苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計化工原理課程設(shè)計-免費閱讀
【正文】 總之，這次課程設(shè)計不僅鍛煉了我們應用所學知識來分析解決問題的能力，也提高了我們自學，檢索資料和協(xié)作的技能。在重新取了一個稍大的孔心距后通過驗算漏液問題得到順利解決。 本塔設(shè)計每7塊板設(shè)一個人孔，共兩個，即 （4） 塔高 ，另外由于使用的是虹吸式再沸器，可以在較低位置安置。除一般塔板按設(shè)計板間距安裝外，其他處根據(jù)需要決定其間距。 (4) 液相負荷上限線 以θ＝5s作為液體在降液管中停留時間的下限。 表11Ls /(m3/s) Vs /(m3/s)由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線4。(5) 液泛為防止降液管液泛的發(fā)生，應使降液管中清液層高度依式， 而取，則故在設(shè)計負荷下不會發(fā)生液泛。(1) 氣體通過篩板壓強相當?shù)囊褐叨扔嬎? 精餾段：a) 干板壓降相當?shù)囊褐叨龋阂溃椤陡珊Y孔的流量系數(shù)》圖得，C0=b)氣體穿過板上液層壓降相當?shù)囊褐叨龋海? 由與關(guān)聯(lián)圖查得板上液層充氣系數(shù)=，依式c)克服液體表面張力壓降相當?shù)囊褐叨龋阂朗?，故則單板壓強：(2) 液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。可參照下表所示經(jīng)驗關(guān)系選取。下圖是板式塔的簡略圖：表1 苯和甲苯的物理性質(zhì)項目分子式分子量M沸點（℃）臨界溫度tC（℃）臨界壓強PC（kPa）苯AC6H6甲苯BC6H5—CH3表2 苯和甲苯的飽和蒸汽壓溫度859095100105,kPa，kPa表3 常溫下苯—甲苯氣液平衡數(shù)據(jù)（[2]：例1—1附表2）溫度859095100105液相中苯的摩爾分率汽相中苯的摩爾分率表4 純組分的表面張力([1]：附錄圖7)溫度8090100110120苯，mN/m甲苯，Mn/m20表5 組分的液相密度([1]：附錄圖8)溫度(℃)8090100110120苯,kg/814805791778763甲苯,kg/809801791780768表6 液體粘度181。塔板的類型為篩板塔精餾，篩板塔塔板上開有許多均布的篩孔，孔徑一般為3～8mm，篩孔在塔板上作正三角形排列。 （4）加熱蒸汽 常壓蒸汽間接加熱(5)單板壓降壓：≯四、設(shè)計內(nèi)容及要求(1)設(shè)計方案的確定及流程說明(2)物性數(shù)據(jù)的收集與整理(3)確定塔頂、塔底的操作壓力和操作溫度（4）進行全塔物料衡算（5）求最小回流比確定操作回流比（6）求理論塔板數(shù)，進料位置（7）求算全塔效率 確定實際塔板數(shù)（8）熱量衡算（9）塔結(jié)構(gòu)設(shè)計：塔徑 塔高、塔板結(jié)構(gòu)尺寸等（10）塔內(nèi)流體力學計算驗算 繪制負荷性能圖（11）工藝技術(shù)結(jié)果匯總表五、時間及地點安排(1)時間：～ 三 設(shè)計計算 設(shè)計方案的選定及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集 本設(shè)計任務為分離苯一甲苯混合物。根據(jù)生產(chǎn)上的不同要求，精餾操作可以是連續(xù)的或間歇的，有些特殊的物系還可采用衡沸精餾或萃取精餾等特殊方法進行分離。通過課程設(shè)計，要求更加熟悉工程設(shè)計的基本內(nèi)容，掌握化工單元操作設(shè)計的主要程序及方法，鍛煉和提高學生綜合運用理論知識和技能的能力，問題分析能力，思考問題能力，計算能力等。(3)殘液中苯含量不得高于22％(質(zhì)量)。該物系屬易分離物系，最小回流比較小。 篩板塔的缺點是： (１) 塔板安裝的水平度要求較高，否則氣液接觸不勻。分別查得苯、甲苯在平均溫度下的粘度，平均粘度由公式，得全塔效率ET（4） 求實際板數(shù) 精餾段實際板層數(shù)提餾段實際板層數(shù)進料板在第11塊板。對精餾段各項計算如下： a)溢流堰長：單溢流去lW=（～）D，==b)出口堰高：故 c)降液管的寬度與降液管的面積：由查（[2]：圖3—13）得，故 ，利用([2]：式3—10)計算液體在降液管中停留時間以檢驗降液管面積，即（大于5s，符合要求）d)降液管底隙高度：取液體通過降液管底隙的流速（）依([2]：式3—11)：符合（）e)受液盤 采用平行形受液盤，不設(shè)進堰口，深度為60mm同理可以算出提溜段相關(guān)數(shù)據(jù)如下：a)溢流堰長：單溢流去lW=（～）D，==b)出口堰高：由查知E=,依式可得故c)降液管的寬度與降液管的面積：由 查圖得， 故計算液體在降液管中停留時間以檢驗降液管面積，（大于5s，符合要求）d)降液管底隙高度：（） （m）符合（）(2) 塔板布
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