分離苯-甲苯混合液及浮閥精餾塔設(shè)計(jì)。樣本(編輯修改稿)
2025-02-14 13:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 相平衡方程為： 求解結(jié)果為：總理論板層數(shù) 13，其中（包括再沸器），進(jìn)料板位置 。 全塔效率的計(jì)算 查《化學(xué)工程手冊》常用物質(zhì)的物性和熱力學(xué)數(shù)據(jù)得苯的沸點(diǎn)：，甲苯沸點(diǎn)：塔的平均溫度苯的粘度系數(shù)： 甲苯的粘度系數(shù)： 粘度計(jì)算公式： 平均粘度為：總板效率： 實(shí)際板層數(shù)的求取 精餾段實(shí)際板層數(shù)：提餾段實(shí)際板層數(shù)： 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 操作壓力計(jì)算 塔頂操作壓力 每層塔板壓降 進(jìn)料板壓力 精餾段平均壓力 塔釜壓力 提餾段平均壓力 操作溫度計(jì)算 因該精餾塔操在常壓下操作，并且兩組分的物理化學(xué)性質(zhì)，特別是兩組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較接近，所以該混合物為完全理想體系。[4]依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，利用安托尼方程計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下： 塔頂溫度 進(jìn)料板溫度 塔釜溫度 精餾段平均溫度 提餾段平均溫度 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 塔頂氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量： 由， ，得 塔底氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量：由 查平衡曲線,得進(jìn)料板氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量： ， 得，得。精餾段氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量： 提餾段氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量: 平均密度計(jì)算 ①氣相平均密度 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 ②液相平均密度 液相平均密度依下式計(jì)算，即 塔頂液相平均密度：，查有機(jī)液體相對密度共線圖得進(jìn)料板液相平均密度：，查有機(jī)液體相對密度共線圖得 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 精餾段液相平均密度為塔釜液相平均密度： 查有機(jī)液體相對密度共線圖得提留段的平均密度為： 液體平均表面張力液相平均表面張力依下式計(jì)算，即 塔頂液相平均表面張力：，查有機(jī)液體表面張力共線圖得：進(jìn)料板液相平均表面張力：，查有機(jī)液體表面張力共線圖得：精餾段液相平均表面張力為 塔釜液相平均表面張力由，查手冊得提餾段液相平均表面張力 液相平均粘度 液相平均粘度依下式計(jì)算，即 塔頂液相平均粘度：，查液體粘度共線圖得： 計(jì)算得：進(jìn)料板液相平均粘度：，查液體粘度共線圖得： 計(jì)算得：精餾段液相平均粘度為：塔釜液相平均粘度由，查手冊得提餾段液相平均粘度為 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 塔徑的計(jì)算 ① 最大空塔氣速和空塔氣速 最大空塔氣速計(jì)算公式： 精餾段的氣、液相體積流率為： 提餾段的氣，液相體積流率為精餾段塔徑式中由式計(jì)算，其中的由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取，圖的橫坐標(biāo)為 ：取板間距，板上液層高度，則 由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得取安全系數(shù)為，則空塔氣速為 ： ②塔徑 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 塔截面積為 氣體的實(shí)際氣速：提餾段塔徑取板間距則，查圖得。又，則空塔氣速為塔徑按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為塔截面積為 氣體的實(shí)際氣速： 精餾塔有效高度的計(jì)算 精餾段有效高度為 提餾段有效高度為 在精餾段、提餾段各設(shè)一人孔，其高度均為 故精餾塔的有效高度為 板式塔總塔高度按下式計(jì)算:式中 H —— 塔高，m。 n —— 實(shí)際塔板數(shù)； nF——— 進(jìn)料板數(shù)； HF——進(jìn)料板處板間距，m； ——人孔數(shù)； ——塔底空間高度，m； ——設(shè)人孔出的板間距，m； ——塔頂空間高度，m； ——封頭高度，m； ——裙座高度，m 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 溢流裝置計(jì)算： 因塔徑，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。各項(xiàng)計(jì)算如下： ①堰長 ?、谝缌餮吒叨扔?，堰上液層高度由下式計(jì)算，即 近似取，則取板上清液層高度 故③弓形降液管寬度和截面積 由，查弓形降液管的寬度與面積圖，得 依下式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即 故降液管設(shè)計(jì)合理。 ④降液管底隙高度取降液管底隙的流速，則 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。 ：（1）堰長?。?）溢流堰高度選用平直堰，堰上液層高度近似取，則取板上清液層高度，故（3）弓形降液寬度和截面積由，查弓形降液管的寬度與面積圖，得故依下式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即 故降液管設(shè)計(jì)合理 （4）降液管底隙高度，取
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