分離乙醇水精餾塔設(shè)計含經(jīng)典工藝流程圖和塔設(shè)備圖-預覽頁
【正文】 通過底隙時的流速， 根據(jù)經(jīng)驗，取=~精餾段：取 則：提餾段：取 則：塔板的布置板式塔類型有多種，經(jīng)過比較工藝條件的考慮，本設(shè)計采用篩板，以下為篩板的計算。s 根據(jù)物性參數(shù)數(shù)據(jù)求的求得乙醇—水體系的相對揮發(fā)度α=，根據(jù)最小回流比計算公式Rmin=(xDyq)/(yqxq)即，Rmin=()/()=，由于根據(jù)選擇適宜的回流比，選擇R==，4） 精餾塔的塔體工藝尺寸計算：塔徑的計算 精餾段的氣、液相體積流率為 提餾段的氣、液相體積流率為由 由下式計算由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取：精餾段：圖的橫坐標為：取板間距 板上液層高度 ，則 HThL==查圖得 =，則空塔氣速為： 按標準塔徑圓整后為=塔截面積為 精餾段實際空塔氣速為 提餾段：圖的橫坐標為：取板間距 板上液層高度 ，則查圖得 =，則空塔氣速為： 按標準塔徑圓整后為=塔截面積為 提餾段實際空塔氣速為 精餾塔有效高度的計算精餾塔有效高度為： 提餾段有效高度為：在進料板上方開一人孔，故精餾塔的有效高度為： 表5 塔板間距與塔徑的關(guān)系塔 徑/D，m～～～～～板間距/HT，mm200～300250～350300～450350～600400～600由表驗算以上所計算的塔徑對應的板間距均符合，所以以上所假設(shè)的板間距均成立。由乙醇和水有關(guān)物性的數(shù)據(jù)，求的求得乙醇—水體系的相對揮發(fā)度α=，最小回流比的計算：采用泡點進料，所以q＝1，xF，由氣液平衡方程y ， 所以yq，即，把xF=xq=??.????????即 .求得yq=.所以，根據(jù)最小回流比計算公式Rmin即，Rmin=,根據(jù)回流比R是最小回流比的合適倍數(shù)，所以選擇選擇2倍。三、 設(shè)備形式：篩板塔或浮閥塔四、 設(shè)計內(nèi)容： 設(shè)計說明書的內(nèi)容1） 精餾塔的物料衡算；2） 塔板數(shù)的確定；3） 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算；4） 精餾塔的塔體工藝尺寸計算；5） 塔板主要工藝尺寸的計算；6） 塔板的流體力學驗算；7） 塔板負荷性能圖；8） 精餾塔接管尺寸計算；9） 對設(shè)計過程的評述和有關(guān)問題的討論； 設(shè)計圖紙要求；1） 繪制生產(chǎn)工藝流程圖（A2 號圖紙）；2） 繪制精餾塔設(shè)計條件圖 （A2 號圖紙）；五、 設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：1. 常壓下乙醇水體系的txy 數(shù)據(jù)；2. 乙醇的密度、粘度、表面張力等物性參數(shù)。（6） 操作條件a） 塔頂壓強 4kPa （表壓）b） 進料熱狀態(tài) 自選c） 回流比 自選 d） 加熱蒸汽壓力 低壓蒸汽（或自選）e） 單板壓降 kPa。三、 設(shè)備形式：篩板塔四、 設(shè)計內(nèi)容：1） 精餾塔的物料衡算：原料乙醇的組成 xF＝＝原料乙醇組成 塔頂易揮發(fā)組分回收率90％平均摩爾質(zhì)量 MF =由于生產(chǎn)能力50000噸／年，.則 qn，F(xiàn)所以，qn，D2） 塔板數(shù)的確定： 甲醇—水屬非理想體系，但可采用逐板計算求理論板數(shù),本設(shè)計中理論塔板數(shù)的計算采用圖解法。s，水的黏度μL =提餾段：由查弓型降液管參數(shù)圖得：得： 液體在降液管中停留時間,按式，即故降液管設(shè)計合理，可以實現(xiàn)分離。液泛線令由。由圖查得 νs max=， νs min=故操作彈性為 νs max/νs min=根據(jù)以上各線方程,可作出提餾段篩板塔的負荷性能圖,如圖所示. 在負荷性能圖上，作出提留段操作線；由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏夜控制。塔釜采用間接蒸汽再沸器供熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入貯槽。在每層板上，回流液體與上升蒸汽互相接觸，進行熱和質(zhì)的傳遞過程。很多細節(jié)需要認真的思考分析后，作出判斷，這過程中，多虧了我和吳喆同學在一起討論，假設(shè)，和計算才終于獲得了乙醇—水精餾塔設(shè)計的圓滿
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