酒精精餾系統(tǒng)及—精餾塔設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-22 14:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可根據(jù) 計(jì)算（1） 精餾段臨界孔速：因?yàn)?所以干板壓降應(yīng)按浮閥全開(kāi)情況計(jì)算① 干板壓降 ② 板上液層阻力 （?。?表面張力造成的阻力所以 則氣體通過(guò)浮閥塔板的壓降（2） 提餾段臨界孔速：因?yàn)?所以干板壓降應(yīng)按浮閥全開(kāi)情況計(jì)算① 干板壓降 ② 板上液層阻力 （?。?表面張力造成的阻力所以 則氣體通過(guò)浮閥塔板的壓降 降液管液泛校核為了防止出現(xiàn)液泛，要求控制降液管中清液高度其中液體流過(guò)降液管及其底隙的阻力：（1） 精餾段① 單層氣體通過(guò)塔板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨? ② 液體通過(guò)降液管的壓頭損失： ③ 板上液層高度 則 取 ， 則 所以 ,不會(huì)產(chǎn)生液泛。（2） 提餾段① 單層氣體通過(guò)塔板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨? ② 液體通過(guò)降液管的壓頭損失： ③ 板上液層高度 則 取 ， ， 則 所以 ，不會(huì)產(chǎn)生液泛。 嚴(yán)重漏液校核 取漏液點(diǎn)氣速為閥孔動(dòng)能因子時(shí)相應(yīng)的值。 (1) 精餾段 穩(wěn)定系數(shù) 故不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重漏液。 (2) 提餾段 穩(wěn)定系數(shù) 故不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重漏液 塔板負(fù)荷性能圖 嚴(yán)重漏液線關(guān)系式對(duì)于 型重閥，依=5 作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則： ① 精餾段② 提餾段 降液管液泛線關(guān)系式 (1)由此可確定液泛線，忽略式中。因?yàn)? ， ， 其中 ， 將它們代入(1)，并整理得：① 精餾段將相關(guān)參數(shù)代入上式并整理得：② 提餾段同理可得： 液相負(fù)荷下限線關(guān)系式取堰上液層高度 m 作為液相負(fù)荷下限條件作出液相負(fù)荷下限線，該下為與氣相流量無(wú)關(guān)的豎直線。取，則 所以 液相負(fù)荷上限線關(guān)系式液體的最大流量應(yīng)保證降液管中液體的停留時(shí)間不小于35。液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間： 以作為液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間的下限，則 物沫夾帶線關(guān)系式 泛點(diǎn)率 據(jù)此可作出負(fù)荷性能圖中的物沫夾帶線，按=80% 計(jì)算(1) 精餾段 整理得： 由上式可知物沫夾帶線為直線。(2) 提餾段整理得： 可見(jiàn)也是一條直線。 負(fù)荷性能圖. 作出塔板負(fù)荷性能圖（見(jiàn)圖6和圖7）。1. 精餾段VS/m3S1 圖6 精餾段塔板負(fù)荷性能圖圖6中： (1)—嚴(yán)重漏夜線 (2)—降液管液泛線 (3)—液相負(fù)荷下限線 (4)—液相負(fù)荷上限線 (5)—物沫夾帶線圖6精餾段塔板負(fù)荷性能圖可以看出：① 在精餾段，在任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下的操作點(diǎn) p （設(shè)計(jì)點(diǎn)）處在適宜操作區(qū)內(nèi)；② 塔板的氣相負(fù)荷上限完全由物沫夾帶線控制，操作下限由漏液線控制；③ 按固定的液氣比，由圖可查出塔板的氣相負(fù)荷上限 ，氣相負(fù)荷下限 所以，精餾段操作彈性2. 提餾段VS/m3S1圖7 提餾段塔板負(fù)荷性能圖圖7中： (1)—嚴(yán)重漏夜線 (2)—降液管液泛線 (3)—液相負(fù)荷下限線 (4)—液相負(fù)荷上限線 (5)—物沫夾帶線由圖7 提餾段塔板負(fù)荷性能圖可以看出：① 在提留段，在任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下的操作點(diǎn) p （設(shè)計(jì)點(diǎn)）處在適宜操作區(qū)內(nèi)的適中位置；②塔板的氣相負(fù)荷上限完全由物沫夾帶線控制，操作下限由漏液線控制；③ 按固定的液氣比，由圖可查出塔板的氣相負(fù)荷上限 ，氣相負(fù)荷下限 所以，提餾段操作彈性所設(shè)計(jì)精餾塔的主要結(jié)果匯總于表7： 項(xiàng)目精餾段 提餾段備注塔徑 D/m板間距 /m空塔氣速 堰長(zhǎng) 堰高 板上液層高度 降液管底隙高 浮閥數(shù) N242210浮閥排列采用等腰三角形叉排閥孔氣速 浮閥動(dòng)能因子 塔板開(kāi)孔率 /%孔心距 同一橫排孔心距排間距 相鄰橫排中心距塔板壓降 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間 降液管內(nèi)清液層高度 泛點(diǎn)率 / %氣相負(fù)荷上限 氣相負(fù)荷下限1．33操作彈性 表7. 精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果表3 精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 接管1. 進(jìn)料管 進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有很多，其中直管進(jìn)料方便，而且阻力小，故采用直管進(jìn)料，則進(jìn)料管的直徑，其中V為進(jìn)料流量，m3/s,u為進(jìn)料流速，m/s. 由tF=℃ 查表得： 已知 所以 由 得： 進(jìn)料方式有多種，由泵直接進(jìn)料操作方便且容易調(diào)節(jié)流量，但波動(dòng)較大，本設(shè)計(jì)流量較大，采用泵直接進(jìn)料。則uF取2m/s。 則 查無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)，取 2. 塔頂蒸汽出料管 對(duì)其提出料管的基本要求是：盡可能減少霧沫夾帶，以降低液體物料的損失，采用直管出料。本塔頂蒸汽出料管為塔頂冷凝器的進(jìn)口管，由冷凝氣的設(shè)計(jì)結(jié)果知：塔頂蒸汽出料管的尺寸為3. 回流管 回流的方式一般有兩種，直管回流和彎管回流。本設(shè)計(jì)采用直管回流。本回流管為塔頂冷凝器的出口管，由冷凝氣的設(shè)計(jì)結(jié)果知：回流管的尺寸為4. 塔釜出料管[8] 塔底的液體出料管一般有直管出料和經(jīng)過(guò)裙座的彎管出料，本塔的塔徑不大，宜采用彎管出料。 該塔的出料管即為塔底再沸器的進(jìn)口管，由再沸器的設(shè)計(jì)結(jié)果知：取。5. 塔釜進(jìn)氣管 對(duì)塔釜進(jìn)氣管的基本要求是：避免液體淹沒(méi)氣體通道，盡量使氣體沿塔的橫截面分布均勻，本設(shè)計(jì)采用帶有斜切口的直管進(jìn)氣，斜切口可改善氣體的分布狀況。 該塔的進(jìn)氣管即為塔底再沸器的出口管，由再沸器的設(shè)計(jì)結(jié)果知：取。6. 法蘭的選擇 本設(shè)計(jì)的塔為常壓操作塔，,故選擇法蘭時(shí)，即PN= 則根據(jù)HG501058標(biāo)準(zhǔn)[8]，均選擇標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，板式平焊法蘭，結(jié)果如表8
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