用無(wú)水乙醚從醋酸水溶液中萃取醋酸裝置設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 14:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分散相粘度 （pas）兩液相比 對(duì)于理論級(jí)數(shù)N根據(jù)下面分配曲線與操作線采取圖解法解得： N=根據(jù)上述一些內(nèi)容查“萃取器得選型”表，選用轉(zhuǎn)盤(pán)萃取塔進(jìn)行萃取設(shè)備類型 \考慮因素噴灑塔填料塔篩板塔轉(zhuǎn)盤(pán)塔往復(fù)篩板 脈動(dòng)篩板離心萃取器混合澄清器工藝條件理論級(jí)數(shù)多00√√00處理量大0√0√兩相流比大00√√物系性質(zhì)密度差小00√√粘度高00√√界面張力大00√0腐蝕性強(qiáng)√√000有固體懸浮物√√00設(shè)備費(fèi)用制造成本√00000操作費(fèi)用√√√00維修費(fèi)用√√0000安裝場(chǎng)地面積有限√√√√√√高度有限00√√轉(zhuǎn)盤(pán)塔是一種機(jī)械攪拌萃取塔，其塔壁上設(shè)有一系列等距離的定環(huán)，塔內(nèi)有用電機(jī)帶動(dòng)的中心軸，軸上裝有水平轉(zhuǎn)盤(pán)，每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)位于相鄰兩個(gè)定環(huán)的中間。轉(zhuǎn)盤(pán)塔利用旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)所施加的機(jī)械能，使兩相得到很好的分散與混合，以獲得高的傳質(zhì)速率。由于它處理能力大，分離效率較高，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單和操作穩(wěn)定，因此得到廣泛的應(yīng)用轉(zhuǎn)盤(pán)塔的結(jié)構(gòu)如下圖所示：七、萃取塔的工藝設(shè)計(jì) 物性數(shù)據(jù) 所涉及的物性數(shù)據(jù)如下表所示。物性數(shù)據(jù)參數(shù)密度（kg/）粘度（pas）液滴分散系數(shù)(m2/s)界面張力/（N/m）連續(xù)相996103分散相7134103 萃取塔直徑的計(jì)算 先假定該萃取塔的直徑＝，根據(jù)轉(zhuǎn)盤(pán)萃取塔的尺寸比例關(guān)系得轉(zhuǎn)盤(pán)直徑 m 固定環(huán)直徑 m轉(zhuǎn)盤(pán)間距 m（1） 分散相得滯留分率 計(jì)算分散相得滯留分率，先求得兩相得表觀流速比為：L＝＝＝則依得＝（2） 特性速度 根據(jù)體系界面張力，查“轉(zhuǎn)盤(pán)塔工作區(qū)”圖，取功率因子則 根據(jù)該轉(zhuǎn)盤(pán)塔的結(jié)構(gòu)尺寸，可知（－）/故取式中常數(shù)＝ （3） 液泛速度 依據(jù)和 得液泛速度為 取連續(xù)相得表觀流速為液泛氣速的50％，則有＝所以D＝圓整后。于是，實(shí)際上，塔內(nèi)連續(xù)相的流速為＝分散相的流速為＝塔高計(jì)算（1）軸向擴(kuò)散系數(shù) Stemerding提出連續(xù)相的軸相擴(kuò)散系數(shù)可由下式計(jì)算分散相擴(kuò)散系數(shù)＝（2）傳質(zhì)單元數(shù) 采用平均推動(dòng)力法計(jì)算過(guò)程得傳質(zhì)單元數(shù)＝＝＝＝（3）液滴平均直徑和傳質(zhì)比表面的計(jì)算：利用Klee－Trebal方法由計(jì)算dp，先判斷液滴平均直徑是否大于臨界值。當(dāng)dpdpc時(shí)得,臨界液滴平均直徑如下表示:代入 得: 在區(qū)域Ⅰ,沉降速度隨液滴走私的增加而增加,在區(qū)域Ⅱ,隨著液滴的直徑的增加,沉降速度基本不變,計(jì)算公式為:轉(zhuǎn)盤(pán)塔在操作條件下，,由公式求得dp：在轉(zhuǎn)盤(pán)塔內(nèi)。一相以液滴形式分散在另一相中，單位體積混合液體所具有的相際傳質(zhì)面積（比表面）取決于液滴平均直徑和分散相滯留率傳質(zhì)比表面：（4）傳質(zhì)系數(shù)和真實(shí)傳質(zhì)單元高度的計(jì)算：利用Strand等人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，先計(jì)算停帶液滴的總傳質(zhì)系數(shù)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)距加以修正，以估算真是的總傳質(zhì)系數(shù)。對(duì)于停帶液滴：對(duì)于停滯液滴，Treybal等人提出的計(jì)算滴外傳質(zhì)分系數(shù)Kc＝Pe＝忽略傳質(zhì)方向的影響，把看作是液滴Peclet數(shù)的函數(shù)，經(jīng)過(guò)回歸可以得出如下關(guān)聯(lián)式： 因此，實(shí)際操作條件下，總傳質(zhì)單元高度 萃取因子萃取相
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