分離苯甲苯混合液的浮閥板式精餾塔工藝設計方案(編輯修改稿)
2025-05-22 13:25 本頁面
【文章內容簡介】 限值所對應的泛點率 (亦為上限值),利用式便可作出此線。由于塔徑較大，所以取泛點率，依上式有：即 即為負荷性能圖中的線(1)此式便為霧沫夾帶的上限線方程，對應一條直線。所以在操作范圍內任取兩個值便可算出相應的。利用兩點確定一條直線，便可在負荷性能圖中得到霧沫夾帶的上限線。由式 聯(lián)立，即式中 ，板上液層靜壓頭降 從式 知，表示板上液層高度，所以液體表面張力所造成的靜壓頭和液面落差可忽略液體經(jīng)過降液管的靜壓頭降可用式則 式中閥孔氣速U0與體積流量有如下關系式中各參數(shù)已知或已計算出即 ；；代入上式。整理后便可得與的關系，即此式即為液泛線的方程表達式。在操作范圍內任取若干值，可得如下表所示結果：用上述坐標點便可在負荷性能圖中繪出液泛線 液相負荷上限線為了使降液管中液體所夾帶的氣泡有足夠時間分離出，液體在降液管中停留時間不應小于3～5s。所以對液體的流量須有一個限制，其最大流量必須保證滿足上述條件。由式可知，液體在降液管內最短停留時間為3～5秒。取為液體在降液管中停留時間的下限，所對應的則為液體的最大流量,即液相負荷上限，于是可得顯然由式所得到的液相上限線是一條與氣相負荷性能無關的豎直線。（漏液線）對于F1型重閥，因5時，會發(fā)生嚴重漏液，故取計算相應的氣相流量 取堰上液層高度作為液相負荷下限條件，作出液相負荷下限線，該線為與氣相流量無關的豎直線。 代入的值則可求出為按上式作出的液相負荷下限線是一條與氣相流量無關的豎直線。所得負荷性能圖如下：1. 從塔板負荷性能圖中可看出，按生產任務規(guī)定的氣相和液相流量所得到的操作點P在適宜操作區(qū)的適中位置，說明塔板設計合理。2. 因為液泛線在霧沫夾帶線的上方，所以塔板的氣相負荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液線控制。3. 按固定的液氣比，從負荷性能圖中可查得4. 精餾段：氣相負荷上限 = m3/s,氣相負荷下限 = m3/s，所以可得塔板的這一操作彈性在合理的范圍(3～5)之內，由此也可表明塔板設計是合理的。第二章 熱量衡算選用飽和水蒸氣，溫度140℃,。原因：水蒸氣清潔易得，不易結垢，不腐蝕管道。飽和水蒸氣冷凝放熱值大，而水蒸氣壓力越高，冷凝溫差越大，管程數(shù)相應減少，但水蒸氣壓力不宜太高。選冷卻水，溫度20℃，溫升15℃。原因：冷卻水方便易得，清潔不易結垢，升溫線越高，用水量越小，但平均溫差小，傳熱面積大，綜合考慮選擇15℃。表2—1苯—甲苯的蒸發(fā)潛熱與臨界溫度物質沸點0C蒸發(fā)潛熱KJ/Kg臨界溫度TC/K苯394甲苯363 塔頂熱量其中 由于0C 對于苯: 蒸發(fā)潛熱對于甲苯: 蒸發(fā)潛熱 塔底熱量其中 由于0C對于苯: 蒸發(fā)潛熱對于甲苯: 蒸發(fā)潛熱由前面的計算過程及結果可知：塔頂溫度℃，塔底溫度℃，進料溫度℃。在℃下查得Cp1=，Cp2=在℃下查得， 在℃下查得，(1)0℃時塔頂氣體上升的焓QV塔頂以0℃為基準。(2)回流液的焓注：此為泡點回流，據(jù)tx(y)圖查得此時組成下的泡點,用內插法求得回流液組成下的℃。得到此溫度下： 注：回流液組成與塔頂組成相同。(3)塔頂餾出液的焓因餾出口與回流口組成一樣，所以(4)冷凝器消耗的焓==(5)進料口的焓在℃下：=，=所以(6)塔底殘液的焓(7)再沸器(全塔范圍內列衡算式)塔釜熱損失為10%，則=設再沸器損失能量，加熱器實際熱負荷 =++= =項目進料冷凝器塔頂餾出液塔底殘液再沸器平均比熱容— —熱量第三章 輔助設備本設計冷凝器選用重力回流直立或管殼式冷凝器原因：因本設計冷凝器與被冷凝氣體走管間，對于蒸餾塔的冷凝器，一般選管殼式冷凝器或空冷器，螺旋板式換熱器，以便及時排出冷凝液。冷凝水循環(huán)與氣體之間方向相反，當逆流式流入冷凝器時，起液膜減少，傳熱系數(shù)增大，利于
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