浮閥精餾塔甲醇水化工原理課程設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 蒸氣又相變 Δt=120℃ 塔高包括塔的有效高度、頂部空間和底部空間高度及塔裙高度。塔頂和塔釜也應(yīng)各設(shè)置一個(gè)人孔。如圖d，e所示。（2） 由圖可以查出塔板的氣相負(fù)荷上限，氣相負(fù)荷下限，所以圖82 提餾段塔板負(fù)荷性能圖由塔板負(fù)荷性能圖可以看出：（1） 塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。表83 液泛線數(shù)據(jù)Ls/(m3/s) Vs/(m3/s) 整理可得：在操作范圍內(nèi)任取兩個(gè)值，算出相應(yīng)的值，列于下表中。甲醇和水為正常系統(tǒng)，取物性系數(shù)；泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)：精餾段，提餾段。 降液管底隙高度精餾段：取， 則：提餾段：取， 則：，故滿足要求。產(chǎn)品摩爾流量： 由 得原料摩爾流量： 由全塔的物料衡算方程可寫出：總物料：易揮發(fā)組分： 解得 塔頂產(chǎn)品質(zhì)量流量：進(jìn)料質(zhì)量流量： 塔釜產(chǎn)品質(zhì)量流量: 表 31 物料衡算結(jié)果表進(jìn)料塔頂塔釜質(zhì)量流量摩爾流量摩爾分率 相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算表 32 常壓下甲醇水氣液平衡與溫度關(guān)系 液相甲醇?xì)庀嗨疁囟?0100100100根據(jù)表32，利用內(nèi)插法求進(jìn)料、塔頂和塔底溫度，由得：進(jìn)料:塔頂: 塔釜； 由此可得進(jìn)料、塔頂和塔釜混合物的溫度，以上計(jì)算結(jié)果得表33表33原料液、餾出液的含量與溫度名稱原料液餾出液釜?dú)堃簻囟雀鶕?jù)表 32，利用內(nèi)插法計(jì)算精餾段和提餾段對(duì)應(yīng)的氣、液相摩爾分率，得：精餾段：提餾段：將分別代入得： 最小回流比及操作回流比的確定由于是泡點(diǎn)進(jìn)料，一般操作回流比取最小回流比的倍，即 4塔板數(shù)的確定已知?jiǎng)t：精餾段操作線方程：提餾段操作線方程： 線方程：利用AutoCAD軟件在相圖中分別畫出上述直線，利用圖解法可以求出理論塔板數(shù)，求解過程如圖41所示： 圖 41 圖解法計(jì)算理論板數(shù)總結(jié)如下表：表41圖解法求理論板數(shù)計(jì)算結(jié)果最小回流比實(shí)際回流比進(jìn)料位置11理論板數(shù)16由圖41可得： ， 用康奈爾法對(duì)全塔效率進(jìn)行估算：表 42 不同溫度下甲醇—水黏度（）溫度℃607080901000321全塔的平均溫度：根據(jù)表42，利用內(nèi)插法計(jì)算得：同理得：因?yàn)樗裕?全塔液體的平均粘度：已知根據(jù)表32利用內(nèi)插法計(jì)算得：根據(jù)平衡方程得 由 計(jì)算可得:則實(shí)際塔板數(shù): （不包含塔釜）5精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算進(jìn)料:塔頂: 塔釜； 精餾段：提餾段：塔頂壓力: =(表壓)假設(shè)每層塔板壓降: =塔釜板壓力 : =+37= 塔頂條件下的流量及物性參數(shù)表51不同溫度下甲醇—水的密度、粘度及表面張力 溫度/℃5060708090100密度/(kg/m3）甲醇760751743734725716水 粘度/(但直接蒸汽加熱，只適用于釜中殘液是水或與水不互溶而易于分離的物料，所以通常情況下，多采用間接蒸汽加熱。塔頂冷凝采用全凝器，用水冷凝。原則上，在供熱一定的情況下，熱量應(yīng)盡可能由塔底輸入，使產(chǎn)生的氣相回流在全塔發(fā)揮作用，即宜冷也進(jìn)料。V4型的特點(diǎn)是閥孔被沖壓成向下彎的噴咀形，氣體通過閥孔時(shí)因流道形狀漸變可減小阻力。（2）操作彈性大，由于閥片可以自由升降以適應(yīng)氣量的變化，因此維持正常操作而允許的負(fù)荷波動(dòng)范圍比篩板塔，泡罩塔都大?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)題目及任務(wù)設(shè)計(jì)題目：甲醇水溶液連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì)試設(shè)計(jì)一座甲醇水溶液連續(xù)精餾塔，年產(chǎn)量為15000+（學(xué)號(hào)1000）噸，要求甲醇產(chǎn)品產(chǎn)品純度為98%、99%、%（110號(hào)同學(xué)數(shù)據(jù)為98%；1120號(hào)同學(xué)數(shù)據(jù)為99%；%），塔頂易揮發(fā)組分的回收率為99%,原料液中含甲醇40%（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 浮閥塔的特點(diǎn)：（1）生產(chǎn)能力大，由于塔板上浮閥安排比較緊湊，其開孔面積大于泡罩塔板，生產(chǎn)能力比泡罩塔板大 20%～40%，與篩板塔接近。國(guó)內(nèi)常用的浮閥有三種， F1型、V4型、T型。進(jìn)料熱狀態(tài)有五種。本次設(shè)計(jì)采用泵直接進(jìn)料。直接蒸汽加熱的優(yōu)點(diǎn)是，可利用壓強(qiáng)較低的加熱蒸汽，并省掉間接加熱設(shè)備，以節(jié)省操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用。已知： 原料液的摩爾組成：同理可求得：原料液的平均摩爾質(zhì)量：同理可求得：已知 ， 甲醇年產(chǎn)量38000噸，年實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間7200h。故降液管尺寸可用。精餾段：提餾段：精餾段：提餾段：可見，符合防止淹塔的要求。據(jù)此，可作出精餾段液泛線。則 取E=1，則據(jù)此，可作出精餾段和提餾段液相負(fù)荷下限線圖81 精餾段塔板負(fù)荷性能圖由塔板負(fù)荷性
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