39。 ?????????? ??? ??nn xy 0 0 0 1 9 6 2 8 1 39。 1 ??? nn yx 逐板計算： 提餾段： x1=xw= x 時， α =(x+) x≥ 時 α =(x) xxy)1(1 ??? ?? x39。 ⑵塔徑初估 ① uVD S4?? 提精 DD 應(yīng)分別計算 再圓整。 ⑷ 塔板布置設(shè)計 ① 浮閥數(shù)的確定 （精餾段、提餾段分別計算） 根據(jù)浮閥全開時的閥孔動能因素 ?0F 9～ 12 ，選擇 0F ，按下式計算閥孔氣速 VFu ?00 ? 則理論浮閥數(shù) N 可按下式計算： 0204 udVN S?? ② 浮閥的排列及塔板布置 確定鼓泡區(qū)、溢流區(qū)、破沫區(qū)和無效區(qū)的尺寸，并確定閥孔間距和排間距，作圖排列得實際浮閥數(shù)。 ⑺列出塔的性能表 將以上設(shè)計所得的有關(guān)參數(shù)列入表中。 ho=== 浮閥布置： 取 Fo=11 smFwvOo /11 ???? ???osWVN 個 選取等邊三角形排列，取 t=65mm 中心距 75mm，作圖排列得浮閥孔 116 個， 孔速： smNVW so / ???9 3 4 1 0 5 ??oF 開孔率 % 83 ??? 塔板壓降： 2 ???????LVoc gwh ?? m液柱 h1== = m 液柱 hp=hc+h1=+= m 液柱 mhlLhowsd0 0 1 5 7 4 9 0 0 1 9 7 6 5 5 22?????????????????? Hd = hL+hd+hp=++ = m 液柱 液柱 (HT+hw)=(+)= 故不會淹塔 霧沫夾帶： mA o ?? ?????VLVsv Vc ?? ? KCF=1 = Z=D2Wd=12 = m Ab=AT2Af= = %80%1??????????FbsvKCAZLCF 此時霧沫夾帶量 e %80%1 0 4 2 0 0 5 5 4 9 0 01 0 01???????FTVKCACF 此時霧沫夾帶量 e 負(fù)荷上限時： a、淹塔控制時： Hd(max)=(+)= m 液柱 hp = HdhLhd= = m 液柱 hc(max)= = m 液柱 (m a x)(m a x) ???ccoo hhWW Vs（ max） = = m3/s Wo(max)= = m/s b、負(fù)荷下限 % 5( m i n) ???ooFF smV s / 3( m i n ) ??? （二）提餾段的設(shè)備計算及校核 提餾段塔釜內(nèi)可接近于純水 已知數(shù)據(jù)：水的分子量為 操作壓力 105N/m2（沒有考慮塔 板壓降） 水的密度：ρ L= kg/m3 蒸汽密度： 30 / mkgTTVMG ?????? 液體表面張力：σ = dyn/cm 液體流量及氣體流量 L39。33 ???????? 定板間距 H39。= m3/s 選 WW=mWWdWW ?????? 選Φ 60 5 實際 速度 smdWWW /41 22 ????? ? 可能用到的公式 ： 三、泵的選擇及計算： 選定主凝器的安裝高度為 26m 冷卻水在 t=25℃下的物性參數(shù)： ρ = kg/m3 μ = Cp 體積流量 : smV / 3?? 假定 u=2 m/s muVd 11 02 ?????? ? 選取 Φ 114 4 （ P359） 實際流速： 0 2 2 4 3 41 22 ?????? dVu? 53 ??????????du e= (P48) 則 ??de 考慮泵安裝位置取管長 L=40m 查得λ = (P54) 直管阻力 mgudlh f 221 ?????? ? 局部阻力 : 假定管路中由下列管件組成 名稱 入口 出口 閘閥 彎頭 管接頭 其他 數(shù)量 1 1 1 2 2 ξ值 1 Σξ = 1+1 1+1 +1 +2 +2 + = 222 ????? guh f ? Σ hf=hf1+hf2=+= m 在貯水槽與冷卻水進(jìn)入冷凝器管口列柏努利方程： 2122221211 22????????? fe hgpguZhgpguZ?? mguhZZh fe5 4 3 4 6 8 2)(22212?????????? Q= m3/s= 選取 4B54A，參數(shù)如下： 流量： 90 m3/h 揚程： 43 m 轉(zhuǎn)速： 2900 軸功率： kw 電機(jī)功率： 20 kw 效率： 69% 吸上高度： 葉輪直徑： 200mm 四、主凝器選型 產(chǎn)物濃度 94%（質(zhì)量） 溫度 T=℃ 氣化潛熱： r= kcal/kg 氣體的質(zhì)量流量： V=（ R+1） D ???? ? Q= = 105 kcal/h 再沸器選型： 由上已知△ tm==℃ 假定 K=2021 kcal/m2h℃ 25 0 0 0108 4 7 mtKQAm?? ???? 可選：立式 熱虹吸式重沸器： GCH6001630 ● 求導(dǎo)試差法 步驟： a 、在 y～ x 圖上作平衡線下凹處的切線， 確定切點的試差范圍（ xk1～ xk2） b、求平衡線下凹處的切點坐標(biāo)，即對平衡方程求導(dǎo)，因為平衡方程為 ? ?xxy
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