苯甲苯分離過程篩板式精餾塔設(shè)計方案-wenkub
2023-05-13 06:04:20 本頁面
【正文】 料處理量總物料衡算 苯物料衡算 聯(lián)立解得D= W= 塔板數(shù)的確定 理論板層數(shù)的求取 ℃，℃.用Antoine方程計算飽和蒸汽壓其中，苯 A= B= C=甲苯 A= B= C=苯 甲苯 當(dāng)t=℃時，Pa=，Pb= kPa；當(dāng)t=℃時，Pa=，Pb= kPa℃時， ℃時， ===得相平衡方程： 則故最小回流比： ， 各段操作線方程的求?。? 精餾段操作線方程為： 提餾段操作線方程： 兩操作線交點(diǎn)橫坐標(biāo)為 由逐板計算法得 總理論板塔數(shù)=13塊(包括再沸器)進(jìn)料位置=7 精餾段板數(shù) 6塊 提餾段板數(shù) 7塊 實(shí)際板層數(shù)的求取 實(shí)際板數(shù)求?。篍T=60%精餾段：N精=6/=10提餾段：N提=7/=≈12 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 操作壓力計算 塔頂操作壓力：=每層塔板壓降: =進(jìn)料板壓力: 精餾段的平均壓力: 每層塔板壓降：△p = 塔釜操作壓力：提餾段的平均壓力： 操作溫度計算（由試差法計算） 則℃,℃,℃ 精餾段的平均溫度：℃以求的進(jìn)料板的溫度為℃塔釜?dú)庀嘟M成： 試差計算得：℃則提餾段的平均操作溫度：℃ 平均摩爾質(zhì)量計算 由，由逐板計算法得進(jìn)料板上汽液組成，由逐板計算法得 精餾段的平均摩爾質(zhì)量：由℃， 精餾段平均溫度 查得由，則與之平衡的氣相組成：以求出進(jìn)料板： 提餾段的平均摩爾質(zhì)量： 平均密度計算 由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 液相平均密度依下式計算，即 計算公式：塔頂液相平均密度的計算： 進(jìn)料板液相平均密度的計算： 精餾段的液相平均密度： a,氣相平均密度的計算由理想氣體狀態(tài)方程，即b,液相平均密度計算液相平均密度依下式計算，即進(jìn)料板的平均密度已求出為：塔釜液相平均密度的計算：由℃，查有機(jī)液體表面張力共線圖得 塔釜的液相質(zhì)量分?jǐn)?shù)提餾段液相平均密度： 液體平均表面張力液相平均表面張力依下式計算，即 塔頂液相平均表面張力：℃，查有機(jī)液體表面張力共線圖得：進(jìn)料板液相平均表面張力的計算：由℃，查得: 精餾段液相平均表面張力: 由℃，查有機(jī)液體表面張力共線圖得 提餾段的平均表面張力為： 液相平均粘度 液相平均粘度依下式計算，即 塔頂液相平均粘度的計算，由℃，查液體粘度共線圖得： 解得：進(jìn)料板液相平均粘度的計算由℃查液體粘度共線圖得 解出：精餾段液相平均表面張力為：液相平均粘度依下式計算，即：進(jìn)料板平均粘度已求得：塔釜平均粘度的計算：由℃，查液體粘度共線圖得 代入公式：解得：提餾段液相平均粘度為：第三章 篩板精餾塔塔體尺寸計算 塔徑的計算 塔徑的計算 最大空塔氣速計算公式： 精餾段的氣、液相體積流率為： 取板間距，板上液層高度，則 圖31斯密斯關(guān)聯(lián)圖由斯密斯關(guān)聯(lián)圖查得取安全系數(shù)為，則空塔氣速為 ： 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 塔截面積為氣體的實(shí)際氣速：同理：提餾段的氣液相體積流率為：表31板間距與塔徑關(guān)系塔徑Dr,m~~~~~板間距Hr,mm200~300250~350300~450350~600400~600取板間距，板上液層高度，查圖31斯密斯關(guān)聯(lián)圖，得，則空塔氣速為：按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為：D＝塔截面積為：實(shí)際空塔氣速為： 精餾塔有效高度的計算 精餾段有效高度為 提餾段有效高度為 溢流裝置計算 因塔徑，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。 取降液管底隙的流速，則 提餾段：則選用凹形受液盤，深度驗(yàn)算：故 降液管底隙設(shè)計合理。提餾段：計算如下：在操作范圍內(nèi)，任取n個Ls值，依上式計算出Vs值，得：表42提餾段漏液線上的氣液體積流量表Ls/()Vs/()由此表數(shù)據(jù)即可做出漏液線，如圖44所示。由式57得取E=1，則據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下線限了，如圖43,44中線（3）所示。根據(jù)以上各線方程可求出篩板塔的精餾段的負(fù)荷性能圖（如下圖所示）。綜合考慮其生產(chǎn)的傳熱條件及經(jīng)濟(jì)效率選擇虹式再沸。 進(jìn)料管管徑料液由高位槽進(jìn)塔時，～。 故取，則 而 則 查標(biāo)準(zhǔn)系列回流管取，管內(nèi)直徑為d=21mm回流管實(shí)際流速 塔頂出料管管徑取查表取塔頂出料管徑為，管內(nèi)直徑為d=24mm塔頂出料管實(shí)際流速 塔頂蒸汽接管管徑蒸氣出口管中的允許氣速UV應(yīng)不產(chǎn)生過大的壓降，其值可參照表表51 蒸氣出口管中允許氣速參照表操作壓力（絕壓） 常壓140～6000Pa＞6000 Pa蒸汽速度/m/s12～2030～5050～70因PD=6kPa，故取出口氣速，故查表塔頂蒸汽接管取，管內(nèi)直徑為d=109mm塔頂出料管實(shí)際流速 法蘭由于常壓操作，所有的法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭
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