分離甲醇與水二元物系浮閥板精餾塔的設(shè)計(jì)論文_(設(shè)計(jì))定稿(文件)
【正文】 設(shè)計(jì)總結(jié)與致謝 我們的專業(yè)是 10 級(jí)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，其中我們主 修了《化工原理》這門課程，里面重要的章節(jié)由流體流動(dòng)、流體輸送、傳熱、吸收、蒸餾和干燥等內(nèi)容，輔以所學(xué)的設(shè)計(jì)課程和 CAD 的課程，結(jié)合自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)，用學(xué)到的知識(shí)和技巧來(lái)完成這次論文，不僅加深了我對(duì)《化工原理》課程的掌握情況，也夯實(shí)了自己的理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)了動(dòng)手能力。 ???????[9] 浮閥的排列 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)塔徑為： mmmD ?? ，所以塔板的布置采用分塊式，以周口師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 等腰三角 形形式進(jìn)行叉排，取浮閥塔篩孔直徑為： mm39d? ，閥孔按等腰三角形排列 [1920] 空塔氣速： smAVTs /36 ??? 得到開孔率： %???? ?? ，因?yàn)?%15%5 ??? ，故符合要求。39。因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)的塔徑在 以下，故取 mmWc 50? 。 ? [18]。 ??? 操作溫度 根據(jù)相平衡數(shù)據(jù)表得： CD ? ， CW 0100t ? ， CF 082t ? ? 精餾段平均溫度： Cm 0, ??? ）（精 ，提餾段的平均溫度：Cm 0, 912/821 0 0t ??? ）（提 ，總平均溫度： C0m ??? ）（ 液體表面張力 表 3 張力溫度關(guān)系圖 溫度 C0 82 100 甲醇 mN/m 水 mN/m (1) 精餾 段 周口師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 a. 塔頂： C0D ? , ?DX mmN /?水? ， mmN /?甲醇? mmNpm /)9 6 ( 6 , ??????? ： ?FZ 82 C0 時(shí) mmN /?水? ， mmN /?甲醇? mmNFm /)2 7 ( 7 , ??????? ? mmNm /??? ）（，精? [6] (2) 提餾段 塔底 : ?WX CtW 0100? 時(shí)， mmN /?水? , mmN /?甲醇? mmNWm / 0 , ?????? ? mmNm /, ）（提 ??? 液體黏度 表 4 黏度溫度關(guān)系圖 溫度 C0 82 100 甲醇 水 (1) 精餾段 查表得 : C0 時(shí) , sa3 5 2 2 2 2 1 0 6 , ?????? mPDL? 82 C0 時(shí) , )(, ??????? mPFL? ? 精,mL? s0 . 3 4 2 4 m P a0 . 3 2 7 1 ) / 20 . 3 5 7 8( ???? (2) 提餾段 周口師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 塔底 : ?WX 100 C0 時(shí) , )(, ??????? mPWL? 3 0 5 , ???? ）（提mL? 塔徑與塔高的計(jì)算 塔徑計(jì)算 想求取塔徑，就得先求出空塔氣速 ? ， 且 m ax?? ?? 安全系數(shù) 精精精，精 ）（ ,m a x / mVmVmLC ???? ??， 式中 ： 3L3Vkg / m 。 (4) 由平衡線方程和提餾段操作線方程 xxxxy )1(1 ????? ?? )1()1( ??????? ?? xXDR WxDR FRDy W[4] 從 ?X ，由上而下直到 ?nX 為止。 2 設(shè)計(jì)過(guò)程 周口師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)圖 題目：分離甲醇與水二元物系連續(xù)精餾塔的設(shè)計(jì)。 回流比的確定 對(duì)于一定的分離任務(wù)，采用較大的回流比時(shí)操作線的位置遠(yuǎn)離平衡線的向下向?qū)蔷€靠攏，在平衡線和操作線之間的直角跨度增大，這樣傳質(zhì)推動(dòng)力就增大了，既而每層塔板的分離效率就增大，所以增大回流比可以減少理論塔板數(shù)。不足之處是泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)料液預(yù)熱會(huì)消耗大量的能量。本次設(shè)計(jì)需要分離的是甲醇 水的溶液，該溶液不是熱敏性物料，沸點(diǎn)也不高，故不需要在減壓下操作，且該物料在常壓是液體，則也不需要在加壓下進(jìn)行，這樣我們就選取技術(shù)上、物料的性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)上都統(tǒng)籌到的常壓下精餾 [8]。加壓適用于沸點(diǎn)低，在常壓下為氣態(tài)的物料，相同情況下提高壓力可以提高塔的處理能力，但 是提高了壓力就需要對(duì)設(shè)備有更高的要求 [6]。近幾十年來(lái)，人們對(duì)浮閥塔的研究越來(lái)越深入 ，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越豐富，積累的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較完整，因此設(shè)計(jì)浮閥塔比較合適。 ，因氣液流過(guò)浮閥塔板時(shí)阻力較小，使氣體壓降及液面落差比泡罩塔小。整個(gè)精餾過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，除了主體設(shè)備精餾塔外，還必須有設(shè)備使塔底有上升的蒸汽并使塔頂有下降的液體，這樣就需要塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時(shí)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(gè)操作。同時(shí)對(duì)甲醇有不同的濃度要求，有時(shí)濃度要求高，甚至是無(wú)水甲醇，但因甲醇的揮發(fā)性很大，所以獲得高濃度的甲醇很是困難 [1]。 關(guān)鍵詞 ： 甲醇與水；精餾塔；浮閥式；工藝計(jì)算 The Design of Floating Valve Tower Separation of Methanol And Water System Abstract : Methanol is a monohydric alcohols and it possess the most simple structure, it also an important industrial raw material, and it widely used in production, life and other fields. Determine the main size, process design, selection of equipment such as reboiler and condenser. Ultimately, we should acplish the design and equipment selection of methanol and water process. According to the design task to determine the operating conditions. The task of this design is separate methanol and water , our processing capacity is 4000kg per hour, and the methanol mass fraction in the feed solution is , after the separation, we require in the distillate fraction of methanol is , the res
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