【文章內(nèi)容簡介】 徑為263mm U——流體在管道中流速 Ρ——水的密度 M——水的摩爾質(zhì)量 Qnl——水的摩爾流量m則設計取=2mm取壁厚為4mm則開孔直徑為10mm工藝設計計算結(jié)果匯總與主要符號說明下面將計算結(jié)果進行匯總，分別列出：題目年產(chǎn)1002噸丙酮設計說明書流程布置逆流主體設備填料塔氣液平衡關系Ye=塔高塔徑700mm填料塑料鮑爾環(huán)液體分布器雙排管式分布器填料支撐板柵格形支撐板封頭標準橢圓形封頭 意義及符號結(jié)果混合氣體處理量G2600m3/h氣液相平衡常數(shù)m 進塔氣相摩爾分率y1 出塔氣相摩爾分率y2 進塔液相摩爾分率x1出塔液相摩爾分率x2 0最小液氣比L/V混合氣體平均式量 混合氣體的密度ρ混合氣體的粘度μ吸收劑用量L ⒉塔設備計算總表意義及符號結(jié)果塔徑D700mm填料層高Z氣相總傳質(zhì)單元高度 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)塔的實際高度H布液孔數(shù)n207個空塔氣速泛點氣速⒊填料計算總表意義及符號結(jié)果孔隙率%填料比表面積a填料因子120m1填料常數(shù)A英文字母——填料層的有效傳質(zhì)比表面積（m178。/m179。）。 ——填料層的潤滑比表面積m178。/m179。；——吸收因數(shù)。無因次。 ——填料直徑，mm；——填料當量直徑，mm。 ——擴散系數(shù)，m178。/s； 塔徑。 ——亨利系數(shù)，KPa。 ——重力加速度，kg/(m178。.h)?！芙舛认禂?shù)，kmol /(m179。.KPa)。 ——氣相傳質(zhì)單元高度 ，m?！合鄠髻|(zhì)單元高度，m。 ——氣相總傳質(zhì)單元高度，m?！合嗫倐髻|(zhì)單元高度，m。 ——氣膜吸收系數(shù), kmol /(m179。.)?！找嘿|(zhì)量流速kg/(m178。.h)。 ——液體噴淋密度。——相平衡常數(shù)，無因次。 ——氣相傳質(zhì)單元數(shù)，無因次?！合鄠髻|(zhì)單元數(shù)，無因次。 ——氣相總傳質(zhì)系數(shù)，無因次?！?液相總傳質(zhì)系數(shù)，無因次。 ——總壓，KPa ?！謮?，KPa 。 ——氣體通用常數(shù)，kJ/() ?！馕蜃印? ——溫度，0C。——空塔速度，m/s 。 ——液泛速度，m/s 。 ——混合氣體體積流量，m3/s?！耗の障禂?shù) ，kmol/()。 ——氣膜吸收系數(shù)，kmol/()。——氣相總吸收系數(shù)kmol/(m178。.s)。 ——液膜吸收系數(shù)，kmol/()?！獨庀嗫偽障禂?shù)，kmol/()。 ——液相總吸收系數(shù)kmol/(m178。.s)?！談┯昧縦mol/h。 kmol/s。 ——是吸收液量 kmol/h；——吸收液質(zhì)量流量kg/h； ——吸收液流量，m179。/s——密度kg/ m179。 ——填料因子， m1 。 下標——液相的 ——氣相的——混合氣流量 kmol/s ——混合氣質(zhì)量流量x——溶質(zhì)組分在液相中的摩爾分率 無因次 X——溶質(zhì)組分在氣相中的摩爾比 無因次y——溶質(zhì)組分在液相中的摩爾分率 無因次 Y——溶質(zhì)組分在氣相中的摩爾比 無因次Z——填料層高度 m Zs——填料層分段高度 m——粘度 ——密度 kg/m3——表面張力 N/m m——平均的，對數(shù)平均的min——最小的 max——最大的1——塔底 2——塔頂由于從填料塔出來的產(chǎn)品濃度未能達到標準，所以還需設計一個精餾塔，但從填料塔出來的料液濃度過低，使得精餾塔下一步的工作難以進行，所以需在進精餾塔之前對料液進行閃蒸以提高料液的濃度到25%。以下為精餾塔的設計說明書。一、設計概述： 篩板式連續(xù)精餾塔及其主要附屬設備設計:生產(chǎn)能力：（料液）年工作日：300天原料組成：25%丙酮，75%水（摩爾分率）產(chǎn)品組成：餾出液 99%丙酮，釜液1%丙酮（質(zhì)量分率）操作壓力：塔頂壓強為常壓進料溫度：泡點進料狀況：泡點加熱方式：直接蒸汽加熱回流比： R/Rmin=丙酮—水溶液經(jīng)預熱至泡點后，用泵送入精餾塔。塔頂上升蒸氣采用全冷凝后，部分回流，其余作為塔頂產(chǎn)品經(jīng)冷卻器冷卻后送至貯槽。塔釜采用間接蒸汽再沸器供熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入貯槽。精餾裝置有精餾塔、原料預熱器、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設備。熱量自塔釜輸入，物料在塔內(nèi)經(jīng)多次部分氣化與部分冷凝進行精餾分離，由冷凝器和冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。丙酮—水混合液原料經(jīng)預熱器加熱到泡點溫度后送入精餾塔進料板，在進料板上與自塔上部下降的的回流液體匯合后，逐板溢流，最后流入塔底。在每層板上，回流液體與上升蒸汽互相接觸，進行熱和質(zhì)的傳遞過程。流程示意圖如下圖圖1：精餾裝置工藝流程圖二、塔的工藝計算，整理有關物性數(shù)據(jù)水和丙酮的粘度溫度5060708090100水粘度mpa丙酮粘度mpa水和丙酮表面張力溫度5060708090100水表面張力丙酮表面張力水和丙酮密度溫度5060708090100相對密度水丙酮水和丙酮的物理性質(zhì)分子量沸點臨界溫度K臨界壓強kpa水10022050丙酮丙酮—水系統(tǒng)t—x—y數(shù)據(jù)沸點t/℃丙酮摩爾數(shù)xy100009211由以上數(shù)據(jù)可作出ty（x）圖如下、塔底產(chǎn)品的摩爾分數(shù)酮的摩爾質(zhì)量 = Kg/kmol水的摩爾質(zhì)量 = Kg/kmol 平均摩爾質(zhì)量 M=+（）= kg/kmol M= + () = kg/kmol M=+（）= Kmol/h 代入數(shù)據(jù)的：解得：D= W= 根據(jù)丙酮—水系統(tǒng)t—x(y)圖可以查得： (塔頂?shù)谝粔K板) 設丙酮為A物質(zhì)，水為B物質(zhì)所以第一塊板上： 可得： (加料板) 假設物質(zhì)同上： 可得： (塔底) 假設物質(zhì)同上： 可得： 所以全塔平均揮發(fā)度： 泡點進料，所以：代入數(shù)據(jù)得：令 所以 精餾段 = +提餾段：因為泡點進料，所以q=1,且代入數(shù)據(jù)通過已獲得的精餾段和提餾段的操作線方程，進行逐板計算，確定給定條件下完成規(guī)定分離要求所需要的理論板數(shù)，數(shù)據(jù)如下表所示：y1=x1=y2=x2=y3=x3=y4=x4=y5=x5=y6=x6=y7=x7=y11=VALUE!X7=y12=y13=y14=y15=y16=y17=y18=y19=y20=y21=通過該表的數(shù)據(jù)表明，總理論板層數(shù)，進料板位置、全塔效率的估算塔頂溫度：； 進料板的溫度：；塔底的溫度：（1）精餾段平均溫度：（2）提餾段平均溫度：，丙酮水的組成 查前面物性常數(shù)（粘度表）： 時， 所以 所以