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年產30000tpvc裝置壓縮及低沸物脫除工序工藝設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2025-07-23 07:40 本頁面
 

【文章內容簡介】 CN2C2H2H2O1C2H2 、VC分別為輕重關鍵組分 則由查參考書[4] 得:芬克斯方程 代入數據可得: (二) 求取濃度 由 和計算可得: 編號組分進料Fi (kg/h)餾出液Di (kg/h)釜液Wi (kg/h)1VC2EDC3N254C2H25H2O6∑可見低沸塔物料衡算按照清晰分割的假設是合理的。第八節(jié) 高沸系統(tǒng) 一 物料計算 塔頂氣體中EDC濃度 : % (w %) 塔釜物料中Vc濃度 :20 % (w %) 物料衡算關系 : 按清晰分割計算: C2H2全部進入餾出液 ,H2O全部進入釜液.編號組分進料Fi (kg/h)餾出液Di (kg/h)釜液Wi (kg/h)1VC2EDC3C2H2—4H2O—5∑DW得D= kg/h W= kg/h物料衡算如下 :編號組分進料Fi (kg/h)餾出液Di (kg/h)釜液Wi (kg/h)1VC2EDC3C2H2—4H2O—5∑第九節(jié) 產品校核核算PVC產量:高沸塔出料 G= Kg/h, 其中 聚合率為85 % (w%) 聚合工段分離干燥損失: 20 KgPVC / TPVC (一年以7200小時計) PVC產量為: 符合要求。第三章 熱量衡算 第一節(jié) 回流比的確定 針對低沸系統(tǒng)進行熱量衡算, 如圖:n Fi nVi n Di n Li —  進料、塔底上升蒸汽、塔頂出來氣體、塔底出來液體各組分的摩爾流量  ̄H Fi HVi H Di  H Li — 進料、塔底上升蒸汽、塔頂出來氣體、塔底出來液體各組分在所處條件下的摩爾焓值 Q輸出 —   塔頂冷凝器中由冷凝鹽水轉移的熱量(近似等于回流液體的冷凝潛熱)Q損失 —    精餾塔的熱損失,?。怠保埃ニ自俜袣饧尤霟崃恳弧』鶞蕼囟群拖鄳B(tài)選擇     選0℃,液態(tài)物料為基準。二 各處溫度的計算   操作壓力 : (表壓) P=106 +101325 = 611325 Pa 塔頂溫度以露點溫度求之 ,進料溫度和塔釜溫度以泡點溫度求之。進料溫度,塔頂溫度,塔釜溫度求取見第二章第七節(jié)低沸系統(tǒng)。三 回流比R的確定 (一) 由恩特伍特公式求最小回流比 1.最小回流比的計算 則由查參考書[4] 得:恩特伍特公式: = Rm+1  其中 α —組分i的相對揮發(fā)度 q — 進料的液相分率,q =L/V 進料狀態(tài)為飽和液相 q=1 Rm — 最小回流比 Xi,F — 進料混合物中組分i的摩爾分率 (Xi,D)m— 最小回流比下的餾出液中組分i的摩爾分率 θ — 方程的根。對于c個組分的系統(tǒng)有c個根。取αLK<θ<αHK 的一個所用數據如下:編號組分αiXi,F Xi,D1VC12EDC03N24C2H25H2O0 注:αi采用全塔平均相對揮發(fā)度。==0 用試差法求得 θ=()將θ= =Rm+1 =1 故 (二) 回流比R計算     因為低沸塔塔頂出料流率太低,為保證氣液接觸良好,故選取較大的回流比。取R=12Rm=12=第二節(jié) 熱量衡算 一 基礎數據  R = 回流液體量:L = RD ==塔頂上升蒸汽量: V=L+D = (R+1) D=(+1)=塔底出來液體流率 =L+qF= RD+1F=+==V+(1q)F = Kmol/h 衡算關系 輸入的熱量=輸出的熱量 即 (一) 查取數據: 液態(tài)物料摩爾焓 或    已知進料溫度 t=℃   塔釜溫度 t=℃ 塔頂溫度 t=℃ 1 . 進料組分: 定性溫度 t=(+0)/2=查參考書[5] 得:查參考書[5] 得: 查參考書[5] 得: 查參考書[6] 得: 查參考書[5] 得: 查參考書[6] 得, 求液體熱容RowLinsonBondi法: 式中 —對比溫度—液體熱容—同溫度下理想氣體熱容,cal/molKw—偏心因子 查參考書[2] 得: , 故 得 = cal/(molK) 進料液體的焓值 代入數據:(+++07664+)=2. 釜液 定性溫度 T=(+)/2= 查參考書[5] 得 查參考書[5] 得 查參考書[5] 得 查參考書[6] 得 塔底液體出料的焓值: = Kcal/h3.塔頂 定性溫度 T=(+)/2= 查參考書[6] 得:VC理想氣體熱容方程式: =++= cal/(molK)C2H2理想氣體熱容方程式: =++= cal/(molK)N2理想氣體熱容方程式: =+= cal/(molK)查參考書[6] =4781cal/mol==2516cal/mol塔頂蒸汽的焓值: =(+)+(2516+)+(4781+)= Kcal/h4. 回流液體量:L = RD == 即:Kmol/h Kmol/h Kmol/h 塔頂溫度T=, 查參考書[5] 得: 查參考書[5] 得: 設計過程求在 塔頂溫度T= = + = + 查參考書[2] 得: = = 求?。? 定性溫度 T=(+)/2= 利用N2理想氣體熱容方程式: =++= 液體熱容RowLinsonBondi法: =+.04()= cal/mol= cal/mol 代入數據: == Kmol/h == Kmol/h= 故: = =()+()+()=3318685. 由于低沸塔進料,塔頂,塔釜的溫度與外界溫度()相差不大,故=二 計算熱量衡算公式代入數據: = 三 塔釜熱水用量(1) 塔釜熱水用量:熱水進入溫度為90 ℃ ,冷卻至 75℃ 輸出。定性溫度 T=(+)/2=查參考書[1] 得:水的比熱容為: 水的用量/=已知塔頂 = =331868查參考書[7] 得:選用管殼式、固定管板式換熱器。查參考書[1] 得: 選取已知冷凍鹽水進料為5,假定出料溫度為0,則: 塔頂蒸汽: 冷凍鹽水: 5 0 : 由公式=KS得: S=== 查參考書[7] : 選標準為JB/T471592,DN=800mm,管程數N=1,管子中心排數31,管子根數n=797,管長l=4500mm,換熱面積S= 第四章 設備計算 第一節(jié) 基礎數據一 操作溫度及壓力 P=611325Pa二 氣液相密度 1. 液相密度 [5] , , 得: 進料溫度T=組分液相()VCEDCN2C2H2H2O    塔頂溫度T=組分液相()VcN2C2H2塔底溫度T=、組分液相()VcEDCC2H2H2O注:求的密度時, 查參考書[5] 得:飽和液體密度YenWoods公式 578+ =+501+641 =0 = 查參考書[5] 得 = = 代入數據可得: 故 由 進料組分: 塔頂組分:塔底組分: 代入數據可得:= == kg/== kg/三 液體表面張力 查參考書 [5] , , ;查參考書 [6]得:進料溫度T=: 塔頂溫度T=: 塔底溫度T=: 查參考書 [6]得: 純物質的表面張力MacleodSugden法: =[p](式中 [p]—等張比容 —液體飽和蒸氣的密度 g/ [p](N2)=35 [p](C2H2)=80 則 進料溫度T= 塔頂溫度T= 塔底溫度T= 代入數據可得:∴= = =∴ == == 四 氣液相黏度 1 .液相黏度 查參考書 [5] , , ;查參考書 [8]得:進料溫度T=組分(厘泊)VcEDCN2C2H2H2O 塔頂溫度T=組分(厘泊)VcN2C2H2塔底溫度T=組分(厘泊)VcEDCC2H2H2O 注:求N2在進料溫度T=,塔頂溫度T=;C2H2塔底溫度T= 查參考書 [6]得: 純液體黏度公式: LetsouStiel法 1 + + 查參考書 [5] 得 : = M= w= 查參考書 [5] 得 : = M= w= 得在T=,= T=,=
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