最新化工原理課程設(shè)計乙醇和水(完整版)
【正文】 kpa每層塔板壓降 進(jìn)料板壓力 kpa精餾段平均壓力 kpa 操作溫度計算從乙醇水溶液的氣液相平衡圖【1】查得泡點(diǎn)溫度（近似看作是操作溫度）為：塔頂溫度 進(jìn)料板溫度 精餾段平均溫度為： 平均摩爾質(zhì)量的計算塔頂平均摩爾質(zhì)量計算由，查平衡曲線（xy圖），得 進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計算由圖解理論板（xy圖），得 查平衡曲線（xy圖），得 精餾段平均摩爾質(zhì)量 平均密度的計算 氣相平均密度計算由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 kg/ 液相平均密度計算液相平均密度依下式計算，即 塔頂液相平均密度的計算由，查手冊【2】得 塔頂液相的質(zhì)量分率 進(jìn)料板液相平均密度的計算由，查手冊【2】得 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率 精餾段液相平均密度為 液相平均表面張力依下式計算，即 塔頂液相平均表面張力的計算由，查手冊【2】得 進(jìn)料板液相平均表面張力的計算由，查手冊得 精餾段液相平均表面張力為 液相平均粘度依下式計算，即 塔頂液相平均粘度的計算由，查手冊【2】得： 解出 進(jìn)料板液相平均粘度的計算由，查手冊【3】得： 【1】 解出 精餾段液相平均粘度為 精餾段的氣、液相體積流率為 m3/s m3/s由 式中C由式計算，式中C20由圖（史密斯關(guān)系圖）【4】查得，圖的橫坐標(biāo)為 取板間距，板上液層高度，則 查圖（史密斯關(guān)系圖）【4】得 ，則空塔氣速為 m/s m提餾段塔徑計算，所需數(shù)據(jù)可從相關(guān)手冊【1，2，4】查得，計算方法同精餾段。設(shè)計圖紙要求： 1) 繪制生產(chǎn)工藝流程圖（A2號圖紙）； 2) 繪制精餾塔設(shè)計條件圖（A2號圖紙）。(二) 操作條件1) 塔頂壓力 4kPa（表壓） 2) 進(jìn)料熱狀態(tài) 自選 3) 回流比 自選 4) 塔底加熱蒸氣壓力 （表壓）5) 單板壓降 ≤。塔釜采用直接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。選用凹形受液盤，深度 【4】因?yàn)?，故塔板采用分塊式。表2 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線1。根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖，如下圖所示。本次設(shè)計中，由于最小回流比比較大，故選用。由圖中可看出，操作點(diǎn)在理論范圍內(nèi)，但偏邊界位置，即該操作點(diǎn)并非最佳操作點(diǎn)，可能由于回流比取值較小導(dǎo)致的。利用求得的精餾段操作線、提餾段操作線及q線，在操作線和平衡線間畫梯級得出理論塔板數(shù)，由此也得到了最佳進(jìn)料位置。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為液沫夾帶控制。表3 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線2。取 ，開孔區(qū)面積按下式計算，即 其中 故 本次所處理的物系無腐蝕性，可選用碳鋼板，取篩孔直徑。 表1乙醇—水系統(tǒng)t—x—y數(shù)據(jù)沸點(diǎn)t/℃乙醇摩爾數(shù)/%沸點(diǎn)t/℃乙醇摩爾數(shù)/%氣相液相氣相液相8299
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