化工原理精餾塔設(shè)計(jì)說(shuō)明-免費(fèi)閱讀
【正文】 什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)越容易。同學(xué)之間相互聯(lián)系，討論，整體設(shè)計(jì)基本滿足使用要求，但是在設(shè)計(jì)指導(dǎo)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。為大塔。霧沫夾帶上限線當(dāng)氣相負(fù)荷超過(guò)此線時(shí)，霧沫夾帶量將過(guò)大，使效率嚴(yán)重下降，塔板適宜操作區(qū)應(yīng)在霧沫夾帶線以下。降液管內(nèi)的清液及高度Hd用來(lái)克服相鄰兩塔板的壓強(qiáng)降。其寬度為：（3）溢流區(qū)溢流區(qū)面積（4）開(kāi)孔區(qū)為布置篩孔，浮閥等部件的有交叉?zhèn)髻|(zhì)區(qū)，亦稱(chēng)鼓泡區(qū)。B、堰上液層高h(yuǎn)oW采用平直堰，堰上液層高度高可按計(jì)算。 溢流裝置與流體流型板式塔的溢流裝置包括溢流堰，降液管及受液盤(pán)，本設(shè)計(jì)采用單流型具有弓形降液管塔板的溢流裝置，單流型，液體流徑較長(zhǎng)，板面利用好，塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 實(shí)際塔板數(shù)確定NP 計(jì)算塔板總效率ET計(jì)算平均溫度下的粘度[2] 根據(jù)乙醇水體系的相平衡數(shù)據(jù)可以查得： 塔頂：℃。進(jìn)料組分：出料組成：釜?dú)堃航M成：料液平均摩爾質(zhì)量：出液流量為：故,由全塔物料衡算知：通過(guò)計(jì)算,得：全塔物料衡算數(shù)據(jù)如下： 物料衡算數(shù)據(jù)記錄FDW 操作線方程確定 精餾段操作線方程 最小回流比Rmin及操作回流比R的確定確定最小回流比Rmin查氣液平衡相圖（見(jiàn)附圖1），得：由公式，圖中知：選擇適當(dāng)回流比RA、求解塔底、塔頂相對(duì)揮發(fā)度W、D塔底揮發(fā)度的確定W因?yàn)?查氣液平衡相圖(附圖1)，查得根據(jù)公式：代入數(shù)據(jù)：，得：塔頂揮發(fā)度的確定D因?yàn)?則查氣液平衡相圖（見(jiàn)附圖1），查得根據(jù)公式：代入數(shù)據(jù) 。操作時(shí)連續(xù)的從再沸器中取出部分液體作為塔底產(chǎn)品（釜?dú)堃海┰俜衅髦性弦翰糠制?，產(chǎn)生上升蒸汽，依次通過(guò)各層塔板。冷卻水出口溫度的選擇由當(dāng)?shù)厮Y源確定，但一般不宜超過(guò)50℃，否則溶于水中的無(wú)機(jī)鹽將析出，生成水垢附著在換熱器的表面而影響傳熱。若待分離的物系為某種輕組分和水的混合物，且塔底產(chǎn)物近于純水，而且在濃度稀薄時(shí)溶液的相對(duì)揮發(fā)度較大，例如：乙醇－水體系中，乙醇是輕組分，水由塔底排出，且水的比熱較大，這時(shí)只需在塔底安裝一個(gè)鼓泡管，可省去一個(gè)再沸器，即把蒸汽直接通入塔釜汽化釜液，這樣操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用均可降低。操作壓強(qiáng)常取決于冷凝溫度。塔頂蒸汽進(jìn)入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后進(jìn)入貯槽再經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻。浮閥塔與泡罩塔相比，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，制造容易，檢修方便。浮閥塔是一種板式塔，用于氣液傳質(zhì)過(guò)程中。因其良好的理化性能，而被廣泛地應(yīng)用于化工、日化、醫(yī)藥等行業(yè)。在很多方面，要求乙醇有不同的純度，有時(shí)要求純度很高，甚至是無(wú)水乙醇，這是很有困難的，因?yàn)橐掖紭O具揮發(fā)性，也極具溶解性，而且乙醇多以蒸餾法生產(chǎn)，由于乙醇－水體系有共沸現(xiàn)象，普通的精餾對(duì)于得到高純度的乙醇來(lái)說(shuō)產(chǎn)量不好。浮閥塔與20世紀(jì)50年代初期在工業(yè)上開(kāi)始推廣使用，由于它兼有泡罩塔和篩板塔的優(yōu)點(diǎn)，已成為國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的塔型，特別是在石油、化學(xué)工業(yè)中使用最普遍。因此，制造費(fèi)用較泡罩塔低60%－80%。并將冷凝液借助重力作用送回塔頂作為回流液體，其余部分經(jīng)過(guò)冷凝器后被送出作為塔頂產(chǎn)品。一般除熱敏性物質(zhì)外，凡通過(guò)常壓蒸餾不難實(shí)現(xiàn)的分離以及能用江水或循環(huán)水將流出物冷凝下來(lái)的系統(tǒng)都應(yīng)采用常壓蒸餾。但在塔頂輕組分回收率一定時(shí)，由于蒸汽冷凝水的稀釋作用，使殘液輕組分濃度降低，所需塔板數(shù)略有增加。故冷卻劑選擇包頭當(dāng)?shù)厮疁?2℃。塔頂蒸汽進(jìn)入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后進(jìn)入貯槽再經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻。得：C、全塔平均相對(duì)揮發(fā)度m全塔平均相對(duì)揮發(fā)度采用公式計(jì)算，得：計(jì)算最小理論板數(shù)Nmin根據(jù)公式：代入數(shù)據(jù)，得：圖解法求回流比R 由吉利蘭圖，分別求的理論板層數(shù)N隨機(jī)選取R=()Rmin即R1=、R2=、R3=、R4=、R5=、R6=、R7=、R8=、R9=、R10=。 塔底:℃。而方形降液管能充分利用塔內(nèi)空間，提供較大降液面積及兩相分離空間。 流體收縮系數(shù)計(jì)算圖取C、堰高h(yuǎn)W前面步驟中已選取hL=50mm，故，根據(jù)公式：hL=hw+how→hw=hlhow得到：hw==降液管A、降液管寬度Wd和面積Af弓形降液管的寬度與截面積可根據(jù)堰長(zhǎng)與塔徑的比值查圖得到。塔板上的鼓泡面積為：其中：得： 浮閥塔的開(kāi)孔率和閥孔排列閥孔孔徑選用F1型浮閥的孔徑為39mm.浮閥數(shù)目每層塔板上浮閥數(shù)：——浮閥全開(kāi)時(shí)的閥孔氣速，閥孔臨界氣速氣閥臨界動(dòng)能因素為：取閥孔動(dòng)能因子（F0）c=12則：在常壓操作條件時(shí)，且： d0=39mm.代入，得浮閥數(shù)目為：浮閥塔板的開(kāi)孔率閥孔的排列浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，取同一排的孔心距t=75mm=，通過(guò)下式，計(jì)算h：選用h=65mm。板上液層阻力和液體流過(guò)降液管的阻力。對(duì)常壓，塔徑大于900mm的大塔，泛點(diǎn)率=80%為其霧沫夾帶上限，則：則據(jù)：代入數(shù)據(jù)，得霧沫夾帶上限線： 液泛線指降液管內(nèi)泡沫層允許達(dá)到最大值時(shí)的—關(guān)系塔板的適宜操作區(qū)操作區(qū)應(yīng)在此線以下，否則將會(huì)發(fā)生液泛，使塔不能正常工作。 人孔每隔6到8層設(shè)一人孔，直徑為450mm，伸出塔體的筒長(zhǎng)為200mm，設(shè)6個(gè)人孔。
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