化工原理課程設(shè)計(jì)----分離苯-甲苯混合物的精餾塔設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 kg/kmol塔底處： kg/kmol kg/kmol精餾段氣、液混合物的平均摩爾質(zhì)量： kg/kmol kg/kmol 提餾段氣、液混合物的平均摩爾質(zhì)量： kg/kmol kg/kmol 總體塔的氣、液混合物的平均摩爾質(zhì)量： kg/kmol kg/kmol 平均密度 A 氣相平均密度，由理想氣態(tài)方程計(jì)算：塔頂 進(jìn)料板塔底 精餾段 提餾段 氣相平均密度B 液相平均密度，計(jì)算公式： 塔頂 =81oC 進(jìn)料板 =98oC 液相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 塔底 =109oC 液相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 精餾段液相平均密度： 提餾段液相平均密度： 全塔液相平均密度： 液相平均表面張力 液相平均表面張力計(jì)算公式： 塔頂液相平均表面張力 =81oC 查圖得 進(jìn)料板液相平均表面張力 =98oC 塔底液相平均表面張力 =109oC 精餾段液相平均表面張力： 提餾段液相平均表面張力： 全塔平均表面張力： 液相平均黏度液相平均黏度計(jì)算公式 塔頂液相平均黏度 =81oC 進(jìn)料板液相平均黏度 =98oC 塔底液相平均黏度 =109oC 精餾段液相平均黏度： 提餾段液相平均黏度： 全塔液相平均黏度： 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 塔徑的計(jì)算氣、液相體積流率： C 表示氣體負(fù)荷系數(shù)（m/s）根據(jù) 取板間距 板上液層高度 則有 查圖可知 則塔徑 塔截面積 實(shí)際空塔氣速為 精餾塔有效高度計(jì)算 精餾段有效高度： 提餾段有效高度： 在精餾段、提餾段各設(shè)一人孔，.。(4 )降液管底隙高度 計(jì)算公式 取則： 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 取閥孔動(dòng)能因數(shù)F0=10 ，孔速為u0 每層塔板上的浮閥數(shù)： 其中為閥孔直徑，取值為取邊緣區(qū)寬度Wc=,破沫區(qū)寬度Ws=，鼓泡區(qū)面積為Aa，即： 由于在閥孔的排列中，叉排氣液接觸較好，而且對(duì)于大塔，當(dāng)塔板采用分塊式結(jié)構(gòu)時(shí)，不便按正三角形，所以對(duì)本設(shè)計(jì)的浮閥排列方式采用等腰三角形交叉，取同一橫排的孔心距t=75mm ,則估算排間距為 考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，而個(gè)快的支承與銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，應(yīng)小于此值。塔板開(kāi)孔率=％ 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 氣相通過(guò)浮閥塔板的壓降可根據(jù) 計(jì)算塔板壓降（1） 干板阻力 臨界孔速 因,則可按下式計(jì)算： （2) 板上充氣液層阻力 本設(shè)計(jì)分離苯和甲苯的混合液，即液相為碳?xì)浠衔?，可取充氣系?shù)，可得 (3) 客服表面張力所造成的阻力 因本設(shè)計(jì)采用浮閥塔，其很小，可忽略不計(jì)。 塔板負(fù)荷性能圖 霧沫夾帶線(xiàn)作出 對(duì)于一定的物系及一定的塔板結(jié)構(gòu)，式中,及均為已知值，相應(yīng)于的泛點(diǎn)率上限值亦可確定，將各已知數(shù)據(jù)代入上式，便得出的關(guān)系式，據(jù)此作出霧沫夾帶線(xiàn)。液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間，求出上限液體流量值（常數(shù)），在圖上，液相負(fù)荷上限線(xiàn)與氣體流量無(wú)關(guān)的豎直線(xiàn)。2：塔板的氣負(fù)荷上限完全由霧沫夾帶控制。由于循環(huán)冷卻水容易結(jié)垢，若其流速太低將會(huì)把加快結(jié)垢的速度，使換熱器流量下降，所以循環(huán)冷卻水走管程，飽和氣體走殼程。 (4): 殼體直徑 采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率，則殼體直徑為 按卷制殼體的進(jìn)級(jí)檔，可取(5): 折流板 采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25％，則切去的圓缺高度為 故可取h=200mm 取折流板間距 則 可取B=400mm 折流板數(shù)目 設(shè)計(jì)方案的確定 用飽和水蒸氣做熱源加熱使其溫度從oC加熱到 =98oC，飽和水蒸氣溫度為120oC，冷凝水與100oC下排出。管心距 隔板中心到離其最近一排管中心距離計(jì)算為：(5)：殼體直徑采用多管程結(jié)構(gòu)，去管板利用率為60％，則殼體直徑為： 按卷制殼體的進(jìn)級(jí)檔，可取D=400mm(6): 折流板 采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25％，則切去的圓缺高度為 故可取h=150mm 取折流板間距 則 可取B=200mm 折流板數(shù)目 塔底再沸器 用飽和水蒸氣做熱源加熱使物料溫度從=81oC 加熱到 =109oC，并且從液體加熱到氣體?，F(xiàn)取傳熱管長(zhǎng)，則 該換熱器的管程數(shù)為 傳熱管總根數(shù)為 （3）：殼程數(shù)單殼程（4）: 傳熱管排列和分程方法采用每程內(nèi)采用正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。對(duì)于腐蝕裕量,取，則設(shè)計(jì)厚度為 ，由此公稱(chēng)直徑為： 封頭 本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，由公稱(chēng)直徑DN=1803，查的曲面高度h1=450mm,直邊高度h2=4
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