乙醇精餾塔化工原理課程設(shè)計(jì)---分離乙醇-水混合物精餾塔設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-03 06:39本頁(yè)面
【正文】 7 6 0 . 1 5 3 2 7 9 . 2 1 . 3 4 5s s sV L L? ? ? sL sV 1,141 25 提留段 22 ( ) = 2915 .5( 247 0 )4a ?? ? ? ? ( 1 ) ? ? ? ? ? ? ? ? ?20 .1 5 3 2520 .7 0 .0 3 5 2c ??? 233 36002 .8 4 1 0 ( 1 0 .6 ) 1 .3 5 ? ??? ? ? ? ????? 222 30 . 0 3 3 2 0 . 1 2 5 3 2 5 2 1 . 3 5 4s s sV L L? ? ? sL sV 1,619 （三）液相負(fù)荷上限線（ 3） 取液體在降液管中停留時(shí)間為 5s， 精餾段 3, m a x 0 . 0 7 0 6 5 0 . 4 0 . 0 0 5 6 5 /5fTs AHL m s?? ?? ? ? 提留段 3, m a x 0 .0 7 0 6 5 0 .3 5 0 .0 0 4 9 5 /5fTs AHL m s?? ?? ? ? （四）漏液線（氣相負(fù)荷下限線）（ 4） (1) 精餾段 vS 39。 = 20 39。5 0 .4 1 14 VdN? ? ?m s/3 。 (2) 提留段 vS 39。 = 20 39。5 0 .3 8 94 VdN? ? ?m s/3 。 26 （五）液相負(fù)荷下限線（ 5） 取平堰、堰上液層高度， mhOW ? 作為液相負(fù)荷下限條件，依下式計(jì)算，取 ?E owh = 23 336002 .8 4 1 0 ( )sWLE l?? = 整理上式得 3, m in /sL m s? 27 1. 各接管尺寸的確定 . 進(jìn)料管 進(jìn)料體積流量 。 32 2 2 . 2 8 2 3 . 7 9 0 . 0 0 1 7 1 /8 5 7 . 6 3 6 0 0FsF FFMV m s? ?? ? ?? 取適宜的輸送速度 uf=, 故1 4 4 0 . 0 0 1 7 1 0 . 0 3 32SFVdmu?? ?? ? ?? 經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管 (GB816387)，規(guī)格：φ 42 . 釜?dú)堃撼隽瞎? 釜?dú)堃旱捏w積流量： 31 6 4 . 9 1 6 1 8 . 9 2 0 . 0 0 0 9 2 6 /9 3 5 . 9 8 3 6 0 0WSW WWMV m s? ?? ? ?? 取適宜的輸送速度： uf=3m/s, 則 2 4 4 0 .0 0 0 9 2 6 0 .0 2 4 32SWVdmu?? ?? ? ?? 經(jīng)圓整選取冷拔無(wú)縫鋼管，規(guī) 格：φ 28 2mm . 回流液管 回流液體積流量： 36 9 . 7 4 2 8 . 9 0 . 0 0 0 6 8 4 /8 1 5 . 0 6 3 6 0 0LSL LLMV m s? ?? ? ?? 利用液體的重力進(jìn)行回流，取適宜的回流速度 uL=2m/s 那么 4 4 0 .0 0 0 6 8 4 0 .0 2 0 92SLVdmu?? ?? ? ?? 經(jīng)圓整選取冷拔無(wú)縫鋼管，規(guī)格：φ 23 1mm . 塔頂上升蒸汽管 塔頂上升蒸汽的體積流量： 31 2 6 . 8 3 3 5 . 0 9 0 . 9 7 9 6 /1 . 2 6 2 3 6 0 0VSVVVMV m s? ?? ? ?? 取適宜速度 uV=50m/s，那么 4 4 0 . 9 7 9 6 0 . 1 5 7 950SVVVdmu?? ?? ? ?? 經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管 (GB816387)，規(guī)格：φ 180 12mm 28 一、 輔助 設(shè)備的計(jì)算及選型 1. 冷凝器熱負(fù)荷 按泡點(diǎn)回流設(shè)計(jì)，即飽和蒸汽冷凝且飽和回流，采用 12 ℃的水作為冷卻劑，逆流操作，則 Q=Wr1r1=VMVDr1 查液體的汽化潛熱圖，可知塔頂溫度 ℃下， 乙醇汽化潛熱： rA=595KJ/kg 水的汽化潛熱： rB=1375KJ/kg r1=∑ rixi=595 46+（ ） 1375 18=故 Q= 又由于 Q=KAΔ tm 則 02121( 78 .5 12 ) ( 78 .5 30 ) 57 .0 378 .5 12lnln 78 .5 30mtttCtt? ? ? ? ? ?? ? ? ????? 因?yàn)? K=600J/s (m2 K) 所以 231 2 2 7 . 3 3 5 . 8 76 0 0 1 0 5 7 . 0 3mQAmKt ?? ? ?? ? ? 2. 再沸器熱負(fù)荷 采用飽和水蒸氣間接加熱，逆流操作，則 Q=Wh2r2 查得塔釜溫度 ℃下 乙醇汽化潛熱 rA=405KJ/kg 水的汽化潛熱： rB=1543KJ/kg r2=∑ rixi=405 46+（ ） 1543 18=故 Q=（ L′ W） Mflr=() 32452=8605KJ/s 又由于 Q=KAΔ tm 02121( 70) ( 110 ) 70lnln 110 tttCtt? ? ? ? ? ?? ? ? ????? \因?yàn)?K=900J/s (m2 K) 所以 238605 4 9 4 .3 79 0 0 1 0 1 9 .3 4mQAmKt? ? ?? ? ? 29 二、 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 浮閥塔工藝設(shè)計(jì)結(jié)果 項(xiàng)目 數(shù)值 塔徑 D/m 1 板間距 HT/m 精餾 提餾 板上液層高度 hL/m 空塔氣速 精餾塔 u/(m s1) 提餾塔 u′ /(m s1) 溢流堰長(zhǎng)度 lW/m 溢流堰高度 精餾段 hw/m 提餾段 h′ w/m 降液管截面積 Af/m2 降液管高度 Wd/m 降液管底隙高度 精餾段 h0/m 提餾段 h′ 0/m 篩孔數(shù) N/個(gè) 2470 開(kāi)孔率 % % 塔板壓降 精餾段 hp/m 提餾段 h′ P/m 霧沫夾帶 精餾段 ev 提餾段 ev 降液管內(nèi)的清液高度 精餾段 Hd/m 氣相負(fù)荷下限 提餾段 3//SV m s 精餾段 3//SV m s 液相負(fù)荷上限 提餾段 3//SV m s 精餾段 3//SL m s 液相負(fù)荷下限 提餾段 3//SL m s 精餾段 3//SL m s 30 7 結(jié)果討論 通 過(guò)此次課程設(shè)計(jì)使我充分理解了化工原理課程的重要性，特 別是對(duì)精餾原理及其操作各方面的了解和設(shè)計(jì)總結(jié)，對(duì)實(shí)際單元操 作設(shè)計(jì)中涉及的各個(gè)方面需要注意的問(wèn)題都明了了。 經(jīng)過(guò)了兩天的辛勤勞動(dòng)（計(jì)算、畫(huà)圖、查閱資料），做了設(shè)計(jì)文字方面的模版，并且按質(zhì)量完成了自己的任務(wù)，我們是一個(gè)團(tuán)體，很有凝聚力的團(tuán)體，分工明確，責(zé)任心強(qiáng)。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多。塔板的計(jì)算，進(jìn)料方程和物料恒算式的又一次體會(huì)和加深，選擇塔板應(yīng)該注意的問(wèn)題（塔壓，什么樣的塔板，塔板上的氣體液體分布情況），對(duì)壓降的核算，如何避免事故的發(fā)生，精 餾塔附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)問(wèn)題等等都是環(huán)環(huán)相扣的，緊密聯(lián)系在一起的，一個(gè)小的方面都可以造成很大的影響。在設(shè)計(jì)中我們也遇到了很多問(wèn)題，但是還是通過(guò)我們的努力，把問(wèn)題解決掉了。在這次設(shè)計(jì)中，我們的大局觀意識(shí)得到提升，體會(huì)到了團(tuán)體的力量，我們不足的地方別人可以有效彌補(bǔ)。在設(shè)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)了自己的問(wèn)題，改正了以前的錯(cuò)誤理解，學(xué)到了更深層的知識(shí)?？傊?，在這上面付出了很多時(shí)間，自己也收獲了，很有意義。 三、 附錄：參考文獻(xiàn) 【 1】王志魁編 ,化工原理。北京：化學(xué)工業(yè)出版社。 【 2】賈紹義，柴誠(chéng)敬編?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)。天 津：天津大學(xué)出版社。 【 3】華東理工大學(xué)化工原理教研室編?；み^(guò)程開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。廣州：華南理工大學(xué)出版社。 【 4】劉道德編?；ぴO(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)。長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社。 【 5】袁惠新編。分離過(guò)程與設(shè)備。北京：化學(xué)工業(yè)出版社。
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