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化工原理精餾塔設計說明-全文預覽

2025-04-29 13:51 上一頁面

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【正文】 截面積Ar、降液管底隙高度h0、弓形降液管寬度Wd、降液管中清液層高度Hd、與降液管間的水平地離h1。而方形降液管能充分利用塔內空間,提供較大降液面積及兩相分離空間。 塔徑的計算(以精餾段數據為準) 計算負荷系數C選定hL=,且知,故:查史密斯關聯(lián)圖: 史密斯關聯(lián)圖從圖可知:又知,,從而,算出: 計算空塔氣速u因為:即,得到:選擇 計算塔徑D 故,第一部選定的塔板間距在范圍之內,可用。 塔底:℃。=V提餾端操作線方程為:且知:L=R得:C、全塔平均相對揮發(fā)度m全塔平均相對揮發(fā)度采用公式計算,得:計算最小理論板數Nmin根據公式:代入數據,得:圖解法求回流比R 由吉利蘭圖,分別求的理論板層數N隨機選取R=()Rmin即R1=、R2=、R3=、R4=、R5=、R6=、R7=、R8=、R9=、R10=。為了便于了解操作中的情況及時發(fā)現問題和采取相應的措施,常在流程中的適當位置設置必要的儀表。塔頂蒸汽進入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝,然后進入貯槽再經過冷卻器冷卻。為此,我們擬采用塔釜殘液對原料液進行加熱。故冷卻劑選擇包頭當地水溫12℃。如果能用常溫水作冷卻劑,是最經濟的。但在塔頂輕組分回收率一定時,由于蒸汽冷凝水的稀釋作用,使殘液輕組分濃度降低,所需塔板數略有增加。在實際的生產中進料狀態(tài)有多種,但一般都將料液預熱到泡點或接近泡點才送入塔中,這主要是由于此時塔的操作比較容易控制,不致受季節(jié)氣溫的影響。一般除熱敏性物質外,凡通過常壓蒸餾不難實現的分離以及能用江水或循環(huán)水將流出物冷凝下來的系統(tǒng)都應采用常壓蒸餾。關鍵字:乙醇、水、浮閥塔、工藝計算、板式塔結構符號說明 學習好幫手. . . .. .英文字母:Aa——塔板鼓泡區(qū)面積,m2;Ab——板上液流面積,m2;Af——降液管截面積,m2;A0——閥孔總面積,m2;AT——塔截面積,m2;C——計算時的負荷系數,量綱為1;CF——泛點負荷系數,量綱為1;do——閥孔直徑,m;D——塔徑,m;ev——霧沫夾帶量,;E——液體收縮系數,量綱為1;ET——總板效率,量綱為1;F0——閥孔動能因素,;g——重力加速度,m/s2h1——進口堰與降液管的水平距離,m;hC——與干板壓強降相當的液柱高度,m液柱;hd——與液體流過降液管時的壓強降相當的液柱高度,m液柱;h——與板上層阻力相當的液柱高度,m液柱;hL——板上液層高度,m;hmax——分段填料的最大高度,m;h0——降液管底隙高度,m;h0w——堰上層高度,m;hP——與單板壓降相當的液柱高度,m液柱;hw——出口堰高度,m;——與克服表面張力的壓強降相當的液柱高度,m液柱;Hd——降液管中清液層高度,m;HT——塔板間距,m;K——物性系數,量綱為1;lw——堰長,m;Lh——塔內液體流量,;Ls——塔內液體流量,;N——一層板上的浮閥總數;NP——實際板層數;NT——理論板層數;P——操作壓力,Pa;;Rmin——最小回流比R——回流比,鼓泡區(qū)半徑,m;t——孔心距,m;h——排間距,m;——空塔氣速,m/s——泛點氣速,m/s——閥孔氣速,m/s——臨界孔速,m/sVh——塔內氣相流量,;Vs——塔內氣相流量,;Wc——邊緣區(qū)寬度,m;Wd——弓形降液管寬度,m;Ws——破沫區(qū)寬度,m;Wc——邊緣區(qū)寬度,m;Wc——邊緣區(qū)寬度,m;x——液相組成,摩爾分率,鼓泡區(qū)的1/2寬度;y——氣相組成,摩爾分率;希臘字母:——相對揮發(fā)度,量綱為1;——板上液層充氣系數,量綱為1;——液體在降液管中的停留時間,s;——粘度,——液相密度,——氣相密度,——液體的表面張力,N/m——系數,開孔率,量綱為1; 學習好幫手 第一章 設計方案的確定確定設計方案是指確定整個精餾裝置的流程,各種設備的結構形式及其某些操作指標。并將冷凝液借助重力作用送回塔頂作為回流液體,其余部分經過冷凝器后被送出作為塔頂產品。設計中乙醇-水采用泡點進料,將原料液通過預熱器加熱至泡點后經過泵送入精餾塔內,塔頂上升的蒸汽采用全凝器冷凝后,一部分采用回流,其余為塔頂產物,塔釜采用間接蒸汽加熱供熱,塔底產物冷卻后送入貯槽。因此,制造費用較泡罩塔低60%-80%。浮閥塔處理能力較大,比泡罩塔約提高20%-40%;與篩板塔相近。浮閥塔與20世紀50年代初期在工業(yè)上開始推廣使用,由于它兼有泡罩塔和篩板塔的優(yōu)點,已成為國內應用最廣泛的塔型,特別是在石油、化學工業(yè)中使用最普遍。精餾是分離液相混合物的典型單元操作。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,因為乙醇極具揮發(fā)性,也極具溶解性,而且乙醇多以蒸餾法生產,由于乙醇-水體系有共沸現象,普通的精餾對于得到高純度的乙醇來說產量不好。. . .
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