精餾塔課程設(shè)計(jì)---苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 塔板的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果總表 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 計(jì)算數(shù)據(jù) 精餾段 提餾段 各段平均壓強(qiáng) Pm kpa 略 各段平均溫度 tm ℃ 平均流量 氣相 SV m3 /s 液相 SL m3 /s 實(shí)際塔板數(shù) N 塊 6 板間距 HT m 塔的有效高度 Z m 塔徑 D m 空塔流速 u m/s 塔板液流型式 單流型 溢流裝置 溢流管形式 弓形 堰長 Wl m 堰高 Wh m 溢流堰寬度 dW m 管底與受液盤距離 h0 m 板上清液層高度 Lh m 孔徑 0d mm 28 孔間距 t mm 孔數(shù) n 個(gè) 2738 開孔面積 m2 篩板氣速 0u m/s 塔板壓降 ph kPa 液體在壓降管中的停留時(shí)間 ? s 降液管內(nèi)清液層高度 dH m 霧沫夾帶 Ve kg 液 /kg 氣 負(fù)荷上限 霧沫夾帶控制 負(fù)荷下限 漏液控制 氣相最大負(fù)荷 max,SV m3 /s 氣相最小負(fù)荷 mixSV, m3 /s 造作彈性 29 四、 設(shè)計(jì)小結(jié) 通過本次課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我們多方位、綜合地分析考察工程問題并獨(dú)立解決問題的能力，這使我們在以后的學(xué)習(xí)、工作中更加認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)。 [3] 劉光啟，馬連湘，劉杰等《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》?；瘜W(xué)工業(yè)出版社， 2021。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021。 [2] 陳均志，李磊，《化工原理實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)》。 A 線與霧沫夾帶線的交點(diǎn)相應(yīng)氣液負(fù)荷為 max,SV ， A 線與漏液線的交點(diǎn)為相 應(yīng)氣相負(fù)荷 mixSV, 。 根據(jù)以上塔板的各項(xiàng)流體力學(xué)驗(yàn)算，可認(rèn)為精餾段塔徑及各工藝尺寸是合適的。 依式 C= 20C )20(? 。 表 1 苯 甲苯的物理性質(zhì) 項(xiàng)目 分子式 相對分子質(zhì)量 Mr 沸點(diǎn) /℃ 臨界溫度tc/℃ 臨界壓強(qiáng)pc/kPa 苯 66HC 甲苯 356 HCHC ? 表 2 苯 甲苯的液相密度 溫度 t/℃ 80 90 100 110 120 苯L? /（ kg/ 3m ) 815 甲苯,L? /（ kg/ 3m ) 810 表 3 液體表面張力 溫度 t/℃ 80 90 100 110 120 苯? /(mN/m) 甲苯? /(mN/m) 9 表 4 常壓下苯 甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù) 表 5 液體粘度 溫度 t/℃ 80 90 100 110 120 苯L? /（ mPa? S） 甲苯L? /（ mPa? S） 10 表 6 液體汽化熱 溫度 t/℃ 80 90 100 110 120 苯? /（ kJ/kg) 甲苯? /（ kJ/kg) 精餾塔的物料衡算 （ 1） 物料衡算 已知 DX =。設(shè)計(jì)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)。通過課程設(shè)計(jì)，要求更加熟悉工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握化工單元操作設(shè)計(jì)的主要程序及方法，鍛煉和提高學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)和技能的能力，問題分析能力、思考問題能力和計(jì)算能力等。根據(jù)生產(chǎn)上的不同要求，可采用不同的精餾操作方式。塔頂設(shè)置再沸器采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn) 品經(jīng)冷卻后送入儲(chǔ)罐。 所以 FM = X 78+ X 92 =? F=3000/= 總物料衡算 D + W = F 苯物料衡算 FXF = D DX +W WX 聯(lián)立 ? D = W = F 原料液流量 D 塔頂產(chǎn)品量 W 塔底產(chǎn)品量 11 （ 2） 確定操作回流比 因?yàn)榕蔹c(diǎn)進(jìn)料，所以 q = 1 。 ?依式 aA =2 ?????? ?? ? RxRxRx 1222 s in180? ? =D/2( dW + SW )=(+)= (m) R=D/2 CW =(m) （ 3）篩孔數(shù) n與開孔率 ? ： 取篩孔的孔徑 0d 為 5mm ，正三角形排列 ，一般碳鋼的板率 ? 為 3mm ，取 t/ 0d = 故 孔中心距 t== m 篩孔數(shù)： n=1158X103 / t2 X aA =9453 (個(gè)） 依式 ??AA0? 100%計(jì)算塔板上開孔區(qū)的開孔率 ? ， 即 ??AA0? 100%=%（在 5%15%范圍之間） 20 每層塔板上的開孔面積 0A 0A =? aA ==(m2 ) 氣體通過篩孔的氣速 0u
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