畢業(yè)設(shè)計(jì)《年產(chǎn)48000噸乙醇~水精餾裝置設(shè)計(jì)報(bào)告》(文件)
【正文】 4 SVDu?? 由于適宜的空塔氣速 m ax( ~ )uu? ，因此，需先計(jì)算出最大允 16 許氣速 maxu 。0 0 0 .0 0 0 6 7 5 0 .0 6 4 3 /0 .7 0 .0 1 5SJwLu m slh? ? ?? 提餾段： 39。若同一橫排的閥孔中心距 75t mm? ，那么相鄰兩排間的閥孔中心距 39。 80t mm? 時(shí)畫出的閥孔數(shù)目只有 60 個(gè)，不能滿足要求，取39。 液泛驗(yàn)算 溢流管內(nèi)的清液層 高度 d p d LH h h h h?? ? ? ? 其中， 0. 06 67 , 0. 06pLh m h m?? 所以， 0 .6 6 7 0 .0 6 0 .0 0 3 0 .1 2 9 7dHm? ? ? ? 為防止液泛，通常 ()d T wH H h???，取校正系數(shù) ?? ，則有：( ) ( 5 ) 25TwH h m? ? ? ? ? ? 可見， ()d T wH H h???，即不會(huì)產(chǎn)生液泛。由圖可讀得： 33m a x m in( ) 1. 65 / , ( ) 0. 57 /SSV m s V m s?? 所以，塔的操作彈性為 5 / 7 9? 有關(guān)該浮閥塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總于表 7 表 7 浮閥塔工藝設(shè) 計(jì)計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)目 數(shù)值與說明 備注 塔徑 ,Dm 板間距 ,THm 塔板型式 單溢流弓形 降液管 分塊式塔板 空塔氣速 ,/ums 溢流堰長(zhǎng)度 ,Wlm 溢流堰高度 ,Whm 板上液層高度 ,Lhm 降液管底隙高度 0,hm 浮閥數(shù) ,N 個(gè) 89 等腰三角形叉排 26 閥孔氣速0,/u ms 閥孔動(dòng)能因數(shù)0F 5 臨界閥孔氣速0 ,/cu ms 孔心距 ,tm 同一橫排的孔心距 排間距 39。 根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷，可知操作點(diǎn) P(， )在正常的操作范圍內(nèi)。 65t mm t mm?? 圖中，通道板上可排閥孔 41 個(gè)，弓形板可排閥孔 24 個(gè)，所以總閥孔數(shù)目為 4 1 2 4 2 8 9N ? ? ? ?個(gè) 校核 氣體通過閥孔時(shí)的實(shí)際速度：0 204 1 0 .3 8 /SVu m sdN??? 21 實(shí)際動(dòng)能因數(shù)： 0 1 0 .3 8 1 .0 3 3 5 1 0 .5 5F ? ? ?(在 9~12 之間 ) 開孔率： 2 20 ( 0 . 0 3 9 ) 8 91 0 0 % 1 0 0 % 1 3 . 5 %4 4 0 . 7 8 5 4TdNA? ? ??? ? ? ? ??閥 孔 面 積塔 截 面 積 開孔率在 10%~14 之間，滿足要求。 atAt N?計(jì) 2 2 2 12 2 2 122 [ si n ]1800. 28 42 [ 0. 28 4 0. 46 0. 28 4 0. 46 si n ]18 0 0. 46= 0. 48 7axA x R x RRm????? ? ? ?? ? ? ? ?? 39。0u 的一般經(jīng)驗(yàn)數(shù)值為 ~ /ms 進(jìn)口堰高和受液盤 本設(shè)計(jì)不設(shè)置進(jìn)口堰高和受液盤 浮閥數(shù)目及排列 采用 F1型重閥，重量為 33g，孔徑為 39mm。在此溫度下，乙醇的平均摩爾分?jǐn)?shù)為 0 .7 4 1 0 .1 7 4 0 .0 0 2 0 .3 0 73?? ?，所以，液 體的臨界溫度： 0. 30 7 ( 27 3 24 3 ) ( 1 0. 30 7 ) ( 27 3 34 2. 2) 60 9c i icT x T K? ? ? ? ? ? ? ? ?? 設(shè)計(jì)要求條件下乙醇 ~水溶液的表面張力 21 26 /dyn m? ? 平均塔溫下乙醇 ~水溶液的表面張力可以由下面的式子計(jì)算： 11()mcmcTT?? ?? ? ， 6 0 9 ( 2 7 3 8 6 . 5 )[ ] 2 6 1 9 . 9 5 /6 0 9 ( 2 7 3 2 5 ) d y n c m? ??? ? ??? 所以： 9 .90 .0 7 3 ( ) 0 .0 7 320C ?? m a x 8 6 3 1 . 0 3 3 50 . 0 7 3 2 . 1 1 /1 . 0 3 3 5LVVu C m s???? ?? ? ? ? 17 0. 7 2. 11 1. 47 6 /u m s? ? ? 4 1 .1 0 3 0 .9 5 11 .4 7 6Dm? ???? 根據(jù)塔徑系列尺寸圓整為 1000D mm? 此時(shí)，精餾段的上升蒸汽速度為： 224 4 1 .0 5 6 1 .3 4 5 /1SJJ Vu m sD?? ?? ? ?? 提餾段的上升蒸汽速度為： 24 1 .4 6 4 /STT Vu m sD??? 塔高的計(jì)算 塔的高度可以由下式計(jì)算： ( 2 )P T T F WZ H N S H SH H H? ? ? ? ? ? ? 已知實(shí)際塔板數(shù)為 40N? 塊，板間 距 ? 由于料液較清潔，無需經(jīng)常清洗，可取每隔 8 塊板設(shè)一個(gè)人孔，則人孔的數(shù)目 S 為： 40 148S ? ? ? 個(gè) 取人孔兩板之間的間距 ? ，則塔頂空間 ? ，塔底空間 ? ，進(jìn)料板空間高度 ? ，那么，全塔高度： ( 40 2 4) 4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5. 塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 塔板尺寸 18 由于塔徑大于 800mm，所以采用單溢流型分塊式塔板。 ? 39。 14 表 4 精餾段的汽液相負(fù)荷 名稱 汽相 液相 平均摩爾質(zhì)量 / /kg kmol 30 平均密度 / 3/kgm 814 體積流量 / 3/mh ( 3/ms) 3804( 3/ms) 提餾段 整理提餾段的已知數(shù)據(jù)列于表 5，采用與精餾段相同的計(jì)算方法可以得到提餾段的負(fù)荷，結(jié)果列于表 6。39。 39。O conenell )對(duì)全塔效率進(jìn)行估算： 由相平衡方程式1 ( 1)xy x??? ??可得 ( 1)( 1)yxxy? ?? ? 根據(jù)乙醇 ~水體系的相平衡數(shù)據(jù)可以查得： 1 ?? 1 ? (塔頂?shù)谝粔K板 ) ? ? (加料板 ) ? ? (塔釜 ) 因此可以求得： 1 1. 23 2 , 5. 06 , 13 .3
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