分離苯和甲苯系統(tǒng)的板式精餾塔設(shè)計(jì)書-預(yù)覽頁
【正文】 求最小回流比因飽和液體進(jìn)料即，所以其線方程為：，線為垂直于橫坐標(biāo)的一條直線，其與平衡線（全塔的）的交點(diǎn)為，即, ,此即最小回流比時(shí)操作線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)。則塔內(nèi)平均溫度：。表39 塔板數(shù)與進(jìn)料位置總塔板數(shù)精餾段塔板數(shù)提餾段塔板數(shù)進(jìn)料位置22層12層10層第13層 能量衡算 塔頂冷凝器的熱量衡算及冷卻水的消耗量理想情況下，對全凝器作熱量衡算，若忽略熱損失，塔頂冷凝器帶走的熱量等于物料損失的熱量。則原料液帶入的熱量：塔釜的溫度，查表得，物料的質(zhì)量流率：。塔頂?shù)臍庀嗄栙|(zhì)量：塔頂?shù)囊合嗄栙|(zhì)量：加料板的氣相摩爾質(zhì)量：加料板的液相摩爾質(zhì)量：塔釜的氣相摩爾質(zhì)量：塔釜的液相摩爾質(zhì)量：精餾段氣相、液相的平均摩爾質(zhì)量：提餾段氣相、液相的平均摩爾質(zhì)量： 平均密度計(jì)算一、氣相密度的計(jì)算（由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算）精餾段：提餾段：二、液相密度的計(jì)算塔頂：，根據(jù)內(nèi)插法， 塔頂物料的質(zhì)量分率：， 根據(jù)計(jì)算： 求出塔頂物料的液相平均密度： 進(jìn)料板：，根據(jù)內(nèi)插法，進(jìn)料板物料的質(zhì)量分率：， 根據(jù)計(jì)算：求出進(jìn)料板物料的液相平均密度：塔釜：，根據(jù)內(nèi)插法， 塔釜物料的質(zhì)量分率：， 根據(jù)計(jì)算： 求出塔釜物料的液相平均密度： 故精餾段平均液相密度：提餾段平均液相密度： 液相平均表面張力的計(jì)算由。則塔頂物料的平均黏度：進(jìn)料板物料的平均黏度：塔釜物料的平均黏度：則精餾段液相平均黏度：提餾段液相平均黏度： 氣、液相負(fù)荷的計(jì)算精餾段：上升的氣體物料摩爾流量：上升的氣體物料的體積流量為：下降的液體物料摩爾流量：下降的液體物料體積流量：提餾段：上升的氣體物料摩爾流量：上升的氣體物料的體積流量為：下降的液體物料摩爾流量：下降的液體物料體積流量： 精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 板間距的選定和塔徑計(jì)算一、板間距的選定一般來說，取較大的板間距對提高操作彈性有利，安裝檢修方便，但會增加塔身的總高和塔的造價(jià)。因此可得液泛氣速：，則操作氣速為：則計(jì)算得塔徑為：按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為: 則塔的橫截面積為：實(shí)際塔速為：（在適宜范圍內(nèi)） 精餾塔有效段高度、總高度的計(jì)算塔總高度（不包括裙座）由下列式子決定。2. 人空數(shù)目根據(jù)物料清潔程度和踏板安裝方便而定。這里取5. 塔底空間高度塔底空間高度具有中間貯槽的作用，塔釜料液最好能在塔底有10～15分鐘的儲量，以保證塔底料液不致排完。F1型浮閥又分為輕閥與重閥兩種。T型浮閥性能與F1型浮閥相近，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，適于處理含顆?；蛞拙酆系奈锪?。直徑在800mm以內(nèi)的小塔通常采用整塊式塔板；直徑在900mm以上通常都采用分塊式塔板，以便通過人孔裝卸塔板；直徑在800mm～900mm之間時(shí)，可根據(jù)制造與安裝具體情況，任意選用一種結(jié)構(gòu)。圖43 單液流型 溢流裝置一、確定降液管結(jié)構(gòu)塔徑為500mm，采用整塊式的踏板，塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)化如下表。入口堰與傳質(zhì)區(qū)之間設(shè)入口安定區(qū)，可使降液管底部流出的清液能均勻地分布在整個(gè)塔板上，避免入口處因液壓頭引起的液體泄漏。塔板靠近塔壁部分需留出一圈邊緣區(qū)域，供支持塔板邊梁之用。因?yàn)檫x用了F1型重閥，則閥孔直徑。按，以等邊三角形叉排型式作圖如下（利用CAD制圖），排得閥孔數(shù)目為個(gè)。 霧沫夾帶量的驗(yàn)算浮閥塔一般用泛點(diǎn)百分率作為間接衡量霧沫夾帶量的指標(biāo)。 操作性能負(fù)荷圖 精餾段的操作性能負(fù)荷圖一、液相上限線取降液管內(nèi)液體的停留時(shí)間，此液體流量為最大允許值。取，則依，可計(jì)算得：則 過作水平線，即為氣相下限線（在圖45中線）。由式得過作垂直線，即為液相下限線（在圖45中線）。一般為計(jì)算方便，當(dāng)作直線處理，由兩點(diǎn)連成一直線即可，由霧沫夾帶量的計(jì)算公式，令，液體量為，計(jì)算得氣量為，由和定出一點(diǎn)。五、溢流液泛線對已設(shè)計(jì)的浮閥塔，當(dāng)降液管內(nèi)當(dāng)量清液高度時(shí)，將發(fā)生溢流液泛。由圖可知?dú)庀嘭?fù)荷上限值為，則操作彈性為：（，滿足要求）圖45 精餾段的操作性能負(fù)荷圖 提餾段的操作性能負(fù)荷圖一、液相上限線取降液管內(nèi)液體的停留時(shí)間，此液體流量為最大允許值。取，則依，可計(jì)算得：則 過作水平線，即為氣相下限線（在圖46中線）。由式得過作垂直線，即為液相下限線（在圖46中線）。一般為計(jì)算方便，當(dāng)作直線處理，由兩點(diǎn)連成一直線即可，由霧沫夾帶量的計(jì)算公式，令，液體量為，計(jì)算得氣量為，由和定出一點(diǎn)。五、溢流液泛線對已設(shè)計(jì)的浮閥塔，當(dāng)降液管內(nèi)當(dāng)量清液高度時(shí)，將發(fā)生溢流液泛。由圖可知?dú)庀嘭?fù)荷上限值為，則操作彈性為：（，滿足要求）圖46 提餾段的操作性能負(fù)荷圖 5. 附屬設(shè)備的選擇 再沸器選用臥式U型管換熱器，經(jīng)處理，放在塔釜內(nèi)，蒸汽選擇、的水蒸氣，查表得傳熱系數(shù),間接加熱蒸汽量則， 計(jì)算得所需要的傳熱面積為： 冷凝器采用列管式冷凝，逆流方式，取水為冷凝介質(zhì)，其進(jìn)出冷凝器的溫度分別為和，已知，泡點(diǎn)回流由以上可知冷卻水流量則 ；查表則計(jì)算得所需要的傳熱面積為： 確定塔體各接管尺寸 塔頂蒸氣出口管徑本次設(shè)計(jì)取蒸汽速度圓整后 回流液管徑取回流速度圓整后 加料管徑取進(jìn)料速度圓整后 料液排出管徑取塔釜料液排出的速度圓整后 6. 附錄 附件一（程序迭代計(jì)算理論塔板數(shù)）include iostreaminclude using namespace std。 cinqnfxfxdxw。 nf=0。 coutx[j]endl。 break。 //提餾段操作方程； } else { y[j+1]=(R/(R+1))*x[j]+xd/(R+1)。 //理由同上 // qnd,qnw在這里不輸出了 return 0。[6]賈紹義，柴誠敬. 化工原理課程設(shè)計(jì)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2005。 74 / 74
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