化工原理課程設(shè)計(jì)-乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 +（ ） ? = 4. 物料衡算 已知： F= 315000 107200 ?? = /kmol h 7 總物料衡算 F=D+W= 易揮發(fā)組分物料衡算 +=? 聯(lián)立以上二式得 ： D= W= 三 塔板數(shù)的確定 1. 理論塔板數(shù) TN 的求取 ⑴根據(jù)乙醇 —— 水氣液平衡表 16，作圖 ⑵求最小回流比 Rmin 和操作回流比 R。塔釜采用間接蒸汽再沸器供熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入貯槽。 塔的造價(jià)低。浮閥塔具有下列優(yōu)點(diǎn)： 生產(chǎn)能力大?？芍瑔斡芯s塔還 不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時還要配原料液預(yù)熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)整個操作。 要想把低純度的乙醇水溶液提升到高純度，要用連續(xù)精餾的方法，因?yàn)橐掖己退膿]發(fā)度相差不大。化工原理課程設(shè)計(jì) 題 目 乙醇 水溶液連續(xù)精餾塔的設(shè)計(jì) 班級； 姓名； 學(xué)號； 指導(dǎo)教師； 2021 年 1 月 10號 2 目 錄 1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………………………… 3 2. 前言……………………………………………………………………… 4 3. 精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)………………………………………………………… 5 4. 精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………… 5 5. 設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果總表 ……………………………………………………… 22 6. 參考文獻(xiàn)…………………………… …………………………………… 23 7. 課程設(shè)計(jì)心得…………………………………………………………… 23 3 精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)書 4 乙醇 —— 水溶液連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì) 摘要：設(shè)計(jì)一座連續(xù)浮閥塔，通過對原料，產(chǎn)品的要求和物性參數(shù)的確定及對主要尺寸的計(jì)算，工藝設(shè)計(jì)和附屬設(shè)備結(jié)果選型設(shè)計(jì)，完成對乙醇 水精餾工藝流程和主題設(shè)備設(shè)計(jì)。在很多 方面，要求乙醇有不同的純度，有時要求純度很高，甚至是無水乙醇，這是很有困難的，因?yàn)橐掖紭O具揮發(fā)性，也極具溶解性，所以，想要得到高純度的乙醇很困難。為實(shí)現(xiàn)精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液。 F1型浮閥的結(jié)果簡單、制造方便、節(jié)省材料、性能良好，廣泛應(yīng)用在化工及煉油生產(chǎn)中，現(xiàn)已列入部頒標(biāo)準(zhǔn)（ JB16868）內(nèi)， F1 型浮閥又分輕閥和重閥兩種，但一般情況下都采用重閥，只有處理量大且要求壓強(qiáng)降很 低的系統(tǒng)中，才用輕閥。 氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小。塔頂上升蒸氣采用全冷凝后，部分回流，其余作為塔頂產(chǎn)品經(jīng)冷卻器冷卻后送至貯槽。 其他溫度下的表面張力可利用下式求得 1221 ???????? ??TT TTCC＝σσ 式中 σ 1—— 溫度為 T1時的表面張力； N／ m； σ 2—— 溫度為 T2時的表面張力； N／ m； TC—— 混合物的臨界溫度， TC＝∑ xiTci ， K； xi—— 組分 i 的摩爾分?jǐn)?shù)； TCi—— 組分 i 的臨界溫度， K。1 0 .8 3 8 1 0 .1 7 4lg lg1 1 0 .8 3 8 0 .1 7 41 1 2 .9 7l g l g 2 .2 4DFDFmxxxxN???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ???? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 前已經(jīng)查出 min 2T TNNN? ?? 即 2T TNN? ?? 解得 N= 故進(jìn)料板為從塔頂往下的 第 7層理論板 即 FN =7 總理論板層數(shù) TN = （不包括再沸器） 進(jìn)料板位置 FN =7 全塔效率 TE 因?yàn)?TE = m? 根據(jù)塔頂、塔釜液組成，求塔的平均溫度為，在該溫度下進(jìn)料液相平均粘計(jì)劃經(jīng)濟(jì)為 m? =? +（ ） ? = TE == 實(shí)際塔板數(shù) 9 精餾段塔板數(shù)： 6 13TN E??精 提餾段塔板數(shù)： 20TN E??提 四、塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算 以精餾段為例： 操作壓力為 Pm 塔頂壓力： DP =+= 若取每層塔板壓強(qiáng) P? = 則進(jìn)料板壓力： FP =+13? = 精餾段平均操作壓力 Pm = 1 1 3 .4 4 1 0 4 .3 4 1 0 8 .8 92? ?kpa 溫度 mt 根據(jù)操作壓力，通過泡點(diǎn)方程及安托因方程可得 塔頂 Dt = C 進(jìn)料板 Ft = C mt精 = 7 8 .3 6 9 5 .5 8 6 .9 32? ? C 平均摩爾質(zhì)量 M ⑴ 塔頂 Dx = 1y = Dy = VDM = ? +（ ） ? = kg/kmol LDM =? +（ ） ? = kg/kmol ⑵ 進(jìn)料板： Fy
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1