化工原理課程設(shè)計(jì)乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-03-12 15:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 minR:1 ) 即 N。NminN:1 = 解得 N= 取整數(shù) N=15（包括蒸餾釜） ③ 進(jìn)料板 Nmin =lg[[ xD1?XD][1?xFXF]]lgαm ? 1 =lg[* ?+*1? +] ?1 = 前已經(jīng)查出即 NT?NminNT:1= NT?T:1= 解得 N= 故進(jìn)料板為從塔頂往下的第 5層理論板 即 FN =5 總理論板層數(shù) TN =15（包括蒸餾釜 ） 進(jìn)料板位置 FN =5 全塔效率 TE 因?yàn)?TE =(α μ m)。 根據(jù)塔頂、塔釜液組成，求塔的平均溫度為 ，在該溫度下進(jìn)料液相平均粘計(jì)劃經(jīng)濟(jì)為 m? =? +（ ） ? = TE =( )。 = 實(shí)際塔板數(shù) 精餾段塔板數(shù)： N= 4ET= 8 提餾段塔板數(shù)： N= 10ET= 20 四、塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算 精餾段 操作壓力為 Pm 塔頂壓力： DP =+= 若取每層塔板壓強(qiáng) P? = 則進(jìn)料板壓力： FP =+8? = 精餾段平均操作壓力 Pm =: = 溫度 mt 根據(jù)操作壓力，通過泡點(diǎn)方程及安托因方程可得 塔頂 Dt = C 進(jìn)料板 Ft = C mt精 =: = C 平均摩爾質(zhì)量 M ⑴ 塔頂 Dx = 1y = Dy = VDM = ? +（ ） ? = kg/kmol LDM =? +（ ） ? = kg/kmol ⑵ 進(jìn)料板： Fy = Fx = VFM = ? +（ ） ? = kg/kmol LFM =? +（ ） ? = kg/kmol 精餾段的平均摩爾質(zhì)量 ,VM精 =:2 = ,LM精 =:2 = 平均密度 m? ⑴液相密度 ,Lm? ,1Lm?=,ABL A L Bww??? 塔頂： ,1Lm?= + ,Lm?= 3/Kg m 進(jìn)料板上 由進(jìn)料板液相組成 XF= Aw =＋ (1。) = ,1LFm?= + ,LFm? = 3/Kg m 故精餾段平均液相密度,Lm? 精=: = 3/Kg m ⑵氣 相密度 ρ V 精 =PM精RT = （ + ）= 液體表面張力 m? m? =1niii x??? .mD? =? +()? = /mNm ,mF? =? +()? = /mNm ,m?精 =: = /mNm 液體粘度 ,Lm? ,Lm? =1nii xi??? ,LD? =? +()? = .amPs ,LF? =? +()? = .amPs ,LM? 精 =: = .amPs 提留段 塔底壓力 PW=+ 20= 提留段平均操作壓力 Pm=: = 平均摩爾質(zhì)量 M 塔釜 wy = wx = VwM =? +()? = kg/kmol LwM =? +()? = kg/kmol 提餾段的平均摩爾質(zhì)量 ,VM提 = : = ,LM提 =: = 平均密度 ,Lm? , , ,1 ABL m L A L Bww? ? ??? 塔釜，由塔釜液相組成 Ax = Aw = ,1Lwm?= + ∴ ,Lwm? = 3/Kg m 故提餾段平均液相密度 ,Lm? 提 =: = 3/Kg m ⑵氣相密度 ,Vm? ρ Vm=PMRT提 = = 3/Kg m 五 精餾段氣液負(fù)荷計(jì)算 V=（ R+1） D=(+1)?= /kmol h SV = ,3600VVmVM?精精= 5 0 .6 3 3 6 .0 1 0 .3 7 53 6 0 0 1 .3 1? ?? m s/3 L=RD=?= /kmol h ,3600LsLmLML ?? 精精= 3 5 .3 8 3 1 .0 1 0 .0 0 0 3 53 6 0 0 8 6 0 .5? ?? m s/3 六 提餾段氣液負(fù)荷計(jì)算 V’ =V= /kmol h ,39。39。 3600 VsVmVMV ?? 提提= m s/3 L’ =L+F=+= /kmol h ,39。39。 3600 LsLmLML ?? 提提= m s/3 七 塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算 1塔徑 首先考慮精餾段： 參考有關(guān)資料，初選板音距 TH = 取板上液層高度 Lh = 故 TH Lh == s LsVLVL?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?= 0 .0 0 0 3 5 8 6 0 .50 .3 7 5 1 .3 1? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?= 查圖可得 20C = 校核至物系表面張力為 ，即 C= 20C 20???????=? 20??????= maxu =C LVV???? = ? = m/s 可取安全系數(shù) ，則 u= maxu =?= m/s 故 D= 4sVu?= m 按標(biāo)準(zhǔn)，塔徑圓整為 ，則空塔氣速為 m/s 2 精餾塔有效高度的計(jì)算 精餾段有效高度為 1ZN?? T精 精（ ） H=(131)? = 提餾段有效高度為 1ZN?? T提 提（ ） H=(201)? = 在
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