甲醇水分離過程板式精餾塔的設(shè)計(完整版)
【正文】 oml由xF=，查平衡曲線，得yF=MVFm =+()= kg/komlMLFm =+()= kg/komlMLm=(+)/2= kg/komlMVm=( +)/2= kg/koml 精餾段的平均密度 氣相平均密度由理想氣體狀態(tài)方程：ρVm=P MVm/R Tm=[(+)]=液相平均密度依下式計算：①塔頂液相平均密度由tD=℃，查手冊得ρA=745. kg/m3，ρB= kg/m3，且已知塔頂中甲 ，則ρLDm=1/[+()/]= kg/m3②進(jìn)料板液相平均密度由tF=℃，查手冊得ρA=717kg/m3，ρB= kg/m3，則ρLFm=1/[+()/]= kg/m3③精餾段液相的平均密度 ρLm=(+)/2= 液體平均表面張力液體表面平均張力依下式計算，即①塔頂液相平均表面張力的計算由tD=℃，查手冊得σA= mN/m，σB= mN/mσLDm=+() =②進(jìn)料板液相平均表面液體表面平均張力依下式計算，即由tF=℃，查手冊得σA= mN/m，σB=σLFm=+() =③精餾段液相平均表面張力計算 σLm=(+)/2= mN/m 第六章 塔板主要工藝尺寸的計算精餾段氣、液相體積流率為： Vs=V MVm/3600ρVm=(R+1)D(3600)= m3/s Ls= L MLm/3600ρLm=R*D(3600)= m3/s由式中C由求取，其中C20由圖查取，圖的橫坐標(biāo)為 Ls/ Vs(ρL/ρV)1/2=() () 1/2=取板間距HT=，板上液層高度hL=，則 HT hL==其中的 由史密斯關(guān)聯(lián)圖（姚玉英《化工原理（下）》P158頁圖37史密斯關(guān)聯(lián)圖），HT= 史密斯關(guān)聯(lián)圖 查史密斯關(guān)聯(lián)圖得C20= C=( /20)= umax=[()/ ] 1/2= m/s，則空塔氣速為： u= umax== m/s =(4) 1/2=按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為D=塔截面積為AT =*D2/4=**實際空塔氣速為u= 精餾塔有效高度計算精餾段有效高度為 Z精=(N精1) HT=(171) = m提餾段有效高度為 Z提=(N提2) HT=(91) =在進(jìn)料板上開兩個、下方開一個人孔。表1 溫度/℃xy溫度/℃xy100查得:yδ=，xδ=Rmin=(xDyδ)/(yδxδ)=（）/() =R==*=L=RD=*=V=(R+1)*D=(+1)*= kmol/hV’=V= kmol/hL’=L+F=+= kmol/h由于為泡點進(jìn)料，則q=1 yδ=X可知，總理論塔板數(shù)NT為13塊(包括再沸器)進(jìn)料板位置NF為自塔頂數(shù)起第8塊。⑹ 繪制精餾裝置工藝流程圖和精餾塔的設(shè)備圖。⑶ 小孔篩板容易堵塞。精餾操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔為逐級接觸型氣－液傳質(zhì)設(shè)備，其種類繁多，根據(jù)塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮動舌形塔和浮動噴射塔等多種。 ⑶ 流體流動的阻力小，即流體流經(jīng)塔設(shè)備的壓力降小，這將大大節(jié)省動力消耗，從而降低操作費用。而且，應(yīng)結(jié)合具體條件，選擇最佳方案。⑵其次所定的設(shè)計方案需要有一定的操作彈性，各處流量應(yīng)能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，必要時傳熱量也可進(jìn)行調(diào)整。 設(shè)計說明書的內(nèi)容(1) 流程和工藝條件的確定和說明(2) 操作條件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(3) 精餾塔的物料衡算； (4) 塔板數(shù)的確定； (5) 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算； (6) 精餾塔的塔體工藝尺寸計算； (7) 塔板主要工藝尺寸的計算； (8) 塔板的流體力學(xué)驗算； (9) 塔板負(fù)荷性能圖； (10) 主要工藝接管尺寸的計算和選取(11) 塔板主要結(jié)構(gòu)參數(shù)表(12) 對設(shè)計過程的評述和有關(guān)問題的討論第二章 設(shè)計原則確定設(shè)計方案總的原則是在可能的條件下，盡量采用科學(xué)技術(shù)上的最新成就，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)上最先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上最合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的原則。如前所述在蒸餾過程中如能適當(dāng)?shù)乩盟?、塔底的廢熱，就能節(jié)約很多生蒸汽和冷卻水，也能減少電能消耗。 對塔設(shè)備的要求精餾所進(jìn)行的是氣(汽)、液兩相之間的傳質(zhì)，而作為氣(汽)、液兩相傳質(zhì)所用的塔設(shè)備，首先必須要能使氣(汽)、液兩相得到充分的接觸，以達(dá)到較高的傳質(zhì)效率。實際上，任何塔設(shè)備都難以滿足上述所有要求，況且上述要求中有些也是互相矛盾的。 ⑷ 壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低30％左右。接管尺寸、泵等，并畫出塔的操作性能圖。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。s，μB= mPa，取u0’= m/s式中 Lh—塔內(nèi)液體流量，m3/h lw—堰長，
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