化工原理課程設(shè)計(jì)：甲醇------水二元物料板式精溜塔-wenkub
2023-01-31 10:58:07 本頁面
【正文】 ,m3/s由上述五條線可畫出負(fù)荷性能圖精餾段提餾段（1）從塔板負(fù)荷性能圖可看出，按生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣相和液相流量所得到的操作點(diǎn)P，處在適宜操作區(qū)的位置，說明塔板設(shè)計(jì)合理。這時(shí)板上液體沿液流方向上液體濃度最大，在塔板進(jìn)口處液體濃度大于出口濃度。當(dāng)返混嚴(yán)重時(shí)，板上液體會(huì)均勻混合，各點(diǎn)的液體濃度將趨于一致。當(dāng)塔徑與液流量很大時(shí)，也會(huì)造成較大的液面落差。．液面落差當(dāng)液體橫向流過板面時(shí)，由于要克服板上部件的局部阻力和摩擦阻力，需要一定液位差才能維持這一流動(dòng)，這樣板上液體進(jìn)、出口側(cè)的液面就會(huì)出現(xiàn)高度差，即液面落差，亦稱水力學(xué)坡度。漏夜嚴(yán)重時(shí)會(huì)使塔板上不能積液而無法正常操作。正三角排列又分為順排和叉，采用叉排對(duì)分塊式塔板，易采用等腰三角叉式，此時(shí)常把三角形底邊固定為75mm，三角形高度h為65mm，80mm，90mm，100mm，110mm幾種尺寸。因D800mm，故塔板采用分塊式。故精餾塔的有效高度為 Z=Z精+Z提+=++=5塔板主要工藝尺寸的計(jì)算因塔徑D=，可選用單溢流弓形降液管，采用凹行受液盤。s μB= mPslgμLDm=()＋()解出 μLDm ＝ mP在圖中對(duì)角線上e(,)作垂線ef即為進(jìn)料線（q線），該線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)為ye=, xe=故最小回流比為xDRmin==取R＝2Rmin＝2＝、液相負(fù)荷L=RD==V=(R+1)D=(+1)=L′=L+F =V′= V =精餾段操作線方程為 yn+1=xn+ yn+1=+提餾段操作線方程yn+1=xn－xW yn+1=－采用圖解法求理論板層數(shù)，如圖1所示。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，故采用最小回流比的2倍。關(guān)鍵字：精餾 浮閥 溢流 3. 設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離甲醇—水混合物。實(shí)際操作表明，篩板塔在一定程度的漏夜?fàn)顟B(tài)下操作使其板效率明顯下降其操作的負(fù)荷范圍較袍罩塔窄，但良好的塔其操作彈性仍可達(dá)到23。浮閥蓋在閥孔上，氣體依靠壓力使浮閥升起并鼓泡而穿過液層，進(jìn)行氣液兩相傳。生產(chǎn)中為滿足要求需將混合物分離成較純的物質(zhì)。(3), 溜出液組成: (4), 釜液組成: (5), 加料狀態(tài): .q=1（6）, 塔頂壓力: p=100kpa （7），單板壓降 ≦ 3, 設(shè)計(jì)要求: (1), 精溜塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。 (2), 精溜工藝過程流程圖。 float valve tower(column) 以浮閥作為塔盤上氣液接觸元件的一種板式塔。浮閥塔板在蒸氣負(fù)荷、操作彈性、效率和造價(jià)等方面都比較優(yōu)越。蒸餾是分離均相混合物的單元操作，精餾是最常用的蒸餾方式，是組成化工生產(chǎn)過程的主要單元操作。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。塔釜采用直接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。求解結(jié)果為總理論板層數(shù) NT=8 進(jìn)料板位置 NF=4查數(shù)據(jù)手冊(cè)可得到μ再算出аET=(μLа)100%=%精餾段實(shí)際板層數(shù) N精=4/=≈10提餾段實(shí)際板層數(shù) N提=≈10以精餾段為例進(jìn)行計(jì)算。s進(jìn)料板液相平均粘度的計(jì)算由tF=℃,查手冊(cè)得μA= mP?s μB= mPslgμLWm=()+()解出 μLWm=精餾段液相平均粘度μLm=(＋)/2= mP各項(xiàng)計(jì)算如下： lW取 lW=== 溢流堰高度hW由 hW=hL hOW 選用平直堰，堰上液層高度hOW由式57計(jì)算，即hOW=近似取E=1,則hOW==取板上清夜高度 hL=故 hW== Af由=查圖57，得= =故 Af==㎡Wd===依式59驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即==＞5s故降液管設(shè)計(jì)合理。查表53得，塔板分為3塊。鼓泡區(qū)面積APAP=2[xsin1]得AP=閥孔按等腰三角形排列時(shí)h= = = =氣體通過浮閥塔的靜壓頭hf=he+hl+hσ浮閥全開前hc=浮閥全開后hc= uoc= =u0=hc==hl=0hL=hσ= 由于hσ很小可忽略不計(jì)Hd=hf+hw+hd+△h+howhf= hσ+ hl+ hc=+=hw=how=hd==所以得Hd=hf+hw+hd+△h+how=+++=Hd≤（HT+hw）=（+）=F1= 100%ZL=D－2Wd=－2＝ＣF=A=AT2Af==F1= 100%=%錯(cuò)流型的塔板在正常操作時(shí)，液體應(yīng)沿塔板水平流動(dòng)，與垂直向上流動(dòng)的氣體接觸后由降液管流下。所以為保證塔的正常操作，漏夜量不能超過某一規(guī)定值，一般不能大于液體流量的10%。液面落差主要與塔板結(jié)構(gòu)有關(guān)外，泡罩塔板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，液體在板上流動(dòng)阻力大，液面落差也就大；浮閥塔結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，液面落差則較小，篩板塔結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，所以液面落差最小。對(duì)于大塔，可采用單溢流或階梯流，以
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