畢業(yè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)48000噸乙醇~水精餾裝置設(shè)計(jì)報(bào)告(存儲(chǔ)版)
【正文】 6 1 .3 4 5 /1SJJ Vu m sD?? ?? ? ?? 提餾段的上升蒸汽速度為： 24 1 .4 6 4 /STT Vu m sD??? 塔高的計(jì)算 塔的高度可以由下式計(jì)算： ( 2 )P T T F WZ H N S H SH H H? ? ? ? ? ? ? 已知實(shí)際塔板數(shù)為 40N? 塊，板間 距 ? 由于料液較清潔，無(wú)需經(jīng)常清洗，可取每隔 8 塊板設(shè)一個(gè)人孔，則人孔的數(shù)目 S 為： 40 148S ? ? ? 個(gè) 取人孔兩板之間的間距 ? ，則塔頂空間 ? ，塔底空間 ? ，進(jìn)料板空間高度 ? ，那么，全塔高度： ( 40 2 4) 4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5. 塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 塔板尺寸 18 由于塔徑大于 800mm，所以采用單溢流型分塊式塔板。 atAt N?計(jì) 2 2 2 12 2 2 122 [ si n ]1800. 28 42 [ 0. 28 4 0. 46 0. 28 4 0. 46 si n ]18 0 0. 46= 0. 48 7axA x R x RRm????? ? ? ?? ? ? ? ?? 39。 根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷，可知操作點(diǎn) P(， )在正常的操作范圍內(nèi)。 液泛驗(yàn)算 溢流管內(nèi)的清液層 高度 d p d LH h h h h?? ? ? ? 其中， 0. 06 67 , 0. 06pLh m h m?? 所以， 0 .6 6 7 0 .0 6 0 .0 0 3 0 .1 2 9 7dHm? ? ? ? 為防止液泛，通常 ()d T wH H h???，取校正系數(shù) ?? ，則有：( ) ( 5 ) 25TwH h m? ? ? ? ? ? 可見(jiàn)， ()d T wH H h???，即不會(huì)產(chǎn)生液泛。若同一橫排的閥孔中心距 75t mm? ，那么相鄰兩排間的閥孔中心距 39。有以上的計(jì)算結(jié)果可以知道： 汽塔的平均蒸汽流量： 3() 1 . 0 5 6 1 . 1 5 1 . 1 0 3 /22S J S TS VVV m s? ?? ? ? 汽塔的平均液相流量： 3() 0 . 0 0 0 6 7 5 0 . 0 0 2 2 5 0 . 0 0 1 4 6 /22S J S TS LL m s? ?? ? ? 汽塔的汽相平均密度： 31 . 2 5 1 0 . 8 1 6 1 . 0 3 3 5 /22V J V TV k g m??? ? ?? ? ? 汽塔的液相平均密度： 38 1 4 9 1 1 8 6 3 /22L J L TL k g m??? ? ?? ? ? 塔徑可以由下面的公式給出： 4 SVDu?? 由于適宜的空塔氣速 m ax( ~ )uu? ，因此，需先計(jì)算出最大允 16 許氣速 maxu 。 0 .3 5 0 .8 8 5 0 .6 0 32Lmx ??? 所以， 3814 /Lm kg m? ? 精餾段的液相負(fù)荷 /L RD kmol h?? 36 5 .8 5 3 0 2 .4 3 /814n LmLML m h? ?? ? ? 同理可計(jì)算出精餾段的汽相負(fù)荷。 表 3 精餾段 的已知數(shù)據(jù) 13 位置 進(jìn)料板 塔頂 (第一塊板 ) 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 39。的情況下可以查得比熱 /pfc kJ kg C??186。 , 39。 2. 操作條件的確定 操作壓力 由于乙醇 ~水體系對(duì)溫度的依賴(lài)性不強(qiáng)，常壓下為液態(tài)，為降低塔的操作費(fèi)用，操作壓力選為常壓 其中塔頂壓力為 10 Pa? 塔底壓力 5[ 25 10 ( 265 ~ 530 ) ]N P a?? 進(jìn)料狀態(tài) 雖然進(jìn)料方式有多種，但是飽和液體進(jìn)料時(shí)進(jìn)料溫度不受季節(jié)、氣溫變化和前段工序波動(dòng)的影響，塔的操作比較容易控制；此外，飽和液體進(jìn)料時(shí)精餾段和提餾段的塔徑相同，無(wú)論是設(shè)計(jì)計(jì)算還是實(shí)際加工制造這樣的精餾塔都比較容易，為此，本次設(shè)計(jì)中采取飽和液體進(jìn)料 加熱方式 7 精餾塔的設(shè)計(jì)中多在塔底加一個(gè)再沸器以采用間接蒸汽加熱以保證塔內(nèi)有足夠的熱量供應(yīng)；由于乙醇 ~水體系中，乙醇是輕組分，水由塔底排出，且水的比熱較大，故可采用直接水蒸氣加熱，這時(shí)只需在塔底安裝一個(gè)鼓泡管，于是可省去一個(gè)再沸器，并且可以利用 壓力較底的蒸汽進(jìn)行加熱，無(wú)論是設(shè)備費(fèi)用還是操作費(fèi)用都可以降低。近些年來(lái)，由于燃料價(jià)格的上漲，乙醇燃料越來(lái)越有取代傳統(tǒng)燃料的趨勢(shì)，且已在鄭州、濟(jì)南等地的公交、出租車(chē)行業(yè)內(nèi)被采用。 25 8. 各接管尺寸的確定 23 液體負(fù)荷上限線 17 弓形降液管 12 提餾段 12 精餾段與提餾段的體積流量 12 4. 精餾塔 主體 尺寸的計(jì)算 7 最小回流比及操作回流比的確定 5 二：計(jì)算過(guò)程 4 設(shè)計(jì)依據(jù) 12 精餾段 17 5. 塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 19 浮閥數(shù)目及排列 21 干板阻力 ch 22 液泛驗(yàn)算 23 液泛線 26 釜?dú)堃撼隽瞎? 但是由于常用 的多為其水溶液，因此，研究和改進(jìn)乙醇 `水體系的精餾設(shè)備是非常重要的。雖然塔頂蒸汽冷凝可以放出大量熱量，但是由于其位能較低，不可能直接用作為塔底的熱源。 39。 其比熱為 /pwc kJ kg C??186。 ?? 39。 表 5 提餾段的已知數(shù)據(jù) 位置 塔釜 進(jìn)料板 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 39。 取無(wú)效邊緣區(qū)寬度 40CW mm? ，破沫區(qū)寬度 70SW mm? ， 查得 705Wl mm? 弓形溢流管寬度 146dW mm? 弓形降液管面積 ? / 0. 07 06 / 0. 78 54 0. 09fTAA ?? / 2 D W m? ? ? ? ? / 2 D W W m? ? ? ? ? ? ? 驗(yàn)算： 液體在精餾段降液管內(nèi)的停留時(shí)間 0 . 0 7 0 6 0 . 4 4 1 . 8 50 . 0 0 0 6 7 5fTJ SJAH ssL? ?? ? ? ? 液體在精餾段降液管內(nèi)的停留時(shí)間 0 . 0 7 0 6 0 . 4 1 2 . 6 50 . 0 0 2 2 5fTT STAH ssL? ?? ? ? ? 弓形降液管 堰高 采用平直堰，
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