甲苯混合液浮閥精餾塔工藝設(shè)計書(編輯修改稿)
2025-07-14 20:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 有5層精餾段，7層提餾段（包括再沸器）第六層為加料板。通過摩爾分數(shù)，苯與甲苯氣液相平衡圖可查出：℃塔底： ℃平均溫度： ℃由平均溫度可在粘度表中查出：苯的粘度甲苯的粘度s mpas 精餾段: 塊提餾段: 塊精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算(1)操作壓力的計算塔頂?shù)牟僮鲏毫? 每層塔板的壓降 進料板壓力 精餾段平均壓力 塔底壓力 提餾段（2）溫度 ，根據(jù)操作壓力通過試差計算P= ,塔頂 ℃, ℃, ℃∴精餾段溫度, 提餾段溫度 (3)平均摩爾質(zhì)量 塔頂 =+() =(kg/kmol)=+() =(kg/kmol)進料板： =+() =(kg/kmol)=+() =(kg/kmol)塔 底： =+() =(kg/kmol)=+() =(kg/kmol)==(kg/kmol) ==(kg/kmol)==(kg/kmol)==(kg/kmol)(4)平均密度計算① 氣相平均密度計算由理想氣體狀態(tài)方程式計算，即② 液相平均密度計算液相平均密度計算依下式計算，即：塔頂液相平均密度的計算由 ，查液體在不同溫度下的密度表得： 進料板液相平均密度的計算由 ，查液體在不同溫度下的密度表得 精餾段的平均密度為塔底液相平均密度的計算由，查液體在不同溫度下的密度表得 提餾段的平均密度(5)液體平均表面張力的計算液相平均表面張力依下式計算，即 塔頂液相平均表面張力的計算由 ，查液體表面張力共線圖得 進料板液相平均表面張力的計算由 ，查液體表面張力共線圖得： 塔底液相平均表面張力的計算由 ，查液體表面張力共線圖得： 精餾段平均表面張力提餾段平均表面張力 (6)液體平均黏度計算液相平均黏度依下式計算，即塔頂液相平均黏度的計算由 ，查氣體黏度共線圖得： 精餾段液相平均黏度的計算：由 ，查氣體黏度共線圖得： 精餾段液相平均黏度精餾段液相平均黏度的計算由 ，查氣體黏度共線圖得： 提餾段液相平均黏度精餾塔工藝尺寸的計算（1）塔徑的計算精餾段氣液相體積流率精餾段的氣、液相體積流率提餾段的氣、液相體積流率（2）塔板工藝尺寸計算塔徑 空塔氣速 精餾段取板間距HT=,取上板液層高度hL=，則圖中參數(shù)值為；由，式中C由求取，其中由篩板塔汽液負荷因子曲線圖查取，圖橫坐標為根據(jù)以上數(shù)據(jù),由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得 因物系表面張力為時的C:，則空塔氣速按標準塔徑圓整 塔截面積為 精餾段取板間距HT=,取上板液層高度hL=，則圖中參數(shù)值由，式中C由求取，其中由篩板塔汽液負荷因子曲線圖查取，圖橫坐標為根據(jù)以上數(shù)據(jù),由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得 因物系表面張力為時的C:，則空塔氣速7按標準塔徑圓整 。塔截面積 塔的有效高度Z精=（N精1）*HT=9*=Z提=（Z提1）*HT=11*=故精餾塔的有效高度為:Z=+=9m(3)塔板主要工藝尺寸的計算溢流裝置計算因塔徑，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。堰長 取 溢流堰高度由，選用平直堰，堰上液層高度由下式計算，即：近似取E=，則取板上清液層高度故弓形降液管寬度和截面積：由 ，查弓形降液管參數(shù)圖得： 則：，驗算液體在降液管中停留時間，即故降液管設(shè)計合理降液管底隙的流速，則：故降液管底隙高度設(shè)計合理選用凹形受液盤，深度塔板布置與浮閥數(shù)目及排列塔板的分塊，因，故塔板采用分塊式；查塔板塊數(shù)表得塔極分為3塊。選用F1型重閥，閥孔直徑d0=39mm，底邊孔中心距t=75mm精餾段計算取閥孔動能因子F0=12孔速 浮閥數(shù) 邊緣區(qū)寬度確定取，開孔區(qū)面積計算。開孔區(qū)面積計算其中 故 篩孔計算及其排列。浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，取同一排的孔心距t=75mm=估算其排間距hh=考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，’=100mm=按t=75mm，t’=，以等腰三角形叉排方式作圖，排得閥數(shù)140個按N=140重新核算孔速及閥孔動能因數(shù) 閥孔動能因數(shù)F0變化不大，仍在9~12范圍內(nèi)塔板開孔率%提餾段堰長lw取堰長lw==出口堰高hwLh=3600=3600= =故采用平直堰：堰上高度近似取E=∴故：=—=降液管的寬度wd與降液管的面積Af由：查《化工設(shè)計手冊》得：故wd===Af===停留時間：~5s）符合要求降液管底隙高度h0 塔板布置及浮閥數(shù)目、浮閥排列取閥孔動能因子：F0=12孔速：浮閥數(shù)：取無效區(qū)寬度：wc=安定區(qū)寬度：ws=開孔區(qū)面積： 浮閥排列方式采用等腰三角形叉排方式取同一橫排的孔心距a=75mm=估算排間距h=考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，而各分塊板的支撐與銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此，=75mm,h=。實際孔數(shù)為： 閥孔動能因子變化不大，仍在9~12的合理范圍內(nèi)，故此閥孔實排數(shù)適用。%塔板流體力學(xué)校核精餾段氣相通過浮閥塔板的壓力降干板阻力計算塔板上含氣液層阻力由于所分離的苯和甲苯混合液為碳氫化合物，可取充氣系數(shù)，已知板上液層高度 所以依式計算液體表面張力所造成的阻力由于采用浮閥塔板，克服鼓泡時液體表面張力的阻力很小，所以可忽略不計。這樣，氣流經(jīng)一層，浮閥塔板的靜壓頭降液柱高度為換算成單板壓降(設(shè)計允許值)提餾段氣相通過浮閥塔板的壓力降干板阻力計算塔板上含氣液層阻力由于所分離的苯和甲苯混合液為碳氫化合物，可取充氣系數(shù)，已知板上液層高度 所以依式計算液體表面張力所造成的阻力由于采用浮閥塔板，克服鼓泡時液體表面張力的阻力很小，所以可忽略不計。這樣，氣流經(jīng)一層，浮閥塔板的靜壓頭降液柱高度為換算成單板壓降(設(shè)計允許值)精餾段計算為了防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度Hd≤φ(HT+hw) Hd=hp+hl+hd氣體通過塔板的壓強降所相當?shù)囊后w高度hp，前已算hp=液體通過降液管的壓頭損失，因不設(shè)進口堰故 Hd=板上液層高度，前已選定hl=則Hd=+
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1