化工原理設(shè)計(jì)---苯-氯苯分離過(guò)程板式精餾塔設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 選定后再按換熱器的設(shè)計(jì)程序做設(shè)計(jì)計(jì)算。 塔釜液出塔的流速可取 ~。 回流量前已算出，回流液的流速范圍為 ~；若用泵輸送回流液，流速可取 1~ m/s。 2/ 3m ins,3/2m ins,ow ???????????? LLh / 3m ins, ?L 5液相負(fù)荷上限線(xiàn) 取 s5?? 得液相最大負(fù)荷流量 / 3fTm a xs, ???? ? AHL 6操作線(xiàn)及操作彈性 操作氣液比 ??LV 操作彈性定義為操作線(xiàn)與界限曲線(xiàn)交點(diǎn)的氣相最大負(fù)荷 max,sV 與氣相允許最小負(fù)荷 min,sV 之比，即： 操作彈性 = ?min,max,ssVV 提餾段塔板負(fù)荷性能圖 精餾塔的附屬設(shè)備與接管尺寸的計(jì)算 1）料液預(yù)熱器 根據(jù)原料液進(jìn)出預(yù)熱器的熱狀況和組成首先計(jì)算預(yù)熱器的熱負(fù)荷 Q ，然后估算預(yù)熱器的換熱面積 A ，最后按換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算程序執(zhí)行。 39。73 uu ?????????????????? ? 因 oc0 uu ? ，故應(yīng)在浮閥全開(kāi)狀態(tài)下計(jì)算干板壓降。 作等腰三角形叉排時(shí)時(shí)， 75nh A a ?? ，按推薦尺寸，此處取 mmh 65? 。? 2）塔板工藝結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 采用單溢流型的平頂弓形溢流堰、弓形降液管、平形受液盤(pán)，且不設(shè)進(jìn)口內(nèi)堰。39。39。 ○ 2 邊緣區(qū)寬度 cW 與安定區(qū)寬度 sW 邊緣區(qū)寬度 cW ：一般為 50~75mm， D 2m時(shí)， cW 可達(dá) 100mm。 33 ??hL 冷凝器的熱負(fù)荷 kW14,4 2 73 6 0 0/3 2 39。 3, ????? ? 汽相體積流量 /hm1 4 2 9/sm3 9 39。39。 )( ???mt精餾段： ℃ )(39。其中，精餾段 31?TN 塊，提餾段 ?TN塊，第 5塊為加料板位置。/312539。 ?? ，全塔物料衡算： 39。純組分的汽化潛熱與溫度的關(guān)系可用下式表示： 112 ???????? ??? tt ttrrcc（氯苯的臨界溫度：C?? ） 。試設(shè)計(jì)一精餾塔來(lái)完成該分離任務(wù)；原料溫度為 20℃。而液相混合物在精餾塔中下降至塔底，一部分進(jìn)入到塔底產(chǎn)品冷卻器中，一部分進(jìn)入再沸器，在再沸器中被加熱到泡點(diǎn)溫度重新回到精餾塔。 39。 （ 2）確定操作的回流比 R yxt ~?曲線(xiàn)（見(jiàn)圖 2） ?? Fxx 時(shí)，泡點(diǎn)溫度為 ℃， ???平均溫度 ℃ ? 查化工原理附錄得比熱容： )/()/()/()()()()()()(212132232132Kk mo lkJCCCKk mo lkJCKk mo lkJCTETETECTETETECDTCTBTACpppppppp????????????????????????????????，氯苯：苯： 汽化熱：苯： ： 325kJ/kg 原料液汽化熱： k m o lkJr m / 8 4 0 1 23 2 54 5 9 35 4 ??????? )( ???????? m mp r rtCq yx~曲線(xiàn) 11 ???? qxxq qyq F線(xiàn)方程： ， 斜率為： ???q q 在圖上定出： ),(),(),( WWFFDD xxcxxexxa 、點(diǎn)、點(diǎn)點(diǎn) 。 s的烴類(lèi)物系，式中的mμ為全塔平均溫度下以進(jìn)料組成表示的平均粘度。)()(39。, ????mL? 五、精餾段的汽液負(fù)荷計(jì)算 汽相摩爾流率 ? ? hk mo lDRV / ????? 汽相體積流量 sVMVmVmVs / 00 00 3, ????? ? 汽相體積流量 /hm158/sm2 2 6 33 ??hV 液相回流摩爾流率 k m o l/ ???? RDL 液相體積流量 / 3, ????? mLmLs LML ? 液相體積流量 /??hL 冷凝器的熱負(fù)荷 5 43 6 0 0/ 9 ????? VrQ 六、提餾段的汽 液負(fù)荷計(jì)算 汽相摩爾流率 hk m o lFqVV /)()1(39。 ??? VWL 液相體積流量 / 39。 ????? rVQ 七、精餾段塔和塔板主要工藝結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 1）塔徑 mm350?TH 及板上液層高度 mm60?Lh ，則： ???? LT hH Smith法求取允許的空塔氣速 maxu （即泛點(diǎn)氣速 Fu ） ??????????????????????????????VLssVL ?? 查 Smith通用關(guān)聯(lián)圖得 ?C 負(fù)荷因子 07 20 20 ???????????????? ?CC 泛點(diǎn)氣速： ? ? ? ? m /?????? VVLCu ??? ，取 m / m ax ?? uu ????? uVD s ? 圓整取 mm1000?D ，操作氣速： 0 .5 0 6m /su39。 作等腰三角形叉排時(shí)時(shí)， 75 nh A a ?? ，按推薦尺寸，此處取 mmh 110? 。20 ?C 負(fù)荷因子 20 39。39。 ○ 2 出口堰高 wh owLw hhh ?? 對(duì)平直堰 ? ? 3/2/39。 22oLVc ?????? guh ?? 2．氣體通過(guò)板上液層的壓降 eh )( Lowwe ?????? hhhh ?? 3．克服表面張力的壓降 ?h (一般情況下可不考慮 ) 33L 3σ ??? ??????? ??? ogdh ? ? （顯然此項(xiàng)很小可忽略） 4．氣體通過(guò)篩板的壓降 (單板壓降 )fh 和 fp? m0 5 2 0 0 2 3 2 2 ??????? ?hhhh 0 .7 k P ??????? ghp ? （滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求） （ 2）霧沫夾帶量校核 板上
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