苯-乙苯精餾塔工藝設(shè)計與塔頂冷凝器選型設(shè)計(編輯修改稿)
2025-06-27 23:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 10811011211411611812012212412612813013213413600因是泡點(diǎn)進(jìn)料即q=1，在苯乙苯的yx相圖上，作q線，交點(diǎn)為q，查得坐標(biāo)值為q(,)，則實(shí)際回流比精餾段：提餾段： 則精餾段操作線方程： 提餾段操作線方程： 由圖知，精餾段：理論板數(shù)為4塊 提餾段：理論板數(shù)為4塊 進(jìn)料板為第5塊板 全塔效率是板式塔分離性能的綜合度量，它不單與影響點(diǎn)效率、板效率的各種因素有關(guān)，而且把板效率隨組成等的變化亦包括在內(nèi)。所有這些因素與的關(guān)系難以搞清，因此，關(guān)于全塔效率的可靠數(shù)據(jù)只能通過實(shí)驗測定獲得。通常使用如下經(jīng)驗關(guān)系式： ［1］ 全塔平均溫度按塔頂及塔釜溫度的算術(shù)平均值計算，塔頂和塔釜可分別近似為純苯和純乙苯，則從苯乙苯的txy圖上可得： ,根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由插值法求得如下數(shù)據(jù)，t/℃82133則故全塔范圍內(nèi)平均粘度將苯－乙苯體系近似為理想溶液，則相對揮發(fā)度可用下式計算: ,故,則全塔平均相對揮發(fā)度為： ,所以， 精餾段 提餾段 故實(shí)際所需板數(shù)為塊，在第10塊板上進(jìn)料。塔頂壓強(qiáng) PD=4+= kPa每層塔板壓降 △P= kPa (最大)進(jìn)料壓強(qiáng) PF=+9= kPa塔底壓強(qiáng) PW=+18= kPa精餾段平均操作壓強(qiáng) 提餾段平均操作壓強(qiáng) 1) 相關(guān)計算塔頂：摩爾分?jǐn)?shù),查yx圖得質(zhì)量分?jǐn)?shù)摩爾質(zhì)量, 在溫度下，由插值法計算得，，則液相表面張力進(jìn)料板：摩爾分?jǐn)?shù),查yx圖得質(zhì)量分?jǐn)?shù),摩爾質(zhì)量, 在溫度下，計算得，，則液相表面張力塔底：摩爾分?jǐn)?shù),查yx圖得質(zhì)量分?jǐn)?shù),摩爾質(zhì)量, 在溫度下，由插值法計算得，則液相表面張力精餾段：用插值法計算得，在 下， ,液相平均摩爾質(zhì)量為液相平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,代入公式：可求得液相體積流量同樣，氣相平均摩爾質(zhì)量為氣相平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,提餾段：用插值法計算得，在下，同樣求得，，全塔范圍內(nèi)：,液相表面張力2) 初估塔徑初選板間距；選取板上清液層高度為選取液流型式為單流型，堰長與塔徑之比兩相流動參數(shù)費(fèi)爾等以、和板間距為參數(shù)，對許多文獻(xiàn)上的液泛數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)結(jié)果如下圖所示，由圖查得氣體負(fù)荷因子=，因表面張力的差異，氣體負(fù)荷因子校正為 液泛氣速，則則塔徑根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整為，塔板總面積 ，其板間距可取450mm，因此，所設(shè)板間距符合設(shè)計要求。塔高 1) 溢流堰的型式和高度選擇選取平頂溢流堰， 取堰長，計算堰上清液層高度：精餾段：，查液流收縮系數(shù)圖得E=。則堰高提餾段：，查液流收縮系數(shù)圖得E=。則堰高2) 降液管和受液盤的結(jié)構(gòu)和有關(guān)尺寸降液管：設(shè)計為弓形降液管，為保證液封，降液管底部與塔板的間隙應(yīng)小于堰高，據(jù)經(jīng)驗取， 由圖查得，,即降液管的寬度，降液管面積受液盤：對于直徑大于800mm的塔板，一般用凹形受液盤。本設(shè)計中，故采用凹形受液盤，不設(shè)出口安定區(qū)。3) 安定區(qū)和邊緣區(qū)寬度的選擇取入口安定區(qū)寬度4) 孔徑和開孔率的選擇塔板有效面積式中 ，代入數(shù)據(jù)，得篩孔按正三角方式排列，則孔徑，孔間距及開孔率的關(guān)系為，若值過小，開孔過密，塔板強(qiáng)度下降，且氣泡容易經(jīng)碰撞生成大氣泡，傳質(zhì)面積減小，對傳質(zhì)不利。若值過小，板上產(chǎn)生氣泡的點(diǎn)分布太疏，塔板利用率過低，亦不適宜。一般采用，常用值是3～4。取，則篩孔總面積 篩孔數(shù) ：1) 板壓降的校核板壓降等于干板壓降與液層阻力之和，即，為孔流系數(shù)，取塔板的厚徑比，圖7.由圖查得，，代入式中得液層阻力，為液層充氣系數(shù)，氣體速度 ，橫坐標(biāo) 由圖查得，則故，即2) 液沫夾帶的校核根據(jù)亨特經(jīng)驗式，取 故在設(shè)計負(fù)荷下不會發(fā)生過量液沫夾帶。3) 溢流液泛條件的校核為避免發(fā)生溢流液泛，降液管內(nèi)液層高度必須滿足以下條件 ，
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