甲醇-水分離連續(xù)精餾塔工藝流程(編輯修改稿)
2025-07-04 03:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，甲醇和水的混合物系的xy圖是建立在汽液平衡數(shù)據(jù)下，表示的是不同溫度下互成平衡的汽液兩相組成y與x的關系。對于理想物系來看，汽相組成y恒大于液相組成x，因此相平衡線位于y=x對角線上方。平衡線偏離對角線越遠，表示該溶液越容易分離。如果已知甲醇和水的混合物系的汽液平衡關系，即汽液平衡數(shù)據(jù)，則離開理論板的互成平衡、溫度相等的汽液兩相組成yn與xn之間的關系就可以確定。若知道由該板下降的液 xn及由它的下一層塔板上升的汽相組成yn+1之間的關系，從而塔內(nèi)各板的汽液相組成可逐板予以確定，從而便可以求得在指定分離條汽液平衡數(shù)據(jù)和汽液平衡相圖。 甲醇和水二元混合物汽液平衡數(shù)據(jù)液相中甲醇的摩爾分數(shù)汽相中甲醇的摩爾分數(shù)平衡溫度t/℃液相中甲醇的摩爾分數(shù)汽相中甲醇的摩爾分數(shù)因此，在作精餾塔的設計過程中，甲醇和水汽液平衡數(shù)據(jù)是設計的基礎。精餾塔物料衡算、甲醇摩爾分率的轉(zhuǎn)換已知：kmol/h kg/kmol kg/kmol解：kmol/h塔頂物料平均千摩爾質(zhì)量為：塔頂氣相密度為：塔頂液相密度及表面張力近似按甲醇計算。20℃下甲醇的密度體積膨脹系數(shù)℃,計算可得65℃下甲醇的密度：65℃下甲醇的表面張力精餾段上升與下降的氣液體積流量為 取 則分離空間為氣液動能參數(shù)為， ，因表面的張力的差異，氣體負荷因子校正為計算最大允許速率為，則空塔速率為取所以根據(jù)標準塔徑圓整為、溢流裝置的設計塔截面積為根據(jù) 可取得 即、塔板版面布置取確定即得篩孔正三角形排列，取孔徑得開孔率 篩孔數(shù) 篩孔總面積、塔板校核取板確定孔流系數(shù).計算： 故氣相動能因子 確定充氣系數(shù)。計算氣體通過塔板的壓降 計算液體通過降液管的壓降 計算降液管內(nèi)清液層高度 相對密度 計算液沫夾帶量液沫夾帶量可以允許計算克服液體表面張力的作用引起的壓降計算液沫夾帶量計算液點氣速 由塔板校結構可見，塔板結構參數(shù)選擇基本合理，所設計的各項尺寸可用。塔板負荷性能圖在操作范圍內(nèi)，任取幾個Ls值，依上式計算出Vs的值，計算結果如下表 在負荷性能圖上，作出操作點A，連接OA，即作出操作線。由圖二可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。由圖查得Ls m3/sVs m3/s1) 漏液線是氣相負荷下限線它表示塔板再嚴重漏液時氣體流量與液體流量之間的關系。圖中a線 。2) 液體流量下限線液體流量愈低，則板上堰長取得太大，板上液體流動嚴重不均勻，使塔板效率及刷下降。圖中才C線。3) 液體流量下限線，液體流量超過此線，對于一定截面積高度的降液管，其液體停低板效率。圖像指d線，4) 過量液泡夾帶線，氣液流量超過此線時，將產(chǎn)生過量的液夾帶使板效率嚴重下降。圖中b線.液泛線 當氣液負何過大時， 降液管內(nèi)泡未層高度有可能過高而引發(fā)液泛。 液泛線表示降液管中泡未層高度達到最大允許值時的氣液負荷關系。氣液負荷超過此線，測塔不能正常操作，圖中e線。、漏液線第一點：液體流量，相應氣體體積流量為： 第二點：液體流量 得, 于是
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