甲醇與水填料精餾塔的設(shè)計任務(wù)書(編輯修改稿)
2025-06-19 18:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (1) 氣相平均相對分子質(zhì)量 +（）= kg/kmol(2) 液相平均相對分子質(zhì)量 +（）= kg/kmol(3) 氣相密度 kg/kmol(4) 液相密度由表5數(shù)據(jù)，用內(nèi)插法求出 , 968kg/m3 解得 (5)液相粘度查表6得：, （6）進(jìn)料質(zhì)量流量 表9 進(jìn)料數(shù)據(jù)結(jié)果表符號 數(shù)值 15000 （1）氣相平均相對分子質(zhì)量 （2）液相平均相對分子質(zhì)量 (3) 氣相密度 （4）液相密度 (5) 液相粘度 （6）氣相流量 摩爾流量 質(zhì)量流量 （7）液相流量 摩爾流量 質(zhì)量流量 表10 精餾段數(shù)據(jù)結(jié)果表符號 數(shù)值 （1）氣相平均相對分子質(zhì)量 （2）液相平均相對分子質(zhì)量 (3) 氣相密度 （4）液相密度 (5) 液相粘度 （6）氣相流量 摩爾流量 因為 所以 式中 （泡點進(jìn)料） 質(zhì)量流量 （7）液相流量 摩爾流量 質(zhì)量流量 表10 精餾段數(shù)據(jù)結(jié)果表符號 數(shù)值 二、塔徑設(shè)計計算填料是填料塔的核心構(gòu)件，它提供了氣液兩相接觸傳質(zhì)和傳熱的表面,與塔內(nèi)件一起決定了填料塔的性質(zhì)。目前，填料的開發(fā)與應(yīng)用仍是沿著散裝填料和規(guī)整填料兩個方向進(jìn)行。本設(shè)計選用規(guī)整填料，金屬板波紋250Y型填料。規(guī)整填料是一種在塔內(nèi)按均勻幾何圖形排布、整齊堆砌的填料，規(guī)定了氣液流路，改善了溝流和整流現(xiàn)象，壓降可以很小，同時還可以提供更大的比表面積，在同等溶劑中可以達(dá)到更高的傳熱、傳質(zhì)效果。與散裝填料相比，規(guī)整填料結(jié)構(gòu)均勻、規(guī)則、有對稱性，當(dāng)與散裝填料有相同的比表面積時，填料孔隙率更大，具有更大的通量，單位分離能力更大。250Y型填料是最早研制并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的板波填料，它具有以下特點：第一，比表面積與通用散裝填料相比，可提高近一倍，填料壓降降低，通量和傳熱效率均有較大幅度提高。第二，與各種通用板式塔相比，不僅傳熱面積大幅度提高，而且全塔壓降及效率有很大改善。第三，工業(yè)生產(chǎn)中氣液質(zhì)均可能帶入“第三相”物質(zhì)，導(dǎo)致散裝填料機某些板式塔無法維持操作。鑒于250Y型填料整齊的幾何結(jié)構(gòu)，顯示出良好的抗堵性能，因而能在某些散裝填料塔不適宜的場合使用，擴大了填料塔的應(yīng)用范圍。鑒于以上250Y型填料的特點，本設(shè)計采用Mellapok250Y型填料，因而本設(shè)計塔中壓力很低。方法：BainHougen關(guān)聯(lián)式法 式中 泛點空塔氣速，； 重力加速度，； 干填料因子，；A常數(shù)，；K常數(shù)，；L、V液、氣相流量，kg/h。①精餾段空塔氣速及塔徑計算查表10可知得:解得 因為空塔氣速u可?。▇）所以 又 所以 圓整后：代入上式可算得此時的空塔氣速②提留段空塔氣速及塔徑計算查表11可知：所以 解得 同理：空塔氣速u=（~）此時選 又此時氣體體積流量 所以圓整后：代入上式可算得此時的空塔氣速③選取整塔塔徑提留段及精餾段塔徑圓整后為精餾塔的塔徑。三、填料層高度設(shè)計計算1．填料層高度計算⑴精餾段動能因子 經(jīng)查每米理論級數(shù)所以精餾段填料層高度為 式中 精餾段理論塔板數(shù)。⑵提留段動能因子 經(jīng)查每米理論級數(shù)所以提餾段填料層高度為 填料層總高度 2．填料層壓降計算查壓降曲線⑴精餾段液體負(fù)荷 用精餾段動能因子F查液體負(fù)荷分別為5和10時的每米填料層壓降，再用內(nèi)插法算時的每米壓降。 當(dāng)時，所以精餾段壓降： ⑵提餾段液體負(fù)荷 同理，用提留段動能因子F查液體負(fù)荷分別為5和10時的每米填料層壓降，再用內(nèi)插法算時的每米壓降。 當(dāng)，所以提餾段壓降： 全塔填料層總壓降： 3. 填料層持液量的計算（1） 精餾段由上可知：液體負(fù)荷氣體動能因子時 9 12 有內(nèi)插法可算得：當(dāng)l=()時hL的值：所以（2） 提留段由上可知：液體負(fù)荷 動能因子：同理可查得：當(dāng) 時不同液體負(fù)荷下的持液量
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