苯-甲苯混合液精餾塔設(shè)計化工原理課程設(shè)計(完整版)
【正文】 塔板數(shù)的確定 理論塔板數(shù) NT的求取苯、甲苯屬理想物系，可采用 NT。因此熱效率較低，通常進入再沸器的能量只有 5%左右可以被有效利用。（q=1） 加熱方式蒸餾可采用間接蒸汽加熱也可采用直接蒸汽加熱，例蒸餾釜殘液中的主要成分為水時，且在低濃度下輕組分的相對揮發(fā)度較大時宜用直接蒸汽加熱，其優(yōu)點是可以利用壓強在較低的加熱蒸汽以節(jié)省操作費用，并省掉間接加熱設(shè)備。塔內(nèi)裝有多層水平塔板，板上有若干個供蒸汽（或氣體）通過的短管，其上各覆蓋底緣有齒縫或小槽的泡罩，并裝有溢流管。浮閥塔由于氣液接觸狀態(tài)良好，霧沫夾帶量小(因氣體水平吹出之故)，塔板效率較高，生產(chǎn)能力較大。應(yīng)用于蒸餾、吸收和除塵等。即氣相垂直向上穿過塔板上的液層，液相水平流過塔板。由塔頂上升的蒸汽進入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取出。制藥過程原理及設(shè)備課程設(shè)計——精餾塔設(shè)計 鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校化工原理課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目： 苯甲苯混合液精餾塔設(shè)計 設(shè)計者： 班級 制藥13 學(xué)號 130305127 姓名 王婷婷 日期 20141119 指導(dǎo)教師： 徐 兵 設(shè)計成績： 日期 一、設(shè)計題目：苯甲苯混合液精餾塔設(shè)計本課程設(shè)計是依據(jù)實際生產(chǎn)情況加以一定程度的簡化而提出的。塔底流出的液體，其中的一部分送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸汽返回塔中，另一部分液體作為釜殘液取出。塔板是板塔式的核心部分，它關(guān)系到氣液兩相傳熱、傳質(zhì)的好壞。在工業(yè)上實際應(yīng)用的篩板塔中，兩相接觸不是泡沫狀態(tài)就是噴射狀態(tài)，很少采用鼓泡接觸狀態(tài)的。塔結(jié)構(gòu)簡單，制造費用便宜，并能適應(yīng)常用的物料狀況，是化工、煉油行業(yè)中使用最廣泛的塔型之一。操作時，液體由塔的上部連續(xù)進入，經(jīng)溢流管逐板下降，并在各板上積存液層，形成液封；蒸汽（或氣體）則由塔底進入，經(jīng)由泡罩底緣上的齒縫或小槽分散成為小氣泡，與液體充分接觸，并穿過液層而達液面，然后升入上一層塔板。但由于直接蒸汽的加入，對釜內(nèi)溶液起一定的稀釋作用，在進料條件和產(chǎn)品純度、輕組分收率一定的前提下，釜液組成相對降低，故需要在提餾段增加塔板以達到生產(chǎn)要求。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。 根據(jù)苯、甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù)作 yx 圖（即圖 1）及 txy 圖（即圖 2） 圖 1 yx 關(guān)系圖圖 2 txy關(guān)系圖 求最小回流比 及操作回流比 在圖 1 中對角線自點(,)作垂線即進料線（q 線），該線與平衡線交點坐標為：（，），是最小回流比時操作線與平衡線的交點坐標。 溢流堰長lW因塔徑D＝，=（～）D，取堰長為=== m查液流收縮系數(shù)圖得 E=，則m故由 查圖8—17得，由下式計算液體在降液管中停留時間以檢驗降液管面積，即（大于5s，符合要求）取液體通過降液管底隙的流速 精餾段：取邊緣區(qū)寬度 安定區(qū)寬度 孔區(qū)面積取篩空的孔徑為，正三角形排列，一般碳的板厚為,，故孔中心距依式計算塔板上的篩孔數(shù)依式計算塔板上開孔區(qū)的開孔率，即則每層板上的開孔面積為 氣體通過篩孔的氣速為 塔有效高度（精餾段）Z=(121)= 塔高計算(從略) 篩板的流體力學(xué)驗算塔板的流體力學(xué)計算，目的在于驗算預(yù)選的塔板參數(shù)是否能維持塔的正常操作，以便決定對有關(guān)塔板參數(shù)進行必要的調(diào)整，最后還要作出塔板負荷性能圖。如圖 3 （線3）所示。在設(shè)計過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性和經(jīng)濟合理性。[1] 譚天恩，竇梅，（上冊）[M].：化學(xué)工業(yè)出版社，.[2] 譚天恩，竇梅，（下冊）[M].：化學(xué)工業(yè)出版社，.[3] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1995.[4] [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.[5] 楊祖榮，劉麗英，劉偉. 化工原理[M].第3版. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.[6] 時鈞，汪家鼎，[M]. 第2版. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1996.[7] 朱有庭，曲文海，[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.[8] 吳俊. 化工原理
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