【課程設(shè)計】苯－甲苯連續(xù)精餾塔設(shè)計(存儲版)
【正文】 ，代入的值則可求出為所的負荷性能圖如下：精餾段負荷性能圖提餾段負荷性能圖1. 從塔板負荷性能圖中可看出，按生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣相和液相流量所得到的操作點P在適宜操作區(qū)的適中位置，說明塔板設(shè)計合理。 塔頂熱量其中 則: 0C 塔底熱量其中 則: 0C 表14 苯甲苯的摩爾定比熱容【11】溫度℃050100150苯 甲苯由前面的計算過程及結(jié)果可知：塔頂溫度℃，塔底溫度℃，進料溫度℃。在此前提下，表41各自對應的相關(guān)物性數(shù)據(jù)【13】項目種類Cp(kJ/(kg˙K))ρ/(kg/m3)μ/Pa˙sλ/W˙m1K1混合氣體冷卻后的混合液體冷凝水冷凝器選擇列管式，逆流方式。致謝經(jīng)過這段時間的查閱文獻、計算數(shù)據(jù)和上機敲電子版，化工原理課程設(shè)計的基本工作已經(jīng)完成，并得出了可行的設(shè)計方案，全部計算過程已在前面的章節(jié)中給以體現(xiàn)。在此我向他們表示衷心的感謝！參考文獻[1][M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[2][M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[3][M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[4][M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[5][M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[6][M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[7][M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[8]（第二版）[M].大連:大連理工大學出版社，2006.[9]（第二版）[M].大連:大連理工大學出版社，2006.[10] [M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[11] [M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[12] [M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.[13] [M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.主要符號說明符 號意 義SI單位A傳熱面積m2AT塔截面積m2Af降液管截面積m2AP鼓泡區(qū)面積m2Cp摩爾定壓熱容kJ/（kmol因為通過與同學或者是老師的交換看法很容易發(fā)現(xiàn)自己認識的不足，從而讓自己少走彎路。取裙座壁厚取800mm。取進口（冷卻水）溫度為t1=20℃(夏季)冷卻水可來自松花江，冷卻水出口溫度一般不超過40℃，否則易結(jié)垢，取出口溫度t2=35℃。選冷卻水，溫度25℃，溫升10℃。由式可知，液體在降液管內(nèi)最短停留時間為3～5秒。由于塔徑較大，所以取泛點率，依上式有精餾段整理后得提餾段整理后得此式便為霧沫夾帶的上限線方程，對應一條直線。：(1)計算干板靜壓頭降由式可計算臨界閥孔氣速，即，可用算干板靜壓頭降，即(2)計算塔板上含氣液層靜壓頭降由于所分離的苯和甲苯混合液為碳氫化合物，可取充氣系數(shù)，已知板上液層高度 所以依式(3) 計算液體表面張力所造成的靜壓頭降(4) 由于采用浮閥塔板，克服鼓泡時液體表面張力的阻力很小，所以可忽略不計。（3）開孔區(qū)面積計算 其中： 故 （4）浮閥數(shù)計算及其排列預先選取閥孔動能因子,由F0=可求閥孔氣速，精餾段即每層塔板上浮閥個數(shù)為則設(shè)計條件下的閥孔氣速為即 閥孔排列采用等腰三角形叉排方式。精餾段6塊，提餾段7塊。塔板工藝計算 流體力學驗算 塔負荷性能圖 全塔熱量衡算 塔附屬設(shè)備計算 圖12 設(shè)計思路流程圖浮閥塔塔板是在泡罩塔板和篩孔塔板的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它吸收了兩者的優(yōu)點，其突出優(yōu)點是可以根據(jù)氣體的流量自行調(diào)節(jié)開度，這樣就可以避免過多的漏液。要保持塔的穩(wěn)定性，流程中除用泵直接送入塔原料外也可以采用高位槽。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的2倍。氣體在塔盤板上以水平方向吹出，氣液接觸時間長，霧沫夾帶量少，液面落差也較小。為實現(xiàn)高純度的分離已成為蒸餾方法能否廣泛應用的核心問題，為此而提出了精餾過程。通過板壓降、漏液、液泛、霧沫夾帶的流體力學驗算，均在安全操作范圍內(nèi)。塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備類型之一。(2) 繪制生產(chǎn)工藝流程圖、精餾塔工藝條件圖。本設(shè)計書對苯和甲苯的分離設(shè)備─浮閥精餾塔做了較詳細的敘述，主要包括：工藝計算，輔助設(shè)備計算,塔設(shè)備等的附圖。用140℃飽和蒸汽加熱，用15℃循水作冷凝劑。課程設(shè)計是一次讓我們接觸并了解實際生產(chǎn)的大好機會，我們應充分利用這樣的機會去認真去對待。 具有代表性的浮閥塔有F1型（V1型）浮閥塔板、重盤式浮閥塔、盤式浮閥、條形浮閥及錐心形浮閥等。實際上，蒸餾裝置包括精餾塔、原料預熱器、蒸餾釜、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設(shè)備。此次設(shè)計是在常壓下操作。近年來所研究開發(fā)出的新型浮閥進一步加強了流體的導向作用和氣體的分散作用，使氣液兩相的流動接觸更加有效，可顯著提高操作彈性和效率。表21 苯甲苯的密度【4】溫度℃020406080100120苯
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