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正文內(nèi)容

苯-氯苯分離過(guò)程板式精餾塔課程設(shè)計(jì)(留存版)

  

【正文】 ………………………………… 15 ……………………………………………………… 15 溢流裝置的計(jì)算 …………………………………………………………… 15 塔板布置的計(jì)算 …………………………………………………………… 17 閥孔臨界速度………………………………………………………… 17 精餾段塔板布置 ……………………………………………………… 17 提餾段塔板布置……………………………………………………… 17 浮閥數(shù) n 與開(kāi)孔率 ? ………………………………………………… 18 …………………………………………………………… 20 塔板壓降 …………………………………………………………………… 20 干板阻力 ……………………………………………………………… 20 板上充氣液層阻力 ………………………………………………… … 21 液體表面張力所造成的阻力 ………………………………………… 21 液泛 ………………………………………………………………………… 21 與氣體通過(guò)塔板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨?…………………………… 22 液體通過(guò)降液管的壓頭損失 ………………………………………… 22 板上液層高度 ………………………………………………………… 22 液沫夾帶 …………………………………………………………………… 22 精餾段液沫夾帶量 ve 的驗(yàn)算………………………………………… 22 提餾段液沫夾帶量 ve 的驗(yàn)算………………………………………… 23 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 4 漏液的驗(yàn)算 ………………………………………………………………… 23 精餾段漏液的驗(yàn)算 ………………………………………………… 23 提餾段漏液的驗(yàn)算 ………………………………………………… 23 ………………………………………………………………… 24 精餾段塔板負(fù)荷性能圖 ………………………………………………… 24 液沫夾帶線 …………………………………………………………… 24 液泛線 ………………………………………………………………… 24 液相負(fù)荷上限線 ……………………………………………………… 25 漏液線 ………………………………………………………………… 25 液限負(fù)荷下限線 ……………………………………………………… 25 提餾段塔板負(fù)荷性能圖 ……………………………………………………… 27 液沫夾帶線 …………………………………………………………… 27 液泛線 ………………………………………………………………… 28 液相負(fù)荷上限線 ……………………………………………………… 29 漏液線 ………………………………………………………………… 29 液相負(fù)荷下限線 ……………………………………………………… 29 …………………………………………………………… 31 塔頂蒸氣出口管 …………………………………………………………… 31 塔頂回流液管 ……………………………………………………… ……… 31 進(jìn)料管 ……………………………………………………………………… 31 塔釜出料管 ………………………………………………………………… 32 加熱蒸氣進(jìn)口管 …………………………………………………………… 32 …………………………………………………………… 32 基本物性參數(shù)的查取 ………………………………………………………… 32 熱負(fù)荷的計(jì)算 ………………………………………………………………… 33 確定流體的流徑 …………………………………………………… ………… 33 計(jì)算 R和 P…………………………………………………………………… 33 換熱器型號(hào)的選擇 …………………………………………………………… 34 ……………………………………………………………………… 34 ……………………………………………………………………………… 37 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 5 附錄………………………………………………………………………………… 37 主要符號(hào)說(shuō)明……………………………………………………………………… 38 參考文獻(xiàn)……………………………………………………… …………………… 42 致謝 ………………………………………………………………………………… 42 附圖 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 1 《化工原理》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、概述 課程設(shè)計(jì)是《化工原理》的一個(gè)總結(jié)性教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本門課程及有關(guān)先修課程的基本知識(shí)來(lái)解決某一設(shè)計(jì)任務(wù)的一次訓(xùn)練,通過(guò)課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生能綜合利用本課程和前修課程的基本知識(shí),進(jìn)行融會(huì)貫通的獨(dú)立思考,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成指定的化工設(shè)計(jì)任務(wù),從而得到化工工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。因此熱效率較低,通常進(jìn)入再沸器的能量只有 5%左右可以被有效利用。 操作壓力的計(jì)算 塔頂操作壓力 : k P 0 0 1 ???DP 每層塔板壓降 : ??P 進(jìn)料板壓力 : PF=+ 6= 塔底操作壓力 : k P a51 1 60 . 71051 0 9 .. ???wp 精餾段平均壓 強(qiáng) : ? ? k P a41 0 7251 0 931 0 51 ./.. ???mp 提餾段平均壓強(qiáng): ? ? k P a1132510951162 ??? /..mp 表 41 苯、氯苯 Antoine 常數(shù)數(shù)據(jù)表 A B C 溫度范圍( K) 苯 279377 353422 420521 氯苯 335405 405597 ①假設(shè)塔頂?shù)呐蔹c(diǎn)溫度 o?t ,則純組分的飽和蒸氣壓為 對(duì)苯 11 1. 5 3k P a2. 0 47 03 3606 83 oo???????AApp 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 8 對(duì)氯苯 22 . 11k P a1. 34 3110 oo???????BBpp 代入泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程,得 DABABxxppyppppx??????? ?????? oooo )( 故假設(shè)正確,塔頂溫度為 o?Dt ②假設(shè)塔頂?shù)倪M(jìn)料板溫度 t=℃ ,則純組分的飽和蒸氣壓為 對(duì)苯 k P a 1 4 3 . 3 2156322152738919948 0341236068326oo???????AApp .... ..lg 對(duì)氯苯 k P a99291 . 4 7 6 9 2152739251555 831431104166oo.....lg???????BBpp 代入泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程,得 FBAB xppppx ???????? 7 0 209929321 4 3 992951 0 9ooo... .. 假設(shè)正確,故進(jìn)料板溫度為 C819 o.?Ft ③假設(shè)塔底的泡點(diǎn)溫度 C713o?t ,則純組分的飽和蒸氣壓為 對(duì)苯 k P a oo??????AApp 對(duì)氯苯 k P oo?????BBpp 代入泡點(diǎn)方程,得 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 9 115. 28442. 51 o ??????? BA Bpp ppx 假設(shè)正確, 故塔頂溫度為 C137o?Wt 精餾段平均溫度 : C5782819283 o1 ./)..( ???mt 提餾段平均溫度 : C1 1 4 . 421 3 7891 o2 ??? /).(mt 全塔平均溫度 : )( o???mt 塔頂: ?? Dxy , ?x (查相平衡圖) ? ? k g /k m o , ??????mVDM ? ? k g /k m o , ??????mLDM 加料板: 9250.?Fy , ? (查相平衡圖) ? ? k g / k m o l7080611 1 29 2 50111789 2 50 ....., ??????mVFM ? ? k g / k mo , ??????mLFM 塔底: ?y ?x ( 查相平衡圖 ) k m o lkgMk m o lkgM mLW mVW//)(, )(,???????? ???? 精餾段: ? ? k g / k m o l8279270805978 ..., ????mVM ? ? k g / k m o , ???LM 提鎦段: ? ? k g / k m o , ???VM ? ? k g / k m o , ???LM ( 1)氣相平均密度計(jì)算 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 10 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算,得 精餾段 : 31 111 mkg862152735873148 82794107 /.)..(. .. ??? ??? mVmmVm RT Mp? 提餾段 : 32 222 mkg383152 7 341 1 43 1 48 46961 1 3 /.)..(. . ??? ??? mVmmVm RT Mp? ( 2)液相平均密度計(jì)算 ??iiLmw??1 塔頂 o?Dt 時(shí), 333m/ 1 6 0 3 4/ 1 3/1m/ 0 3 1 1 2 7m/ 1 8 1 2???????????L D mBA??? 進(jìn)料板 C891 o.?Ft 時(shí), 333mkg608 9 3011 0 2 54 6 80038 0 35 3 2015 3 20561 1 23 7 9011786 2 1011786 2 10mkg011 0 2 58911 1 111 1 2 7mkg038 0 39 1 . 81 8 719 1 2/../../......../.../..?????????????????L F mABAw??? 塔底 C137o?Wt 時(shí), 333m/ 7 7 4/9 9 4 9/0 0 1m/ 7 41 3 71 1 1 2 7m/ 4 91 3 71 8 1 2???????????L W mBA??? 精餾段液相平均密度為 31 mkg178 5 52608 9 3738 1 6 /./)..( ???Lm? 提餾段液相平均密度為 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 11 32 mkg993322097460893 /./)..( ???Lm? ?? iiLm x?? 塔頂 : o?Dt 時(shí),查得 m/?A? m/?B? m/ 2 ?????L D m? 進(jìn)料板 C891 o.?Ft 時(shí),查得 mmN7119 /.?A? mmN8224 /.?B? mmN652182243 7 9071196 2 10 /..... ?????L F m? 塔底 C137o?Wt 時(shí),查得 m/?A? m/?B? m/ 9 0 ?????L W m? 精餾段液相平均表面張力為 mmN435212652122211 /./)..( ???Lm? 提餾段液相平均表面張力為 mmN7 9 5202471922212 /./)..( ???mL? 表 43 苯 氯苯溫度粘度關(guān)系表 溫度 ℃ 20 40 60 80 100 120 140 苯 粘度 mPa 已知 mN /?? , mHT ? 并將 ????ba, 代入得: 合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系課程設(shè)計(jì) 25 3/236??????????????????????SSLV 整理得: 3/ SS LV ?? 在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè) SL 值,依上式算出相應(yīng)的 SV 值列于下表中 smLs /, 3 smVs /, 3 依表中數(shù)據(jù)在 VS— LS圖中作出液沫夾帶線 (2)
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