化工原理課程設(shè)計(jì)之甲苯精餾塔設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-07 18:16:50 本頁面
【正文】 餾段液相平均密度為 提餾段液相平均密度為 液體平均表面張力的計(jì)算由公式： 由 tD＝80℃，查手冊(cè) 由tF＝℃，查共線圖得 由tw＝107℃，查共線圖得 精餾段液相平均表面張力為 提餾段液相平均表面張力為 液體平均黏度的計(jì)算由公式：及查手冊(cè)得塔頂液相平均黏度的計(jì)算由 tD＝80℃，查共線圖得 a. 進(jìn)料板液相平均黏度的計(jì)算由tF＝℃，查共線圖得 b. 塔底液相平均黏度的計(jì)算由tw＝107℃，查共線圖得 精餾段液相平均黏度為 提餾段液相平均黏度為 氣液負(fù)荷計(jì)算精餾段：提餾段： 塔徑的計(jì)算塔板間距HT的選定很重要，它與塔高、塔徑、物系性質(zhì)、分離效率、塔的操作彈性，以及塔的安裝、檢修等都有關(guān)。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。又如，塔是指定在常壓下操作的，塔內(nèi)壓力過大或塔驟冷而產(chǎn)生真空，都會(huì)使塔受到破壞，因而需要安全裝置。如前所述在蒸餾過程中如能適當(dāng)?shù)乩盟?、塔底的廢熱，就能節(jié)約很多生蒸汽和冷卻水，也能減少電能消耗。因此，在必要的位置上要裝置調(diào)節(jié)閥門，在管路中安裝備用支線。另一方面，加壓或減壓精餾能量消耗大，在常壓下能操作的物系一般不用加壓或減壓精餾。故此設(shè)計(jì)采用泡點(diǎn)進(jìn)料。采用直接蒸汽加熱時(shí)，加熱蒸汽的壓力要高于釜中的壓力，以便克服蒸汽噴出小孔的阻力及釜中液柱靜壓力。故苯塔采用溫差控制。即對(duì)操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用均有影響，因此設(shè)計(jì)是否合理的利用熱能R等直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)問題。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮到設(shè)計(jì)的精餾塔具有較大的生產(chǎn)能力滿足工藝要求，另外還要有一定的潛力。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)各種手冊(cè)的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形。在設(shè)計(jì)過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性、經(jīng)濟(jì)合理性。篩板塔和泡罩塔相比較具有下列特點(diǎn)：%，板效率提高產(chǎn)量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，消耗金屬少，塔板的造價(jià)可減少40%左右；安裝容易，也便于清理檢修。節(jié)省能源，綜合利用余熱。目錄第一章 緒論 1 精餾條件的確定 1 精餾的加熱方式 1 精餾的進(jìn)料狀態(tài) 1 精餾的操作壓力 1 確定設(shè)計(jì)方案 1 工藝和操作的要求 2 滿足經(jīng)濟(jì)上的要求 2 保證安全生產(chǎn) 2第二章 設(shè)計(jì)計(jì)算 3 設(shè)計(jì)方案的確定 3 精餾塔的物料衡算 3 原料液進(jìn)料量、塔頂、塔底摩爾分率 3 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 3 物料衡算 3 塔板計(jì)算 4 理論板數(shù)NT的求取 4 全塔效率的計(jì)算 6 求實(shí)際板數(shù) 7 有效塔高的計(jì)算 7 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 8 操作壓力的計(jì)算 8 操作溫度的計(jì)算 8 平均摩爾質(zhì)量的計(jì)算 8 平均密度的計(jì)算 10 液體平均表面張力的計(jì)算 11 液體平均黏度的計(jì)算 12 氣液負(fù)荷計(jì)算 13 塔徑的計(jì)算 13 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 15 溢流裝置計(jì)算 15 塔板布置 18 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算塔板壓降 19 精餾段篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算塔板壓降 19 提餾段篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算塔板壓降 21 塔板負(fù)荷性能圖 23 精餾段塔板負(fù)荷性能圖 23 提餾段塔板負(fù)荷性能圖 26第三章 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 30第四章 板式塔結(jié)構(gòu) 31 塔頂空間 31 塔底空間 31 人孔 31 塔高 31第五章 致謝 34參考文獻(xiàn) 35第1章 緒論 精餾條件的確定本精餾方案適用于工業(yè)生產(chǎn)中苯甲苯溶液二元物系中進(jìn)行苯的提純。 精餾的加熱方式蒸餾釜的加熱方式通常采用間接蒸汽加熱，設(shè)置再沸器。 精餾的進(jìn)料狀態(tài) 進(jìn)料狀態(tài)直接影響到進(jìn)料線（q線）、操作線和平衡關(guān)系的相對(duì)位置，對(duì)整個(gè)塔的熱量衡算也有很大的影響。 精餾的操作壓力精餾操作在常壓下進(jìn)行，因?yàn)楸椒悬c(diǎn)低，適合于在常壓下操作而不需要進(jìn)行減壓操作或加壓操作。 確定設(shè)計(jì)方案確定設(shè)計(jì)方案總的原則是在可能的條件下，盡量采用科學(xué)技術(shù)上的最新成就，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)上最先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上最合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的原則。計(jì)算傳熱面積和選取操作指標(biāo)時(shí)，也應(yīng)考慮到生產(chǎn)上的可能波動(dòng)。又如冷卻水出口溫度的高低，一方面影響到冷卻水用量，另方面也影響到所需傳熱面積的大小，即對(duì)操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)都有影響。以上三項(xiàng)原則在生產(chǎn)中都是同樣重要的。該物系屬于易分離物系，最小回流比比較小，故操作回流比取最小回流比的2倍?？蓞⒄障卤硭窘?jīng)驗(yàn)關(guān)系選取。 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 溢流裝置計(jì)算 精餾段 因塔徑D＝2m，可選用單溢流弓形降液管，采用平行受液盤。塔極分為4塊。故。(5) 漏液對(duì)篩板塔，漏液點(diǎn)氣速可由以下公式計(jì)算：穩(wěn)定系數(shù)為故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液。
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