分離乙醇水混合液的篩板精餾塔設(shè)計化工原理與化工機(jī)械課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-13 04:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分進(jìn)入到塔底產(chǎn)品冷卻器中，一部分進(jìn)入再沸器，在再沸器中被加熱到泡點溫度重新回到精餾塔。塔里的混合物不斷重復(fù)前面所說的過程，而進(jìn)料口不斷有新鮮原料的加入。最終，完成乙醇與水的分離。 冷凝器→塔頂產(chǎn)品冷卻器→乙醇儲罐→乙醇 ↑回流↓原料→原料罐→原料預(yù)熱器→精餾塔 ↑回流↓ 再沸器← → 塔底產(chǎn)品冷卻器→水的儲罐→水 第三章、塔板的工藝計算F:進(jìn)料量(kmol/s) XF:原料組成D:塔頂產(chǎn)品流量(kmol/s) XD:塔頂組成W:塔底殘液流量(kmol/s) XW:塔底組成XF==XD==Xw==原料液的平均摩爾質(zhì)量：日生產(chǎn)能力（處理：）根據(jù)：總物料衡算 F=D+W 易揮發(fā)組分物料衡算 F XF=D XD+W XW 故由上式求解得：F=D=W=常壓下乙醇—水氣液平衡組成與溫度的關(guān)系溫度T℃液相中乙醇的摩爾分率%氣相中乙醇的摩爾分率%100利用表中數(shù)據(jù)由內(nèi)插法可得得tF tD tW① tF： ② tD: ③ tW: ④ 精餾段平均溫度:== =℃⑤ 提留段平均溫度:== =℃已知:混合液密度: 混合氣密度: 塔頂溫度: tD=℃氣相組成yD: yD=進(jìn)料溫度: tF=℃氣相組成yF: yF=塔底組成: tW=℃氣相組成yw: yw=(1)精餾段液相組成x1: 氣相組成y1: 平均摩爾質(zhì)量： (2)提留段液相組成x2: 氣相組成y2: 平均摩爾質(zhì)量：由不同溫度下乙醇和水的密度,內(nèi)差法求tF tD tW下的乙醇和水的密度溫度T,℃708090100110,KG/M3,KG/M3求得在和下的乙醇和水的密度：同理可得： 根據(jù)公式可得：精餾段液相密度：同理提取段液相密度： 二元有機(jī)物—水溶液表面張力可用下來各式計算：公式： （式中的下坐標(biāo)w、o、s分別代表水、有機(jī)物、表面部分，、指主體部分的分子數(shù)，、代表主體部分，、為純水，有機(jī)物的表面張力，對乙醇q=2。①精餾段乙醇表面張力：溫度，℃2030405060708090100110σ，m N/m18水表面張力溫度，℃020406080100σ，m N/m乙醇表面張力：內(nèi)差法得水的表面張力：帶入數(shù)據(jù)可得：因為 聯(lián)立方程組：代入求得： ②提餾段乙醇的表面張力：水的表面張力： 其中 =℃ 查表，得μ水=s, μ醇=s =℃ 查表，得μ水=s, μ醇=s(1)精餾段粘度：μ1=μ醇x1+μ水(1x1)=+()= mpas(1) 提留段粘度: μ2=μ醇x2+μ水(1x2)=+()= mpas①精餾段揮發(fā)度： ②提餾段揮發(fā)度： 回流比的確定：繪出乙醇—水的氣液平衡組成，即tXY曲線圖， 由上圖知，即為值XD=,最小回流比Rmin=操作回流比R=Rmin=理論塔板數(shù)的確定：圖解法求解： YC == ,易做得提留段、精餾段和q線的操作線，作圖如下： 由圖知，理論塔板數(shù): 精餾段需NT1 = 12塊，提餾段需NT2 = 4塊。實際塔板數(shù)確定：（1）、精餾段：已知、 由奧康奈爾公式（2）、已知、
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