甲醇水分離過程板式精餾塔的設(shè)計_課程設(shè)計任務(wù)書(文件)
【正文】 該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。 K) 同時有Ｃ p,h,甲醇 = kj/(kg K) 則傳熱面積由下列公式計算： A=φ /（ KΔ Tm） 其中 Δ Tm=(Δ T1－Δ T2)/ln(Δ T1/Δ T2) = K 故有： A=φ /（ KΔ Tm） = m2 取安全系數(shù)為 則 A 實際 =選擇固定管板 式換熱器系列，規(guī)格為：采用加熱管的直徑為： 25 名稱 公稱直徑 Dg/mm 公稱壓力 Pg/MPa 管程數(shù) N 管子根數(shù) n 規(guī)格 500 Ⅳ 152 名稱 中心排管數(shù) 管程流通面積/m2 計算換熱面積/m2 換熱管長度/mm 規(guī)格 3000 24 塔頂全凝器 甲醇的氣化熱 r⑹ Qc=(R+1)D r =(+1) ( ) 1101 = 冷凝塔頂產(chǎn)品由溫度 ℃冷卻到溫度 40℃ 采用冷凝水由 20℃到 40℃ 知道 Δ Tm=(Δ T1－Δ T2)/ln(Δ T1/Δ T2) = K 選擇 K=800w/( m2所以塔頂間距為（ — ） HT= = m 塔底空間 塔底高度選擇儲存液量停留在 5 分鐘而定 設(shè)塔底的密度為 1000kg/ m3 V=( 5/60)/1000 = m3 V=∏ R2h 算出 h= m 所以 塔底高度設(shè)計為 塔支座為 塔體總高度為： H=(nnFnP1)HT+ nF HF+ nP Hp+ HD+ HB+ H1+H2 =(14111) +1 +1 ++++ = m 第九章 精餾裝置工藝流程圖 27 附錄：主要符號說明 Aa 塔板的開孔區(qū)面積， m2 Af 降液管的截面積 , m2 Ao 篩孔區(qū)面積 , m2 AT塔的截面積 m2 C負(fù)荷因子 無因次 C20表面張力為 20mN/m 的負(fù)荷因子 do篩孔直徑 D塔徑 m ev液沫夾帶量 kg 液 /kg 氣 ET總板效率 R回流比 Rmin最小回流比 M平均摩爾質(zhì)量 kg/kmol tm平均溫度 ℃ g重力加速度 Z板式塔的有效高度 Fo篩孔氣相動能因子 kg1/2/() hl進(jìn)口堰與降液管間的水平距離 m hc與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨? m hd與液體流過降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊鹤⒏叨? m hf塔板上鼓層高度 m hL板上清液層高度 m h1與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊鹤⒏叨? m ho降液管的義底隙高度 m how堰上液層高度 m hW出口堰高度 m h’ W進(jìn)口堰高度 m h? 與克服表面張力的壓降相當(dāng)?shù)囊鹤⒏叨萴 H板式塔高度 m HB塔底空間高度 m Hd降液管內(nèi)清液層高度 m HD塔頂空間高度 m HF進(jìn)料板處塔板間距 m HP人孔處塔板間距 m HT塔板間距 m H1封頭高度 m H2裙座高 度 m K穩(wěn)定系數(shù) lW堰長 m Lh液體體積流量 m3/h Ls液體體積流量 m3/s n篩孔數(shù)目 P操作壓力 KPa △ P壓力降 KPa △ Pp氣體通過每層篩的壓降 KPa T理論板層數(shù) u空塔氣速 m/s u0,min漏夜點氣速 m/s uo’ 液體通過降液管底隙的速度 m/s Vh氣體體積流量 m3/h 28 Vs氣體體積流量 m3/s Wc邊緣無效區(qū)寬度 m Wd弓形降液管寬度 m Ws 破沫區(qū)寬度 m Z 板式塔的有效高度 m 希臘字母 δ 篩板的厚度 m θ 液體在降液管內(nèi)停留的時間 s υ 粘度 ρ 密度 kg/m3 ? 表面張力 N/m φ 開孔率 無因次 α 質(zhì)量分率 無因次 下標(biāo) max最大的 min最小的 L液相的V氣相的 參考文獻(xiàn) [1] 時鈞等 .化學(xué)工程手冊 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 [2] 王志魁 .化工原理第三版 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 [3] 吳俊生 ,邵惠鶴 .精餾設(shè)計、操作和控制 [M].中國石化出版社 [4] 賈紹義 ,柴誠敬 .化工原理課程設(shè)計 [M].天津大學(xué)出版社 [5] 潘國昌 ,郭慶豐 .化工設(shè)備設(shè)計 [M].清華大學(xué)出版社 [6] 武漢大學(xué) .化學(xué)工程基礎(chǔ) [M].高等教育出版社 [7] 吳昌祥 . 板式精餾塔的操作 [J]. 化學(xué)工程師 , [8] 王中麟 . 板式精餾塔進(jìn)料口最佳位置的確定及理論塔板數(shù)的求解 [J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報 , [9] 李云飛 ,葛克山 .食品工程原理 (第二版 )[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 , 。 K) 則有： A= Qc /(KΔ Tm)= m2 25 取安全系數(shù)為 則有 A 實際 =名稱 公稱直徑 Dg/mm 公稱壓力 Pg/MPa 管程數(shù) N 管子根數(shù) n 規(guī)格 600 Ⅳ 242 名稱 中心排管數(shù) 管程流通面積 /m2 計算換熱面積 /m2 換熱管長度 /mm 規(guī)格 6000 產(chǎn)品冷卻器 假設(shè)產(chǎn)品從 ℃冷卻到 40℃時 冷卻水從進(jìn)口溫度 15℃到 40℃時 CH3OH ： Cp,c= Kj/kg K H2O ： Cp,c= Kj/kg K φ =Qm,c Cp,c △ T = (6740)= 105kj/h 取 K=600 w/( m2 K) 質(zhì)量分?jǐn)?shù) xF= 根據(jù)上式可知： Cp c= + =(kg由圖 (13)可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。 液泛 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液高度 Hd 應(yīng)服從式子 Hd≤ψ (HT＋ hw) 甲醇與水屬于一般物系，取ψ = 則 ψ (HT＋ hw)=（ +） = 而 Hd=hp+hL+hd 板上不設(shè)進(jìn)口堰，則有 hd=(uo’)2= Hd=hp+hL+hd=++= m液柱 則有： Hd≤ψ (HT＋ hw) 于是可知本設(shè)計不會發(fā)生液泛。 液泛 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液高度 Hd 應(yīng)服從式子： Hd≤ψ (HT＋ hw) 甲 醇與水屬于一般物系，取ψ = ，則ψ (HT＋ hw)=（ +） = 而 Hd=hp+h
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