化工原理課程設(shè)計--年處理8萬噸噸苯-甲苯的精餾裝置-文庫吧在線文庫
【正文】 [5] 《化工設(shè)備設(shè)計手冊》指導(dǎo)教師簽字教研室主任簽字2012年 1月2日年處理8萬噸苯甲苯的精餾裝置摘 要：化工生產(chǎn)常需進(jìn)行二元液相混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，精餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝達(dá)到輕重組分分離目的的方法。塔頂使用全凝器，部分回流。我們工科大學(xué)生應(yīng)具有較高的綜合能力、解決實際生產(chǎn)問題的能力和創(chuàng)新的能力。操作氣速不可能會很高，因為會產(chǎn)生嚴(yán)重的霧沫夾帶，這就限制了生產(chǎn)能力的進(jìn)一步提高。 連續(xù)精餾塔流程流程圖 連續(xù)精餾流程附圖圖11 流程圖 2 設(shè)計思路在本次設(shè)計中，我們進(jìn)行的是苯和甲苯二元物系的精餾分離，簡單蒸餾和平衡蒸餾只能達(dá)到組分的部分增濃，如何利用兩組分的揮發(fā)度的差異實現(xiàn)高純度分離，是精餾塔的基本原理。在這里準(zhǔn)備用全凝器，因為可以準(zhǔn)確的控制回流比。浮閥塔一直成為化工生中主要的傳質(zhì)設(shè)備，其多用不銹鋼板或合金 。全塔平均溫度按塔頂及塔釜溫度的算術(shù)平均值計算，塔頂和塔釜可分別近似為純苯和純甲苯，則有℃查取《化工工藝設(shè)計手冊》得知，℃時苯和甲苯的黏度為。（2）邊緣區(qū)寬度確定 為了盡量減小液體夾帶入降液管的氣泡量，取m ；根據(jù)的大小 ，取。(5)堰上液流高度前已求出這樣 為了防止液泛，按式：，取校正系數(shù)，選定板間距,從而可知，符合防止液泛的要求。由于塔徑較大，所以取泛點(diǎn)率，依上式有整理后得即 即為負(fù)荷性能圖中的線(1)此式便為霧沫夾帶的上限線方程，對應(yīng)一條直線。在操作范圍內(nèi)任取若干值，依 用上述坐標(biāo)點(diǎn)便可在負(fù)荷性能圖中繪出液泛線，圖中的(2)。3. 按固定的液氣比，從負(fù)荷性能圖中可查得氣相負(fù)荷上限 = m3/s,氣相負(fù)荷下限 ≤ m3/s，所以可得塔板的這一操作彈性在合理的范圍(3～5)之內(nèi)，由此也可表明塔板設(shè)計是合理的。 在此，特別感謝化工原理教研室的徐繼紅老師以及小組成員，通過與他們的交流使得我的設(shè)計工作得以圓滿完成。設(shè)計過程中培養(yǎng)了我的自學(xué)能力，設(shè)計中的許多知識都需要查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。取為液體在降液管中停留時間的下限，所對應(yīng)的則為液體的最大流量,即液相負(fù)荷上限，于是可得所得到的液相上限線是一條與氣相負(fù)荷性能無關(guān)的豎直線，即負(fù)荷性能圖中的線(3)。 =由式， 聯(lián)立。泛點(diǎn)率的計算時間可用式：和塔板上液體流程長度塔板上液流面積苯和甲苯混合液可按正常物系處理，取物性系數(shù)K值，K=,在從泛點(diǎn)負(fù)荷因數(shù)圖中查得負(fù)荷因數(shù),將以上數(shù)值分別代入上式，得泛點(diǎn)率F1為及為避免霧沫夾帶過量，對于大塔，泛點(diǎn)需控制在80%以下。所以這樣開孔是合理的。故精餾塔的有效高度為5 塔板主要工藝尺寸的計算因塔徑D=、弓形降液管、凹形受液盤及平直堰，不設(shè)進(jìn)口堰。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。選擇的原則是使設(shè)備和操作費(fèi)用之和最低。熱量自塔釜輸入，由冷凝器和冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。設(shè)計中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。這類塔盤的塔盤板開有閥孔，安置了能在適當(dāng)范圍內(nèi)上下浮動的閥片，其形狀有圓形、條形及方形等?；ト芤后w混合物的分離有多種方法，蒸餾及精餾是其中最常用的一種。本次設(shè)計的浮閥塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。（2） 精餾塔主要技術(shù)參數(shù)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。（2） 產(chǎn)品規(guī)格：塔頂產(chǎn)品含苯≥ 99 %，塔底產(chǎn)品含甲苯≥ 98 %。（7） 設(shè)計性質(zhì)：初步設(shè)計。精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。實際總塔板數(shù)為30塊，其中精餾段實際板數(shù)為15，提餾段實際板數(shù)為15，實際加料位置在第16塊板(從上往下數(shù))。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(jī)會，我們應(yīng)充分利用這樣的機(jī)會去認(rèn)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(yù)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(jìn)一步加強(qiáng)了流體的導(dǎo)
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