課程設(shè)計(jì)——苯-氯苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì)-wenkub
2022-11-01 11:49:34 本頁面
【正文】 （二）平均摩爾質(zhì)量 ? ?7 8 . 1 1 0 . 6 6 5 6 1 0 . 6 6 5 6 1 1 2 . 6 1 8 9 . 6 4 k g / k m o lFM ? ? ? ? ? ? ? ? k g /k m o ??????DM ? ?7 8 . 1 1 0 . 0 0 7 3 6 5 1 0 . 0 0 7 3 6 5 1 1 2 . 6 1 1 1 2 . 3 6 k g / k m o lWM ? ? ? ? ? ? （三）料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率 依題給條件：一年以 300 天，一天以 24 小時(shí)計(jì)，有：2 0 0 0 0 1 0 0 02 0 0 0 0 t/a 2 7 7 8 k g /h24W ?? ?? ? =300 全塔物料衡算： ｛ 0 .4 2 0 .0 2 0 .9 9 5F D WF D W?????? ? ????399 3kg/h277 8kg /hFDW?????? ? 6 7 7 1 . 3 7 5 / 8 9 . 6 4 7 5 . 5 4 k m o l /h3 9 9 3 / 7 8 . 5 9 5 0 . 8 1 k m o l /h2 7 7 8 /1 1 2 . 3 6 2 4 . 7 2 k m o l /hFDW???? 三、塔板數(shù)的確定 （一）理論塔板數(shù) TN 的求取 苯 氯苯物系屬于理想物系，可采用梯級(jí)圖解法（ M σ 單位： mN/m 表三 組分的表面張力 σ 溫度，（℃） 80 85 110 115 120 131 σ 苯 氯苯 雙組分混合液體的表面張力 mσ 可按下式計(jì)算： ABBABAm xx σσ σσσ ?? （ BA xx、 為 A、 B 組分的摩爾分率） 常壓沸點(diǎn)下的汽化潛熱為 103kJ/kmol。原料液中含氯苯為 42%（以上均為質(zhì)量 %）。 二、操作條件 4kPa（表壓）； ，泡點(diǎn)進(jìn)料 q=1； ， R= 506kPa； ； 300 天，每天 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。純組分的汽化潛熱與溫度的關(guān)系可用下式表示： 112 ???????????ttttrrcc （氯苯的臨界溫度： C?? ） 。 T 法）求取 TN ，步驟如下： （ 1）相平衡數(shù)據(jù)的求取 根據(jù)苯 氯苯 的相 平衡 數(shù)據(jù) ，利 用泡 點(diǎn)方 程和露 點(diǎn)方 程求 取 yx~ 。故有： 0 . 9 8 6 0 . 9 3 5 0 . 1 8 90 . 9 3 5 0 . 6 6 5 6Dem eexyRyx? ?? ? ??? 圖一 苯 氯苯物系精餾分離理論塔板數(shù)的圖解 圖二 苯 氯苯物系的溫度組成圖 考慮到精餾段操作線離平衡線較近，故取實(shí)際操作的回流比為最小回流比的 倍，即：1 . 5 1 . 5 0 . 1 8 9 0 . 2 8 3 5mRR? ? ? ? （ 3） 求理論塔板數(shù) 精餾段操作線 方程 ： 0 .2 2 1 0 .7 7 911DxRy x xRR? ? ? ??? 將 xF? 帶入精餾段操作方程得： yF= 提餾段操作線為過 ? ?0 .0 0 7 3 6 5, 0 .0 0 7 3 6 5和 ? ?,。該式適用于液相粘度為 ~ 四、塔的精餾段操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 （一）平均壓強(qiáng) mp 取每層塔板壓降為 計(jì)算。 （ 1）溢流堰長（出口堰長） wl 取 ???? Dl w 堰上溢流強(qiáng)度 ： ? ? ? ?hm/m130~100hm/?????wh lL ， 滿足篩板塔的堰上溢流強(qiáng)度要求。 （ 3）開孔區(qū)面積 aA . 212221222m48 1 180s in1802??????? ?????????? ???????RxRxRxAa 式中： ? ? ? ? ??????? sd WWDx m3 4 6 ????? cWDR n 和開孔率 φ 取篩孔的孔徑 mm5?od ，正三角形排列，篩板采用碳鋼，其厚度 mm3?? ，且取 ?odt 。 （單板壓降） fh 和 fp? ????? ec hhh 0 . 7 k Pa＜k ??????? fLf ghp ? 即有： fp? ＜ ，滿足設(shè)計(jì)的操作要求。 八、塔板負(fù)荷性能圖 （一）霧沫夾帶線（ 1） ?????? ????LTav hH ue ? 式中： 2 . 1 0 3 50 . 5 0 2 4 0 . 0 2 7ssasTfVVuVAA? ? ??? ? ?L2 / 32 / 32 / 3 3600 539 6 028 43600 539 6 028 4 1 349 204L w owswsSh h h hLElLL? ? ????????? ??????????? ? ? ??????????? 將已知數(shù)據(jù)代入式 ve 中得： 3. 263 2 / 3. 7 10 .2 19 10 0. 5 0. 13 49 2. 72 04ssV L????? ???? ? ??? 3/22 24 03 ss LV ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) sL 值，依式（ 11）算出對(duì)應(yīng)的 sV 值列于下表： /sm3,sL /sm3,sV 依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出霧沫夾帶線（ 1） （二）液泛線（ 2） ? ? fT w w o w dH h h h h h? ? ? ? ? ? 3/23/23/2sswsowLLlLEh??????????????????? 22c220 . 0 5 1 0 . 0 5 12 . 8 8 20 . 0 5 10 . 8 0 . 0 4 8 6 5 8 5 2 . 6 4 50 . 1 1 3 8o V s Vo L o o LssuVhC C AVV??? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ??? ? ?????? ????? ? ? ? ?2 / 3e2 / 30 . 5 5 0 . 0 5 3 9 6 1 . 0 8 8 20 . 0 2 9 6 8 0 . 5 9 8 5w o w ssh h h LL?? ? ? ? ??? 2 2 / 3f c e 0 . 1 1 3 8 0 . 5 9 8 5 0 . 0 2 9 6 8ssh h h V L? ? ? ? ? 2 2 20 .1 5 3 0 .1 5 3 3 8 9 .3 2 20 .4 8 0 .0 2 0 6 5ssdswoLLhLlh?? ??? ? ? ? ??? ??????? ? ? 2 2 / 3 2 / 3 20 . 5 0 . 5 0 . 0 5 3 6 9 0 . 1 1 3 8 0 . 5 9 8 5 0 . 0 2 9 6 8 0 . 0 5 3 9 6 1 . 0 8 8 2 1 5 5 7 . 1 9s s s sV L L L? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 23/22 3 68 9 sss LLV ??? 在操作范圍內(nèi)， 任取幾個(gè) sL 值，依式（ 22）算出對(duì)應(yīng)的 sV 值列于下表： /sm3
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