化工原理課程設(shè)計(jì)之苯項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)
2025-06-08 22:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 板數(shù)： =/=(181)/ ％==32塊精餾段實(shí)際板數(shù)： N=7/==14塊提餾段實(shí)際板數(shù)： N=10/==19塊 ，加料板為第15塊塔頂操作壓力：；每層塔板壓降：；進(jìn)料板的壓力：；塔底的壓力：(1）精餾段平均壓力：(2）提餾段平均壓力：塔頂溫度：； 進(jìn)料板的溫度：；塔底的溫度：(1）精餾段平均溫度：(2）提餾段平均溫度：塔頂平均摩爾質(zhì)量： 進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量： 塔底平均摩爾質(zhì)量：(1）精餾段平均摩爾質(zhì)量： (2）提餾段平均摩爾質(zhì)量：氣相平均密度計(jì)算：由理想氣體狀態(tài)方程，即液相平均密度計(jì)算：注：——為該物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)塔頂平均密度計(jì)算：由，查手冊(cè)[2]得，進(jìn)料板平均密度計(jì)算：由，查手冊(cè)[2]得，質(zhì)量分?jǐn)?shù)：塔底平均密度計(jì)算：由，查手冊(cè)[2]得， (1）精餾段平均密度： (2）提餾段平均密度： 液體平均表面張力的計(jì)算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的計(jì)算由，查手冊(cè)[2]得 進(jìn)料板液相平均表面張力為 由，查手冊(cè)[2]得 塔釜：tW=℃ 同理可求出，苯的表面張力為=+（）=精餾段液相平均表面張力為提餾段液相平均表面張力為(1）精餾段 查史密斯關(guān)聯(lián)圖，橫坐標(biāo)為：圖3 史密斯關(guān)聯(lián)圖取板間距，板上液層高度則：： ，則空塔氣速為：按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為： 截塔面積為：實(shí)際空塔氣速：(2）提餾段提餾段的氣、液相體積流率為：同理，查史密斯關(guān)聯(lián)圖，橫坐標(biāo)為：取板間距，板上液層高度則：：，則空塔氣速為：按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為： 截塔面積為：實(shí)際空塔氣速：(1）精餾段有效高度 (2)提餾段有效高度 在進(jìn)料板上方開一人孔，其高度為：故精餾塔的有效高度為第4章 塔板工藝尺寸的計(jì)算因塔徑D=，查文獻(xiàn)[3]可選用單溢流弓形降液管，采用凹型受液盤。各項(xiàng)計(jì)算如下：（1）堰長?。?）溢流堰高度由，堰上液層高度：==對(duì)提餾段，可以求出==（3）弓形降液管寬度Wd和面積Af由于，查圖25得 5 則Af= == ===停留時(shí)間大于5s，故降液管尺寸可用。同理，提餾段19s（4）降液管底隙高度取=，提餾段的=()=同理，精餾段的，=(）=所以，合理。選用凹形受液盤，深度為60mm（1）取塔板分布數(shù)為：4（2）邊緣區(qū)寬度的確定： (3)開孔區(qū)面積計(jì)算故(4)篩孔數(shù)n與開孔率： 圖4 塔板篩孔布置圖(1）干板阻力計(jì)算篩孔 ()(2）氣體通過液層的阻力(）(3）液體表面張力阻力計(jì)算 氣體克服表面張力照成的阻力很小可以忽略不計(jì)，氣體通過每層塔板的液柱高度： 氣體通過每層的壓力降為：(設(shè)計(jì)允許）停留時(shí)間大于3—5秒，故本設(shè)計(jì)合理。液沫夾帶量由式計(jì)算（1）干板阻力計(jì)算篩孔 干板阻力由式計(jì)算由，查干篩孔的流量系數(shù)圖得 （2）氣體通過液層的阻力查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖得 （3）液體表面張力阻力計(jì)算 氣體克服表面張力照成的阻力很小可以忽略不計(jì)氣體通過每層塔板的液柱高度 可按下式計(jì)算，即氣體通過每層的壓力降為： 可見設(shè)計(jì)符合要求應(yīng)保證液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間大于秒，才能使液體所夾帶的氣體放出。 故而停留時(shí)間大于3到五秒，故本設(shè)計(jì)合理。 液沫夾帶量由式計(jì)算故本設(shè)計(jì)液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)，霧沫夾帶量滿足要求。：由 得 ：整理得 在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè) 值,依上式計(jì)算 值結(jié)果列于表中：表9 精餾段漏液數(shù)據(jù)點(diǎn)：取 為極限,由 整理得：在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè) 值, 依上式計(jì)算 值結(jié)果列于表中表10 精餾段液沫夾帶數(shù)據(jù)點(diǎn)：() 對(duì)于平直堰,取E=1,則由此可做出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限.：以作為液體在降液管中停留時(shí)間,由式 故由此可做出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限Hd=φ()由，，得其中帶入數(shù)據(jù)精餾段所以精餾段在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè) 值,依上式計(jì)算 值結(jié)果列于表中：表11 精餾段液泛數(shù)據(jù)點(diǎn)根據(jù)以上各線，作出精餾段的氣液負(fù)荷圖，如圖所示： 圖5 精餾段負(fù)荷性能圖在負(fù)荷性能圖上,作出操作點(diǎn) , 連接 , 故精餾段操作彈性為：，符合工藝要求。整理得 在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè) 值,依上式計(jì)算 值結(jié)果列于表中：表12 提餾段漏液數(shù)據(jù)點(diǎn)由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線取 為極限,由 在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè) 值,依上式計(jì)算 值結(jié)果列于表中：表13 提餾段漏液數(shù)據(jù)點(diǎn)5對(duì)于平直堰,取E=1,則由此可做出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限 ()以作為液體在降液管中停留時(shí)間,由式 故由此可做出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限
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