甲醇水分離過程板式精餾塔的設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 =hLhow,選用平直堰，堰上液層高度式中 —堰高，m —板上液層高度，m —堰上液層高度，m近似E=1，則 =1(3600/）2/3/1000=取板上清液層高度hL= m，故 =hLhow== m由弓形降液管的參數(shù)圖（姚玉英《化工原理（下）》P163頁圖312弓形降液管的寬度與面積）查得由/D=，查弓形降液管寬度和面積圖，得Af/ AT=，Wd/D=故 Af= AT== Wd=== m液體在降液管中的停留時(shí)間 t=3600 AfHT/ Ls=36003600= s5 s故降液管設(shè)計(jì)合理。液相為水時(shí)，β=,油時(shí)，β=~，為碳?xì)浠衔飼r(shí)，β=~=4σL/ρLg d0=4103/()=氣體通過每層塔板的液柱高度=++=氣體通過每層塔板的壓降為=hpρLg==80mmH2O= Pa（設(shè)計(jì)允許值）式中 d0—孔直徑，m σm—操作物系的液體平均表面張力，mN/m 液面落差對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響液面落差 液沫夾帶液沫夾帶量hf= hL== m故ev=106[()]103= kg液/kg氣 式中 —板上液層高度，m HT—板間距，m σm—操作物系的液體平均表面張力，mN/m ua—?dú)怏w通過篩孔時(shí)的速度，m/s故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。 液相負(fù)荷上限線以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限。熱物料進(jìn)口溫度為：℃ 熱物料出口溫度為：℃冷物料進(jìn)口溫度為：20℃ 冷物料出口溫度為：30℃選取傳熱系數(shù)：K=700 W/m2在課程設(shè)計(jì)過程中，先對(duì)精餾塔的特點(diǎn)作了相關(guān)的了解，再收集有關(guān)資料，然后進(jìn)入草案階段，其間與指導(dǎo)教師和同學(xué)進(jìn)行幾次方案的討論、修改，不斷的驗(yàn)算，完善，經(jīng)3次初稿的綜合后最后定稿。 泵進(jìn)料板的板間距增至釜液上方的氣液分離空間高度取，裙座取QF=F MLFm/ρLFm=選擇型號(hào)為：IS8065125塔頂端上方的氣液分離空間高度取精餾段開人孔2個(gè)， Z= Z精+ Z提+2=++2=H==QL=LMLDm/ρLDm=選擇型號(hào)為：65FMG__40 篩板塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果序號(hào)項(xiàng)目數(shù)值平均溫度，℃ 平均壓力，氣相流量， 液相流量，實(shí)際塔板數(shù)26塔徑，板間距，溢流形式單溢流降液管形式弓形堰長(zhǎng)，堰高，板上液層高度，堰上液層高度，降液管底隙高度，安定區(qū)寬度，邊緣區(qū)寬度，開孔區(qū)面積，篩孔直徑，篩孔數(shù)目 12987孔中心距， 開孔率，%空塔氣速，篩孔氣速，穩(wěn)定系數(shù)每層塔板壓降，負(fù)荷上限液泛控制負(fù)荷下限漏夜控制液沫夾帶，氣相負(fù)荷上限，氣相負(fù)荷下限，操作彈性設(shè)備選型結(jié)果設(shè)備類型型號(hào)換熱器進(jìn)料預(yù)熱器，管數(shù)126根的固定管板式換熱器塔頂全凝器，長(zhǎng)2m，管數(shù)202根的固定管板式換熱器泵進(jìn)料泵IS8065125回流泵65FM40管線進(jìn)料管線733 mm回流管線463 mm釜液輸送管626 mm塔頂蒸汽管41212 mm 設(shè)計(jì)評(píng)述通過本次課程設(shè)計(jì)的鍛煉，我對(duì)從精餾塔設(shè)計(jì)方案到精餾塔設(shè)計(jì)的流程、方法和思路有一定的了解與認(rèn)識(shí)。K)預(yù)熱器的熱負(fù)荷為：Q=Wccpc(t2t1)=(8545) =105 kJ/h傳熱溫差：△tm=[(8564)(4525)]/ln[(8564)/ (4525)] =℃?zhèn)鳠崦娣e：S=Q/K△tm=105103/(5003600)= m2由于塔底蒸汽壓強(qiáng)為500Kpa?600 Kpa，故選用固定板式列管換熱器。 液沫夾帶線以為限，求關(guān)系如下：由ua=Vs/(ATAf)= Vs/()= Vs= m=1(3600Ls/)2/3/1000=故：hf=(+ Ls2/3)=+ HThf= Ls2/3= ev=106[ Vs /( Ls2/3)]103=整理得：Vs=在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列表如下：對(duì)于平直堰，取堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。取Ws=Ws’= m，Wc= m。故精餾塔的有效高度為 Z= Z精+ Z提+2=++2= 塔板溢流形式有：U型流、單溢流、雙溢流和階梯流。 理論板層數(shù)NT的求取操作溫度表31甲醇—水氣、液平衡組成（摩爾）與溫度關(guān)系溫度/℃液相氣相溫度/℃液相氣相溫度/℃液相氣相10000
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