化工原理課程設(shè)計(jì)--苯-甲苯混合液篩板精餾塔的設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 1) 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 苯的摩爾質(zhì)量 MA=甲苯的摩爾質(zhì)量 MB=進(jìn)料組成苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=塔頂餾出液苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==塔底釜液苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==（2）原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 （3）物料衡算 原料處理量全塔物料衡算： F=D+W FxF=DxD+WxW 代入F=解得 D=，W=式中 F原料液流量 D塔頂產(chǎn)品量 W塔底產(chǎn)品量 塔板數(shù)的確定 （1）理論板數(shù)NT的求取。該物系屬易分離物系，最小回流比較小。由于對物料沒有特殊的要求，可以在常壓下操作。(3)塔底釜液含甲苯量不低于 98%(質(zhì)量)(4)生產(chǎn)能力：45000 t/y苯產(chǎn)品，年開工330天。本設(shè)計(jì)的題目是苯甲苯混合液篩板精餾塔的設(shè)計(jì)，即需設(shè)計(jì)一個(gè)精餾塔用來分離易揮發(fā)的苯和不易揮發(fā)的甲苯。在化工生產(chǎn)中，塔設(shè)備的性能對于整個(gè)裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各個(gè)方面，都有非常重大的影響。塔設(shè)備的設(shè)計(jì)和研究，已經(jīng)受到化工行業(yè)的極大重視。根據(jù)生產(chǎn)上的不同要求，精餾操作可以是連續(xù)的或間歇的，有些特殊的物系還可采用衡沸精餾或萃取精餾等特殊方法進(jìn)行分離。(2)塔頂產(chǎn)品中苯含量不得低于98％(質(zhì)量)。(4)編制設(shè)計(jì)結(jié)果概要或設(shè)計(jì)一覽表3 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)方案的選定及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯一甲苯混合物。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。塔板的類型為篩板塔精餾，篩板塔塔板上開有許多均布的篩孔，孔徑一般為3～8mm，篩孔在塔板上作正三角形排列。取α的平均值：α=（+）/2=采用飽和液體進(jìn)料，q=1。（2）全塔效率的計(jì)算查譚天恩 《化工原理》P73 圖101溫度組成圖得到，塔頂溫度tD=℃，塔釜溫度tW=℃，全塔平均溫度tm=℃。表7 板間距與塔徑關(guān)系塔徑DT，m～～～～～板間距HT，mm200～300250～350300～450350～600400～600（1）初選板間距，取板上液層高度，則；（2）按Smith法求允許的空塔氣速umax（2）查Smith通用關(guān)聯(lián)圖540（課本P158）得C20=；依式負(fù)荷因子泛點(diǎn)氣速 （3）操作氣速，取u= =（4）精餾段塔徑,此時(shí)操作氣速u=。 (3) 漏液的驗(yàn)算由式=得到=篩板的穩(wěn)定性系數(shù)(不會(huì)產(chǎn)生過量漏液)。(2) 液泛線由E=,LW=：=（+）=+代入φ（HT+hw）=，取φ=，而hw=，Ht=： （b）在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)Ls值，依式（b）計(jì)算出Vs值，計(jì)算結(jié)果列于表7。 (5) 液相負(fù)荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度how＝。提餾段的工藝計(jì)算過程與精餾段相同，計(jì)算結(jié)果列于
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