最新乙醇水精餾塔浮閥塔課程設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 ⑵氣體通過充氣液層的壓降計(jì)算公式為。則，驗(yàn)算液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間：精餾段：提餾段：故降液管設(shè)計(jì)合理。精餾段操作線方程為： 精餾段操作線方程為：y = x 提餾段操作線方程為：根據(jù)點(diǎn)（，），得理論值NT=19塊，進(jìn)料板為16塊。⑵ 操作壓力的選擇條件設(shè)定塔頂操作壓力為常壓，不需設(shè)置真空設(shè)備或加壓設(shè)備。本設(shè)計(jì)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。應(yīng)按設(shè)計(jì)程序列出計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果，對(duì)所選用的物性數(shù)據(jù)和使用的經(jīng)驗(yàn)公式、圖表應(yīng)注明來歷。②泵選型。⑵精餾工藝計(jì)算① 物料衡算確定各物料流量。塔的造價(jià)低?？芍?，單有精餾塔還不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時(shí)還要配原料液預(yù)熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作。浮閥塔不宜處理易結(jié)焦或黏度大的系統(tǒng)，但對(duì)于黏度稍大及有一般聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)，浮閥塔也能正常操作。 乙醇精餾是生產(chǎn)乙醇中極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是重要的化工單元。燕京理工學(xué)院——課程設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)乙醇——水混合液精餾塔設(shè)計(jì)劉入菡應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 應(yīng)化1104班 學(xué)號(hào)110130106指導(dǎo)教師 顧明廣摘 要本設(shè)計(jì)為分離乙醇水混合物，采用篩板式精餾塔。最后進(jìn)行流體力學(xué)驗(yàn)算、繪制塔板負(fù)荷性能圖。塔的造價(jià)低。為實(shí)現(xiàn)精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液。氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小。塔底采出物流的能量另作它用。⑷附屬設(shè)備設(shè)計(jì)和選用①完成塔底再沸器的詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)說明書應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想闡明設(shè)計(jì)特點(diǎn)，列出設(shè)計(jì)主要技術(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)有關(guān)工藝流程和設(shè)備選型作出技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的論證和評(píng)價(jià)。 本設(shè)計(jì)的任務(wù)為分離乙醇—水二元混合物，采用連續(xù)精餾流程。綜合考慮各類塔板的優(yōu)缺點(diǎn)和待分離物系特點(diǎn)，確定選擇浮閥塔，類型為常用的F1型。不同溫度下乙醇和水的表面張力見表3表3—3 不同溫度下乙醇和水的表面張力溫度(℃)708090100乙醇表面張力(dyn/cm2)18水表面張力(dyn/cm2) 精餾段 (℃)表面張力：乙醇 水 摩爾體積：乙醇 水 已知X1=,XW=1X1== ∴ 聯(lián)立解得 提餾段 (℃)表面張力：乙醇 水 摩爾體積：乙醇 水 已知X0’= ,XW’=1X0’==所以： 聯(lián)立解得 粘度(℃)查表得：(℃)查表得：乙醇和水見表4表3—4 液體粘度數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)溫度℃ 708090100110乙醇水根據(jù)公式提餾段粘度：根據(jù)公式提餾段粘度： 相對(duì)揮發(fā)度①精餾段揮發(fā)度：由②提餾段揮發(fā)度：由 適宜回流比 最小回流比根據(jù)表1，用AutoCAD軟件作出常壓下乙醇—水物系的xy圖（圖1），過塔頂采出點(diǎn)D（，）作平衡曲線的切線，故最小回流比讀得（圖1）： ，取實(shí)際回流比 圖3—1 最小回流比 塔內(nèi)物料氣液相體積流量計(jì)算 精餾段摩爾流量： 質(zhì)量流量：體積流量： 提餾段摩爾流量：質(zhì)量流量：體積流量： 理論塔板數(shù)關(guān)于理論板層數(shù)的計(jì)算，通常可以采用圖解法和逐板計(jì)算法。 (取E=1)精餾段：故：提餾段： 故：（3）弓形降液管寬度Wd 和截面積Af 由，查弓形降液管參數(shù)圖，得： 查圖可知。按照N = 300，重新核算孔速及閥孔動(dòng)能因子：，在9~13之間開孔率： 塔板流體力學(xué)計(jì)算 塔板壓降精餾段⑴干板壓降由式確定臨界流速。精餾段 提餾段 最后得表： 表3—6 物沫表帶線上的氣液體積流量精餾段Ls(cm3/s)Vs(cm3/s)提餾段L’s(cm3/s)V’s(cm3/s) 降液管液泛線根據(jù)，降液管液泛線方程為公式 且精餾段 提餾段 液相負(fù)荷上限線液體的最大流量應(yīng)保證降液管中停留時(shí)間不低于35s，取降液管內(nèi)停留時(shí)間5s為液相負(fù)荷上限，則精餾段 （提餾段同） 液相負(fù)荷下限線，E=，即精餾段 （提餾段同） 氣相負(fù)荷下限線對(duì)于F1型重閥，以作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則精餾段 ： 提餾段 ： 塔板負(fù)荷性能圖—，作出塔板負(fù)荷性能圖。每個(gè)孔直徑為450mm，在設(shè)置人孔處，板間距為450mm，裙座上應(yīng)開設(shè)2個(gè)人孔，直徑450mm。⑤換熱面積A圓整后取183m3,，公稱直徑900mm，管程數(shù)6。則 管道設(shè)計(jì) 表5—1各接管尺寸的確定公稱直徑DN/mm不保溫設(shè)備接管/mm保溫設(shè)備接管長 /mm使用公稱壓/MPa1580130420~5010015070~35015020070~500 進(jìn)料管線取料液流速 u=。采用直管，取蒸汽流速 u=23m/s，則取管子規(guī)格Ф50812。除沫器直徑： 吊柱本設(shè)計(jì)中塔高度，因此設(shè)吊柱。最后十分感謝顧明廣老師在課程設(shè)計(jì)過程中給予我熱情的指導(dǎo)，不厭其煩解答我的各種問題，使我順利完成課設(shè)。由于檢測上的困難，難以直接按產(chǎn)品純度進(jìn)行控制。由上式計(jì)算出的計(jì)算厚度加上腐蝕裕量得到設(shè)計(jì)厚度。根據(jù)插值法得。，公稱直徑1000mm，管程數(shù)6，則冷凝器型號(hào)為：AEL 1000 – – – – 6 Ⅱ第五章 輔助設(shè)備的設(shè)計(jì) 輔助容器的設(shè)計(jì)容器填充系數(shù)取k=（常溫貯料）在20℃時(shí)，水，乙醇， （絕對(duì)壓力）。①熱負(fù)荷Qc表 4—1 不同溫度下水和乙醇的汽化熱20℃80℃90℃100℃140℃乙醇水
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