化工原理課程設(shè)計(jì)苯與氯苯的分離課程設(shè)計(jì)說明書-wenkub
2023-06-07 18:11:41 本頁面
【正文】 有關(guān)問題的討論……………25附圖：生產(chǎn)工藝流程圖 精餾塔設(shè)計(jì)流程圖設(shè)計(jì)任務(wù)書（一）題目試設(shè)計(jì)一座苯—氯苯連續(xù)精餾塔，%的氯苯28000噸，塔頂餾出液中含氯苯不得高于2%，原料液中含氯苯35%（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算…………………………………17216。 塔板數(shù)的確定………………………………………5216?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目： 苯—氯苯精餾過程板式塔設(shè)計(jì) 目 錄u 設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………3u 設(shè)計(jì)計(jì)算書…………………………4216。 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算………8216。 浮閥塔的結(jié)構(gòu)………………………………………20216。（二）操作條件（1）塔頂壓力 4kPa（表壓）；（2）進(jìn)料熱狀況 泡點(diǎn)；（3）回流比 R=；（4）塔底加熱蒸汽壓力 （表壓）；（5）單板壓降 ≤ kPa；（三）塔板類型 浮閥塔板（F1型）（四）工作日 每年按300天工作計(jì)，每天連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行（五）廠址 廠址為海南洋浦工業(yè)開發(fā)區(qū)設(shè)計(jì)計(jì)算書一、設(shè)計(jì)方案的確定本任務(wù)是分離苯—氯苯混合物。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，且在常壓下操作。自a點(diǎn)開始在操作線和平衡線之間作階梯線。1．溢流裝置的計(jì)算（1）堰長：（2）堰高：由，選用平直堰，堰上液層高度由弗蘭西斯公式求得精餾段： 取，則 提餾段： （3）降液管面積當(dāng)時(shí)，查表得 塔的相對(duì)操作面積為（4）液體在降液管里停留的時(shí)間精餾段 故降液管設(shè)計(jì)合理（5）降液管底隙高度 精餾段和提餾段降液管下端與塔板間出口處的液體流速分別取 精餾段 提餾段 2．塔板布置的計(jì)算選用F1型浮閥，閥孔直徑39mm，閥片直徑48mm，閥片厚度2mm，閥質(zhì)量為32~34g。2．液泛為了防止液泛現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度，而（1）與氣體通過塔板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨染s段 提餾段 （2）液體通過降液管的壓頭損失精餾段 提餾段 （3）板上液層高度精餾段和提餾段皆為因此，降液管中清液層高度如下：精餾段 可見，精餾段符合防止液泛的要求。4．漏液的驗(yàn)算(1) 精餾段漏液的驗(yàn)算 取F0=5，則 故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過量漏液。3．液相負(fù)荷下限線取平堰、堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限條件，取則 整理上式得依此值在VS—LS圖中作線即為液相負(fù)荷下限線（3）。OA線與（2）線的交點(diǎn)相應(yīng)相負(fù)荷為，OA線與氣相負(fù)荷下限線（1）的交點(diǎn)相應(yīng)氣相負(fù)荷為。已知，整理得：在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè)值，依上式算出相應(yīng)的值列于下表中LS，m3/sVS, m3/s依表中數(shù)據(jù)在VS—LS圖中作出液沫夾帶線(1)。將以上5條線標(biāo)繪于圖中，即為提餾段負(fù)荷性能圖?？芍驹O(shè)計(jì)塔板上限由液泛控制，下限由漏液控制。s②熱負(fù)荷計(jì)算: M℃⑤選擇換熱器型號(hào)由于兩流體溫差≈50℃,殼選用固定管板式換熱器的系列標(biāo)準(zhǔn)（JB/T471592）選擇主要參數(shù)如下： 公稱直徑DN 400mm 公稱壓力NP 管程數(shù) 4 管子尺寸 管子根數(shù)n 94 管長 6000mm 管中心距 32mm 中心排管數(shù) 11 管子排列方式 正三角形 管程流通面積 實(shí)際換熱面積選K值，估算傳熱面積參照《化工流體流動(dòng)與傳熱》附錄二十六，初選取K=310 W/(2堰高3弓形降液管界面積4弓形降液管寬度5降液管底隙高度
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