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)-wenkub.com
2025-05-30 06:39 本頁(yè)面
【正文】 北京：化學(xué)工業(yè)出版社。化工設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)。 【 3】華東理工大學(xué)化工原理教研室編。北京：化學(xué)工業(yè)出版社。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)。 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)。 (m2 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 。5 0 .4 1 14 VdN? ? ?m s/3 。 （ 2）提餾段 20 .1 5 3 ( ) 0 .0 0 2sdWOLhmlh??? 658 499 02 177d P L dH h h h m? ? ? ? ? ? ? 取 ?? ，則 ( ) ( 5 452 ) 976TWH h m? ? ? ? ? ? 故 )( WTd hHH ??? ，在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生液泛。 （ 2）提餾段 663. 2 3. 235 .7 1 0 5 .7 1 0 1 .4 4 5( ) ( )5 8 .4 3 1 0 0 .3 5 0 .1 2 50 .0 5 6 0 .1aVTfueHh????????? ? ??? 故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過(guò)量霧沫夾帶 （三） 漏液的驗(yàn)算 （ 1）精餾段 ? ? ( 05 6 3 ) / 4 05 6 3 5 03 97 81 6 / 62 7 /O W O L L Vu C h hms? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) 2 0 .1 9 2 .3 8 1 .58 .7 2OOWuK u? ? ? ? 故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量漏液。凹形受液盤(pán)的的深度一般在 50mm 以上。 (四 ) 物性參數(shù)和實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算 常壓下乙醇 — 水氣液平衡組成與溫度的關(guān)系 溫度 T℃ 液相中乙醇的摩爾分率 % 氣相中乙醇的摩爾分率 % 100 7 利用表中數(shù)據(jù)由內(nèi)差可求得 tF tD tW ① tF=℃ ② tD =℃ ③ tW =℃ ④ 精餾段平均溫度 :1t = 2df tt? = ? =℃ ⑤ 提留段平均溫度 : 2t = 2wf tt? = ? =℃ 氣液組成 塔頂溫度 : tD=℃ 氣相組成 : yD= 進(jìn)料溫度 : tF=℃ 氣相組成 yF= 塔底溫度 : tW=℃ 氣相組成 yw= (1) 精餾段 定性溫度 tm =℃ 查 xyt圖得 液相組成 x1: 1 ? 氣相組成 y1: 1 ? 所以 1 46 895 18 ( 1 895 ) 28. 906 /LM k g m ol? ? ? ? ? ? 1 4 6 0 .6 1 0 2 1 8 ( 1 0 .6 1 0 2 ) 3 5 .0 9 /VM k g m o l? ? ? ? ? ? (2) 提留段 定性溫度： mt =℃ 查 xyt圖得 8 液相組成 x2: 2 ? 氣相組成 y2: 1 ? 所以 2 4 6 0 .0 7 7 2 1 8 ( 1 0 .0 7 7 2 ) 2 0 .1 6 /LM k g m o l? ? ? ? ? ? 2 4 6 0 .3 9 3 1 1 8 ( 1 0 .3 9 3 1 ) 2 9 .0 1 /VM k g m o l? ? ? ? ? ? 液體 粘度 全塔溫度：1 ttt ???℃ （一）乙醇的粘度 1），溫度 : 1mt =℃ 查表，得μ 乙醇 =塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分作為回流，其余為塔頂產(chǎn)品經(jīng)冷卻器冷卻后送至貯槽。 一個(gè)完整的板式塔主要是由圓柱形塔體、塔板、降液管、溢流堰、受液盤(pán)及氣體和液體進(jìn)、出口管等部件組成，同時(shí)考慮到安裝和檢修的需要，塔體上還要設(shè)置人孔和手孔。 1 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) 學(xué) 院： 化學(xué)工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 時(shí) 間： 2021年 6 月 13日星期三 2 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、設(shè) 計(jì)題目： 分離乙醇 水混合物精餾塔設(shè)計(jì) 二、原始數(shù)據(jù) ： a） 原料液組成：乙醇 20 % 產(chǎn)品中： 乙醇 含量 ≥94% 殘液中 ≤4% b） 生產(chǎn)能力： 6 萬(wàn)噸 /年 c）操作條件 進(jìn)料狀態(tài)：自定 操作壓力：自定 加熱蒸汽壓力：自定 冷卻水溫度：自定 三、 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 內(nèi)容 ： a） 概述 b） 流程的確定 與 說(shuō)明 c）塔 板數(shù) 的計(jì)算 （板式塔）； 或填料層高度計(jì)算（填料塔） d) 塔徑 的計(jì)算 e） 1） 塔板結(jié)構(gòu)計(jì)算； a 塔板結(jié)構(gòu)尺寸的 確 定； b塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算； c塔板的負(fù)荷性能圖 。平臺(tái)扶梯和吊柱等部件，整個(gè)塔體由塔裙座支撐，在塔內(nèi)，根據(jù)生產(chǎn)公益要求，裝有多層塔板，為氣液亮相提供接觸的場(chǎng)所，塔板性能的好壞直接影響傳質(zhì)效果，是塔板塔的核心部件 設(shè)計(jì)目的： 1著重加深學(xué)生對(duì)于化工原理理論知識(shí)的掌握。塔釜采用間接蒸汽向沸熱器供熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入貯槽。 s, （二） 水的黏度 1），溫度 : 1mt =℃ 2 ? ? sam ?? 4), ???ni iiLm x1 ?? ? ?0 .2 0 6 9 0 .4 2 9 1 0 .2 0 6 9 0 .3 3 4 0 .3 5 3 7Lm? ? ? ? ? ? ?sam ?? 在 1mt ? ℃查 xyt圖得 ?? 查表 F= 1. 045 0. 0196 12. 3110 ??? ? ? 全塔效率的估算 全塔效率 0. 24 5 0. 24 50. 49 ( ) 0. 49 ( 1. 74 3 0. 35 37 ) 55 .1 6%TLE ?? ??? ? ? ? ? （ 2） 實(shí)際塔板數(shù) PN 9 11 210 .4 3TP TNN E? ? ?塊 其中，精餾段的塔板數(shù)為： 17 塊 提留段： 4 塊 操作壓力 （ 1）操作壓力計(jì)算 塔頂操作壓力 DP ＝ += 每層塔板壓降 △ P＝ 進(jìn)料板壓力 FP ＝ ＋ 7＝ 精餾段平均壓力 1 1 0 1 . 8 5 1 0 9 . 8 5 1 0 5 . 8 52mP ??? kPa 提餾段平均壓力 2 ? kPa （ 2）密度 乙醇與水的密度 溫度 /℃ 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 乙醇密度 /kg/m3 795 785 777 765 755 746 735 730 716 703 水密度 /kg/m3 已知： LB????? ///1 BLAALm ?? （ ? 為質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 1, 液 相密度 (1) 塔頂 因?yàn)? tD =℃ 查的 32 373 1. 3
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