化工課程設(shè)計(jì)分離甲醇正丙醇(doc畢設(shè)論文)-全文預(yù)覽
【正文】 粘度mPa 第五章 塔總體高度的設(shè)計(jì) 塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭的直線距離，取除沫器到第一塊板的距離為600mm，塔頂部空間高度為1200mm?；A(chǔ)環(huán)將裙座圈傳來(lái)的載荷均勻地傳到基礎(chǔ)環(huán)地面上去。 設(shè)計(jì)氣速選?。? 系數(shù) 除沫器直徑： 選取不銹鋼絲網(wǎng)除沫器，塔底采用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設(shè)備的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形。選用封頭N14006,JB120580。管徑計(jì)算如下： 取 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取采用直流回流管 取查標(biāo)準(zhǔn)系列選取取 直管出料查標(biāo)準(zhǔn)系列選取直管出氣 取出口氣速 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取采用直管 取氣速 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取由于常壓操作，所有法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，平焊法蘭，由不同的公稱直徑，選用相應(yīng)法蘭。 取E= 則由以上1~5作出塔板負(fù)荷性能圖 由塔板負(fù)荷性能圖可看出：（1）在任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下的操作點(diǎn)p（設(shè)計(jì)點(diǎn)）處在適宜的操作區(qū)內(nèi)的適中位置；（2）塔板的氣相負(fù)荷上限完全由物沫夾帶控制，操作下限由露液控制。 (1)單層氣體通過(guò)塔板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨?(2)液體通過(guò)液體降液管的壓頭損失 ⑶板上液層高度 則取，已選定 則可見(jiàn)所以符合防止淹塔的要求。氣體通過(guò)塔板的壓降△Pp可由 和計(jì)算式中 hc——與氣體通過(guò)塔板的干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m液柱； hl——與氣體通過(guò)板上液層的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m液柱； hσ——與克服液體表面張力的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m液柱。提餾段理論塔板數(shù)的計(jì)算（交替使用相平衡方程和提餾操作線方程）： 相平衡 操作線 相平衡 操作線 xn yn xn+1 … xN計(jì)算到xN xW則理論塔板數(shù)為N塊。計(jì)算出相應(yīng)的x值，若計(jì)算得到的x值與所求的混合液組成x值相同，則假定的t值正確，同時(shí)可得到相應(yīng)的α值。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中為常壓操作，所以總壓：p= kPa甲醇和正丙醇的Antoine常數(shù)：A、B、C查液體蒸汽壓的安托因常數(shù)表[5]得：甲醇： A= B= C=正丙醇：A= B= C=采用試差法，先在Excel中設(shè)計(jì)好相應(yīng)表格，表格設(shè)計(jì)思路為：要計(jì)算某一組成下混合液的泡點(diǎn)溫度以及相對(duì)揮發(fā)度，則在Excel中假定一t值，176?！兘M分液體的飽和蒸汽壓，kPa； t—溫度，℃； A、B、C—Antoine常數(shù)。通過(guò)對(duì)精餾塔的運(yùn)算，可以得出精餾塔的各種設(shè)計(jì)如塔的工藝流程、生產(chǎn)操作條件、物性參數(shù)及接管尺寸是合理的，以保證精餾過(guò)程的順利進(jìn)行并使效率盡可能的提高。粘度稍大以及有一般聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)也能正常操作。 (3) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。本次課程設(shè)計(jì)是分離乙醇—正丙醇二元物系。精餾過(guò)程與其他蒸餾過(guò)程最大的區(qū)別，是在塔兩端同時(shí)提供純度較高的液相和氣相回流，為精餾過(guò)程提供了傳質(zhì)的必要條件。（3） 寫(xiě)出該精餾塔的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括設(shè)計(jì)結(jié)果匯總和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。（2） 畫(huà)出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、塔板版面布置圖、精餾塔設(shè)計(jì)條件圖。其中主要包括板式塔和填料塔，而板式塔的塔板類型主要有泡罩塔板、浮閥塔板、篩板塔板、舌形塔板、網(wǎng)孔塔板、垂直塔板等等,本次課程設(shè)計(jì)是浮閥塔。精餾廣泛應(yīng)用于石油,化工,輕工等工業(yè)生產(chǎn)中,是液體混合物分離中首選分離方法。 (2) 操作彈性大，一般約為5～9，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大得多。 (6) 使用周期長(zhǎng)。精餾設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)方案的選取，主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算——物料衡算、工藝參數(shù)的選定、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算、輔助設(shè)備的選型、工藝流程圖的制作、主要設(shè)備的工藝條件圖等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：浮閥精餾塔、物料衡算、流體力學(xué)檢驗(yàn)第二章 塔板的工藝設(shè)計(jì)F:進(jìn)料量(Kmol/s) XF:原料組成D:塔頂產(chǎn)品流量(Kmol/s) XD:塔頂組成W:塔底殘液流量(Kmol/s) XW:塔底組成原料甲醇組成: XF= =%塔頂組成: XD==%塔底組成: XW==%進(jìn)料量: F=物料衡算式:F=D+W F XF=D XD+W XW聯(lián)立代入求解:D= 溫度及平均相對(duì)揮發(fā)度α的計(jì)算因?yàn)榧状颊伎梢暈槔硐胛锵担仕钠骄鄬?duì)揮發(fā)度的確定可運(yùn)用安托因方程和拉烏爾定律，采用試差法，通過(guò)Excel計(jì)算出: （） （）雙組分理想溶液相對(duì)揮發(fā)的計(jì)算[5]: （） 式中：p176。—溶液溫度t時(shí)純組分A、B的飽和蒸汽壓，kPa；α—相對(duì)揮發(fā)度。、pB176。其Excel表格設(shè)計(jì)原理如下：精餾段理論塔板數(shù)的計(jì)算（交替使用相平衡方程和精餾操作線方程）： 相平衡 操作線 相平衡 操作線xD=y1 x1 y2 x2 y3 … xn 計(jì)算到xn xF則第n塊板即為進(jìn)料板。 塔徑的初步計(jì)算（1）精餾段由u=(安全系數(shù))* ,安全系數(shù)=， 橫坐標(biāo)數(shù)值：取板間距：Ht= , hL= .則Ht hL=查圖可知C20= , 圓整： ，橫截面積： 空塔氣速： （2）提餾段橫坐標(biāo)數(shù)值：取板間距：Ht= , hL= .則Ht hL=查圖可知C20= , 圓整： ，橫截面積： 空塔氣速： 溢流裝置 取溢流堰高度 選擇平直堰堰上層高度（1）精餾段 （2）提餾段 由 查得， 則，驗(yàn)算降液管內(nèi)停留時(shí)間 精餾段： 提留段：停留時(shí)間5s，故降液管可使用 降液管底隙高度（1）精餾段 取降液管底隙的流速= 則，取（
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