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化工原理課程設(shè)計--甲醇-水連續(xù)精餾塔的設(shè)計-免費(fèi)閱讀

2025-07-05 07:45 上一頁面

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【正文】 甲醇在工業(yè)上主要用來制備甲醛,以及作為油漆的溶劑和甲基化劑等。由圖二可看出,該篩板的操作上限為液泛控制,下限為漏控制。 4) 漏液 對于篩板塔,漏液點(diǎn)氣速 uo,min 可由公式 ? ? ? ?smhhCuVLlM I N/0,0???????? ???實(shí)際孔速為U > Uo,min 穩(wěn)定系數(shù)為 K =Uo/Uo,min=> 故在本設(shè)計中無明顯漏液。 )各項(xiàng)計算如下: 1) 堰 長 lw 可取 lw== 2) 溢流堰高度 hw 由 hw=hL- how 選用平直堰, ( 溢流堰板的形狀有平直形與齒形兩種,設(shè)計中一般采用平直形溢流堰板。 )各項(xiàng)計算如下: 1) 堰長 lw 可取 lw== 2) 溢流堰高度 hw 由 hw=hL- how 選用平直堰, ( 溢流堰板的形狀有平直形與齒形兩種,設(shè)計中一般采用平直形溢流堰板。 ???LM? 五、精餾塔的塔體工藝尺寸計算 ⑴ 由上面可知精餾段 L=V= a. 塔徑的計算 精餾段的氣、液相體積流率為 m 3/ m ????? VVMS VMV ? m 3/ ????? LmLmS LML ? m ax LVVuC?????式中,負(fù)荷因子 20 )( ?CC ?由史密斯關(guān)聯(lián)圖⑶查得 C20再求 圖的橫坐標(biāo)為 ???????????????????? vlhLV VLF ?? 取板間距, HT=,板上清液層高度 取 hL=,則 HThL= m 史密斯關(guān)聯(lián)圖如下 由上面史密斯關(guān)聯(lián)圖,得知 C20= 氣體負(fù)荷因子 892036 . 0. 20. 220 ???????????????? LCC ? ?? CU M A X 取安全系數(shù)為 ,則空塔氣速為 U===muVD ????? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= 塔截面積為 1 .7 67 m 24 2 ?? DAT ? 實(shí)際空塔氣速為 3m / s 1 ??? TSAVU 實(shí)際 U 實(shí)際 / Umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi),符全設(shè)計要求 ) ⑵ 由上面可知提餾段 L’=V’= a.提餾段塔徑的計算 提餾段的氣、液相體積流率為 3m 3/ 33600 22 . m39。設(shè)計中采用泡點(diǎn)進(jìn)料,將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。根據(jù)給定任務(wù),對精餾裝置的流程、操作條件、主要設(shè)備型式及其材質(zhì)的選取等進(jìn)行論述。 篩板塔也是傳質(zhì)過程常用的塔設(shè)備,它的主要優(yōu)點(diǎn)有: ⑴ 結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡單,易于加工,造價約為泡罩塔的 60%,為浮閥塔的 80%左右。 ⑸ 耐腐蝕和不易堵塞,方便操作 、 調(diào)節(jié)和檢修。 ......................................................................................... 29 ……………………………………………………… ......................................29 ………………………………………………… ..........................................30 ……………………………………………………… ......................................31 精餾塔設(shè)計任務(wù)書 (一) 設(shè)計題目 甲醇 水 連續(xù)精餾塔的設(shè)計 (二) 計任務(wù)及操作條件 1) 進(jìn)精餾塔的料液含 甲醇 30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),其余為 水 ; 2) 產(chǎn)品的 甲醇 含量不得低于 95%; 3) 殘液中 甲醇 含量不得高于 %; 4) 每年實(shí)際生產(chǎn)時間: 7200 小時 /年,處理量: 54000 噸 /年; 5) 操作條件 a) 塔頂壓力 : 常壓 b) 進(jìn)料熱狀態(tài) : 飽和液體進(jìn)料 (或自選 ) c) 回流比 : R= d) 加熱 方式:直接蒸汽 e) 單板壓降 : ≤ (三) 板類型 篩板塔 (四)廠址 臨沂 地區(qū) (五)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(xué)驗(yàn)算; 7) 塔板負(fù)荷性能圖; 8) 精餾塔接管尺寸計算; 9)設(shè)計結(jié)果匯總 10) 對設(shè)計過程的評述和有關(guān)問題的討論。 ⒈ 原料貯罐 .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 6.產(chǎn)品冷凝器 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 ⑶ 流體流動的阻力小,即流體流經(jīng)塔設(shè)備的壓力降小,這將大大節(jié)省動力消耗,從而降低操作費(fèi)用。精餾操作既可采用板式塔,也可采用填料塔,板式塔為逐級接觸型氣-液傳質(zhì)設(shè)備,其種類繁多,根據(jù)塔板上氣-液接觸元件的不同,可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔 、 穿流多孔板塔、舌形塔、浮動舌形塔和浮動噴射塔等多種。 ⑵ 操作彈性較小 (約 2~ 3)。 ⑸ 抄寫說明書。 ??? ??? M VMMVM RTMP? Ⅱ 液相 塔釜 tw =℃ ,由內(nèi)插法可得 g / m 3, kg / 72590100 B ????? ???? ABA ???? ??A? 39 5 6 . 9 8 k g / m9 5 8 . 70 . 9 9 4 6 87 1 6 . 3 60 . 0 0 5 3 2139。39。 b.塔板布置 1) 塔板的分塊 因?yàn)?D≥ 1400mm, 所以選擇采用分塊式,查⑷可得,塔板可分為 4 塊。 b.塔板布置 1) 塔板的分塊 因?yàn)?D≥ 1400mm,所以選擇采用分塊式,查⑷可得,塔板可分為 4 塊。 ?????a b’=+ ()= ? ? 383 . 239。由圖二可看出,該篩板的操作上限為液泛控制,下限為漏控制。 該設(shè)計的缺點(diǎn): 設(shè)計中對文獻(xiàn)的收索、查閱、記錄都不全,設(shè)備的計算及選型都有較大的問題存在,從而選取的操作點(diǎn)的不是在最好的范圍內(nèi),影響了設(shè)計的優(yōu)良性。 ???c ? ? 1 . 1 3 10 . 93 6 0 00 . 5 811102 . 8 4 32339。 4) 漏液 對于篩板塔,漏液點(diǎn)氣速 uo,min 可由公式 ? ? ? ?smhhCuVLlM I N/0,0???????? ???實(shí)際孔速為U > Uo,min 穩(wěn)定系數(shù)為 K =Uo/Uo,min=> 故在本設(shè)計中無明顯漏液。00 ???? ??? (取 uo39。00 ???? ??? (取 uo39。 ?? ??? VVMS MVV ? 45m 3/ 39。塔底采用間接蒸氣加熱,塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至貯罐。接管尺寸、泵等,并畫出塔的操作性能圖。 ⑷ 壓降較低,每板壓力比泡罩塔約低 30%左右。不同的塔型各有某些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn), 設(shè)計時應(yīng)根據(jù)物系性質(zhì)和具體要求,抓住主要矛盾,進(jìn)行選型。但是,為了滿足工業(yè)生產(chǎn)和需要,塔設(shè)備還得具備下列各種基本要求: ⑴ 氣 (汽 )、液處理量大,即生產(chǎn)能力大時,仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞操作的現(xiàn)象。 4.塔頂全凝器 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 3.原料預(yù)熱器 .............................................................. 錯誤 !未定義書簽。 附: 汽液平衡數(shù)據(jù) ..一、概述 1. 精餾操作對塔設(shè)備的要求和類型 ㈠ 對塔設(shè)備的要求 精餾所進(jìn)行的是氣 (汽 )、液兩相之間的傳質(zhì),而作為氣 (汽 )、液兩相傳質(zhì)所用的塔設(shè)備,首先必須要能使氣 (汽 )、液兩相得到充分的接觸,以達(dá)到較高的傳質(zhì)效率。 實(shí)際上,任何塔設(shè)備都難以滿足上述所有要求,況且上述要求中有些也是互相矛盾的。 ⑶ 塔板效率高,比泡罩塔高 15%左右。 ⑶ 塔板設(shè)計:計算塔板各主要工藝尺寸,進(jìn)行流體力學(xué)校核計算。該物系屬于易分離物系,最小回流比比較小,故操作回流比取最小回流比的 倍。39。 4)降液管底隙高度 ho mmulLh Wh 00 0036 00 39。 4)降液管底隙高度 ho mmulLh Wh 0 45360 0360 0 39。 3) 液沫夾帶 液沫夾帶量,采用公式 ??????????fTaLV hHu? 由 hf=== 所以: ???????????Ve kg液 /kg氣 可知液沫夾帶量在設(shè)計范圍之內(nèi)。 ?????a b’=+ ()= ? ? 218 . 239。 該設(shè)計的優(yōu)點(diǎn):
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