乙醇－水連續(xù)浮閥式精餾塔的設計方案-wenkub
2023-05-11 12:29:39 本頁面
【正文】 閥塔的研究越來越深入，生產(chǎn)經(jīng)驗越來越豐富，積累的設計數(shù)據(jù)比較完整，因此設計浮閥塔比較合適第二章流程的確定和說明首先，乙醇和水的原料混合物進入原料罐，在里面停留一定的時間之后，通過泵進入原料預熱器，在原料預熱器中加熱到泡點溫度，然后，原料從進料口進入到精餾塔中。 4．氣體壓降及液面落差小，因氣液流過浮閥塔板時阻力較小，使氣體壓降及液面落差比泡罩塔小。 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)中應用非常廣泛，對于提純物質有非常重要的意義。近年來與浮閥塔一直成為化工生中主要的傳質設備，浮閥塔多用不銹鋼板或合金 。 五：結構簡單，造價低，安裝檢修方便。常用的精餾塔有板式塔和填料塔兩類，通稱塔設備，和其他傳質過程一樣，精餾塔對塔設備的要求大致如下： 一：生產(chǎn)能力大：即單位塔截面大的氣液相流率，不會產(chǎn)生液泛等不正常流 動。對理想液態(tài)混合物精餾時，最后得到的餾液(氣相冷卻而成)是沸點低的B物質，而殘液是沸點高的A物質，精餾是多次簡單蒸餾的組合。精餾塔底部是加熱區(qū)，溫度最高；塔頂溫度最低。 二：效率高：氣液兩相在塔內保持充分的密切接觸，具有較高的塔板效率或傳質效率。 六：能滿足某些工藝的特性：腐蝕性，熱敏性，起泡性等。實際操作表明，浮閥在一定程度的漏夜狀態(tài)下，使其操作板效率明顯下降，其操作的負荷范圍較泡罩塔窄，但設計良好的塔其操作彈性仍可達到滿意的程度。所以有必要做好本次設計．本設計所選塔的特性浮閥塔的優(yōu)點是： 1．生產(chǎn)能力大，由于塔板上浮閥安排比較緊湊，其開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。 5．塔的造價較低，浮閥塔的造價是同等生產(chǎn)能力的泡罩塔的 50%～80%，但是比篩板塔高 20%～30。因為被加熱到泡點，混合物中既有氣相混合物，又有液相混合物，這時候原料混合物就分開了，氣相混合物在精餾塔中上升，而液相混合物在精餾塔中下降。最終，完成乙醇和水的分離。 對于液相平均分子量: 3.)對于塔釜 對于氣相平均分子量: 對于液相平均分子量: 則 精餾段的平均分子量。2.）氣體通過液層的阻力計算 氣體通過液層的阻力由 計算 查充氣系數(shù)關聯(lián)圖 得則 液柱液體表面張力的阻力計算液體表面張力所產(chǎn)生的阻力， 由 計算即 m液柱 則氣體通過每層板的壓降： （設計允許值）液沫夾帶由 計算 kg液/kg氣 kg液/kg氣 故在本設計中液沫夾帶量在允許的范圍內. 對篩板塔，漏液點氣速由 計算即 實際孔速 穩(wěn)定系數(shù) 故 在設計中無明顯的漏液 為防止塔內發(fā)生液泛，降液管內液層高度應服從下式： 取 ， 則 m液柱而 板上不設進口堰，由 計算 液柱 液柱 故 在本設計中不會發(fā)生液泛現(xiàn)象在式中，令，并將塔板有關數(shù)據(jù)代入得：LhVh由，令E=1，取，并將代入，可得：令則：或在中，令，并將和代入得由降液管液泛校核條件式將（令其中E=1），hf（略去其中），和hd計算代入，可得： ；；；得：將有關數(shù)據(jù)代入得：LsVs以Lh為橫坐標，Vh為縱坐標，可得塔板負荷性能圖為：在負荷性能圖上，作出操作點A，與原點連接，即為操作線OA。體積流速： 塔頂蒸密度 則： 取第四章主要計算計算結果列表項 目符 號單 位計算數(shù)據(jù)精餾段提餾段平均分子量氣相kg/kmol液相kg/kmol各段平均壓強kPa各段平均溫度℃平均密度氣相液相各段平均表面張力各段平均粘度平均流量氣相m3/s液相m3/s實際塔板數(shù)塊715板間距m塔有效高度m塔徑m1空塔氣速m/s塔板液流形式單流型單流型項 目符 號單 位計算數(shù)據(jù)提餾
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