年產(chǎn)量38萬噸乙醇-正丙醇精餾塔設計-免費閱讀
【正文】 26 取較大值 %。 24 乙醇與正丙醇屬于不易發(fā)泡物質(zhì)，其 泡沫層的相對密度 取 為防止液泛，應保證降液管中泡沫液體的高度不能超過上層塔板的出口堰，即 可見，目前的設計數(shù)據(jù)符號要求。 邊緣寬度的確定 開孔區(qū)面積的計算 開孔區(qū)面積 Aa按下式計算 其中： 21 閥孔計算 本流程所處理的物系無腐蝕性，可選用δ =3mm碳鋼板。 基準態(tài)的選擇 上文中已經(jīng)求出塔頂蒸汽溫度 tw=℃， 該溫度也為回流液和餾出液的溫度。本設計中，由于物料乙醇、正丙醇都是易揮發(fā)有機物，所以常壓操作，塔頂蒸汽壓力為大氣壓，全塔的壓力降很小。蒸餾過程按操作方式的不同，分為連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾兩種流程。 結(jié)果如下： 塔頂： PA= kPa PB= kPa tD=℃ 塔底： PA= Pa PB= kPa tD=℃ 進料板： PA= PB= tD=℃ 8 物料相對揮發(fā)度計算 回流比計算 9 塔板物料衡算 精餾段 操作線方程： y = + 提餾段操作線 : 用圖解法求求理論板層數(shù) : 10 用圖解法求求理論板層數(shù) N=21 根據(jù)圖像得出 x1= xF= yF= 實際塔板數(shù)的計算 黏度（通過液體黏度共線圖差得） 乙醇、正丙 醇黏度共線圖坐標值 物質(zhì) X Y 乙醇 正丙醇 全塔平均溫度為： ℃ 物料在平均溫度下的粘度，通過查表可得： 總塔板效率 普特拉 — 博伊德公式： 代入相關(guān)數(shù)據(jù)得： 實際塔板數(shù)計算 精餾段板數(shù) : 11 提餾段板數(shù) : 總板數(shù) :N=44 (不包括塔釜再沸器 ) 塔徑計算 平均摩爾質(zhì)量計算 塔頂 : 平均密度計算 氣相平均密度 有理想狀態(tài)方程計算，即 12 液相平均密度 : 精餾段液相平均密度 : 液相表面張力計算 塔徑計算 精餾段氣液體積流率為 : 13 按標準 塔徑圓整后 D= 塔截面積 精餾塔有效高度計算 取釜液在塔底停留時間為 6 min，釜液距離底層塔板 1 m。WQ — 冷卻水帶出系統(tǒng)的熱量 LQ — 熱損失 各股物流的溫度 由上文計算結(jié)果 ： tF＝ ℃ tD＝ ℃ tW＝ ℃ 基準態(tài)的選擇 以 、 ℃ 的乙醇和正丙醇為熱量衡算的基準態(tài)，且忽略壓力的影響，則 QD=0 各股物流熱量的計算 由于溫度變化不大，采用平均溫度 : 18 查《汽液物性估算手冊》得： 由此可求得進料與釜殘液的熱量分別為 熱量損失為： 19 加熱蒸汽的用量 設加熱蒸汽的用量為 39。 總壓降 每層塔板壓降為 : 閥全開前： 閥全開后： 液泛 對于浮閥塔，液面落差很小，且本設計的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差造成的影響。 塔徑小于 900 mm : F1 65 % － 75 %。 實際孔速 : 穩(wěn)定系數(shù) : 符合 K － ，故在本系統(tǒng)中無明顯漏液現(xiàn)象。 泛點率可由下列兩式求得，然后采用計算結(jié)果 計算得出的泛點率必須滿足下述要求，否則應調(diào)整有關(guān)參數(shù)，重 25 新計算。 上面求得 代入上式得： F0 =，滿足經(jīng)驗值所在范圍，因此，閥數(shù)取 420符合工藝要求。WQ ＝水mq Cp(t2－ t1) 已知 ： t1＝ 25℃ t2＝ 45℃ 16 以進出口水溫的平均值為定性溫度： 查得水在 35℃時的比熱容為： Cpm＝ (kg.℃ ) ∴ 全塔的 熱量衡算 目的：確定再沸器的蒸汽用量 如圖 43 所示，對精餾塔進行全塔的熱量衡算 圖 43 全塔熱量衡算圖 熱量衡算式 根據(jù)熱量衡算式，可得 : QF QW’ QD QL QW QV 17 由設計條件知： LQ ＝ 5% VQ ＝ VQ ∴ FQ ＋ VQ ＝ DQ ＋ WQ ＋ 39。 工
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