苯和二甲苯物系分離系統(tǒng)設(shè)計(jì)書(shū)-全文預(yù)覽
【正文】 ，則要求過(guò)程的總?cè)珶嵯禂?shù)是300 W/m2/μPa結(jié)果如表32所示： 精餾段 提餾段 （2）液泛線 由上式確定液泛線。（2）提餾段④ 單層氣體通過(guò)塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨菻pm=⑤ 體通過(guò)壓降管的壓頭損失⑥ 板上的液層高度hL=，Hd=hp+hL,+hd=++= 取φ==，hw=,所以φ（HT+hw）=（+）=可見(jiàn)Hd＜φ（HT+hw）所以符合淹塔的要求。進(jìn)料：TF =℃ 由物性手冊(cè)查得μ苯=，μ對(duì)二甲苯=；μF==塔釜：Tw =℃ 由物性手冊(cè)查得μ苯=，μ對(duì)二甲苯=；μw== 所以精餾段的平均粘度μn L==。液相：kg/kmol塔釜： =，；氣相：；液相：.所以精餾段氣相： 提餾段氣相： 液相：=2平均密度：①精餾段氣相：。因?yàn)槠涫窃谂蔹c(diǎn)進(jìn)料，所以TF=99℃。表222 汽液平衡數(shù)溫度T/℃80859095100105110115120α苯P/Kpa101180300對(duì)二甲苯P/Kpaxy②由以上數(shù)據(jù)可得③圖24 苯和對(duì)二甲苯的TXY曲線 ④圖25 苯和對(duì)二甲苯的XY曲線 ⑤因?yàn)楸降倪M(jìn)料組成是40%，所以查圖24可得 其泡點(diǎn)約為95℃，℃。因?yàn)榇瞬僮魇怯糜诜蛛x苯和對(duì)二甲苯，不適合使用直接蒸汽加熱，所以采取間歇蒸汽加熱方法。泡點(diǎn)進(jìn)料介于二者之間，最大的優(yōu)點(diǎn)在于受外界干擾小，塔內(nèi)精餾段、提餾段上升蒸汽量變化較小，便于設(shè)計(jì)、制造和操作控制。 進(jìn)料熱狀態(tài)的選擇:進(jìn)料熱狀態(tài)有五種：冷液進(jìn)料，泡點(diǎn)進(jìn)料，氣液混合進(jìn)料，露點(diǎn)進(jìn)料，加熱蒸汽進(jìn)料。對(duì)熱敏性物料可采用減壓蒸餾，所以為了有效的降低設(shè)備造價(jià)和操作費(fèi)用對(duì)這類溶液可采用常壓蒸餾。應(yīng)根據(jù)所處理的物料性質(zhì)，并兼顧技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性來(lái)綜合考慮。熱管換熱器，其功能上和板式換熱器差不多，但是由于它的價(jià)錢一般來(lái)說(shuō)比板式換熱器的貴，所以我們?cè)谶@次實(shí)驗(yàn)中選擇板式換熱器。 換熱器的選擇換熱器的分類主要有管式換熱器形式，板式換熱器形式和熱管換熱器的結(jié)構(gòu)形式。浮閥塔的優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)能力大；②操作彈性大；③塔板效率高；④塔板壓降及液面落差??；⑤塔的造價(jià)低。其中泡罩塔板的優(yōu)點(diǎn)是：因升氣管高出液層，不易發(fā)生漏液現(xiàn)象，有較好的操作彈性，即當(dāng)汽液負(fù)荷有較大的波動(dòng)時(shí)，仍能維持幾乎恒定的板效率；塔板不易堵塞，適合處理各種物料。和精餾塔，目的為分離乙醇和征兵處、的精餾塔，目的為分離乙醇和尚、 塔板類型的選擇：常見(jiàn)的塔板有泡罩塔板，篩板，浮閥塔板和噴射型塔板。主要缺點(diǎn)是：操作彈性小，篩孔小時(shí)容易堵塞，若篩孔大時(shí)，由于氣速的提高，生產(chǎn)能力增大，所以我們也不做考慮。噴射型塔板生產(chǎn)能力大，操作彈性大，壓降小，液面落差小，但是有漏液和“吹干”現(xiàn)象，所以也不作考慮。所以我們是可以考慮的。 操作壓力的選擇塔內(nèi)操作壓力的選擇不僅涉及到分離問(wèn)題，而且與塔頂和塔底的溫度有關(guān)。減壓蒸餾不僅需要增加真空設(shè)備的投資和操作費(fèi)用，而且由于真空下其體積增大，需要的塔徑增加，因此設(shè)備費(fèi)用增加。用泵直接加料,簡(jiǎn)單易行,但用高位槽加料流量穩(wěn)定,以免受泵操作波動(dòng)的影響，依靠重力流動(dòng)方式可省去一筆操作費(fèi)用，但是設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用會(huì)相應(yīng)增加，所以本實(shí)驗(yàn)選擇用泵加料方式。所需理論板數(shù)多，進(jìn)料前預(yù)熱器負(fù)荷大，能耗大，同時(shí)精餾段與提餾段上升蒸汽量變化較大，操作不易控制，受外界條件影響大。但直接蒸汽加熱，只適用于釜中殘液是水或與水不互溶而易于分離的物料，所以通常情況下，多采用間接蒸汽加熱。第二章 精餾塔的工藝計(jì)算表211苯和對(duì)二甲苯的物理性質(zhì)物性 密度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 相對(duì)分子質(zhì)量 臨界壓力 在水的溶解度 折射率 T/℃ T/℃ M P/MPa g/ml 苯 對(duì)二甲苯 861 不溶 表212 苯和對(duì)二甲苯的密度溫度T/℃ 80859095100105110115120苯㎏/m3816 810 805 799 793 788 782 776 770 對(duì)二甲苯㎏/m3810 805 800 796 791 786 782 777 772 圖21 苯和對(duì)二甲苯的溫度密度曲線 其中苯的回歸方程為：ρ苯=+；另外ρ對(duì)二甲苯=+表213 苯和對(duì)二甲苯的黏度
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