化工原理課程設計-乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設計-wenkub.com
2025-05-30 07:59 本頁面
【正文】 通過這次對精餾塔的設計，不僅讓我將所學的知識應用到實際中，而且對知識也是一種鞏固和提升充實。釜式再沸器的優(yōu)點是氣化率高，可大 80%以上。 r1 ,r2— 熱，冷流體的汽化潛熱， J/kg r1=600 kJ/㎏ r2=775 kJ/㎏ qm1=Q=qm1r1= 600000=91800J/s Q=qm2r2=775000 qm2=91800 ∴ qm2= kg/s 傳熱面積： A=mQKt?? mt? = ( 6 40) (30 20) 6 40()30 20nl? ? ???= K 取 700W如圖 4310 , /SL m s?? 由塔板負荷性能圖可以看出： ① 在任務規(guī)定的氣液負荷下的操作點 P（ ， ）（設計點），處在適宜的操作區(qū)內。 K—— 特性系數，取 . 泛點率 = 75 6 003 5 6860 .5 26 225? ? ?? ?? =% (80%,符合要求 ) 九 塔板負荷性能圖 霧沫夾帶線 按泛點率 =80%計 1 .3 6Vs s LLVFbV L lKC A??? ?? ?100%=80% 860 .5 5ssVL? ? ?? ??? 將上式整理得 + sL = SV 與 SL 分別取值獲得一條直線，數據如下表。 淹塔 為了防止淹塔現象了生，要求控制降液管中清液層高度符合 ? ?d T wH H h???，其中 d p L dH h h h? ? ? 由前計算知 ph =,按下式計算 dh = 2swLlh???????= ???????= 板上液層高度 Lh =,得： dh =++= 取 ? =,板間距今為 ,wh =,有 ? ? ?TwHh? =?(+)= 由此可見： dH ? ? ?TwHh? ，符合要求。 3600 VsVmVMV ?? 提提= m s/3 L’ =L+F=+= /kmol h ,39。 根據塔頂、塔釜液組成，求塔的平均溫度為 ，在該溫度下進料液相平均粘計劃經濟為 m? =? +（ ） ? = TE =( )。:1 = 由吉利蘭關聯圖曲線近似式 N。 =AB/(t+c) 組分 飽和蒸氣壓 /kpa 塔頂 進料 塔底 水 乙醇 ① 求平均相對揮發(fā)度 塔頂 D? = ABPP = = 進料 F? =125。 = tF。 2. 料液及塔頂、塔底產品的摩爾分數 XF= ? ? : ? = XD= ? ? : ? = XW = ? ? : ? = 3. 平均摩爾質量 MF =? +（ ） ? = kg/kmol MD = ? + () ? =MW =? +（ ） ? = 4. 物料衡算 已知： F=4000010007200 = /kmol h 總物料衡算 F+S=D+W=kmol/h 易揮發(fā)組分物料衡算 FXF = DXD + WXW 聯立以上二式 得 D= W= S= 584532 103 1 4 0 1 6 9 6 0 7 2 3 3 6 xxxxx ?? ????????σ1221 ???????? ??TT TTCC＝σσ三 塔板數的確定 1. 理論塔板數 TN 的求取 ⑴根據乙醇 —— 水氣液平衡表 16，作圖 x y t 常 壓下乙醇水 的tyx圖 （t M =,x M = ）9 1 . 3 0 8 7 . 9 0 9 9 . 7 0 9 1 . 3 0 8 7 . 9 0 7 8 . 2 0 7 5 . 0 0 8 0 . 0 0 8 5 . 0 0 9 0 . 0 0 9 5 . 0 0 1 0 0 . 0 0 0 . 0 0 % 1 5 . 0 0 % 3 0 . 0 0 % 4 5 . 0 0 % 6 0 . 0 0 % 7 5 . 0 0 % 9 0 . 0 0 %tx 或 yxtyt Y X 0 . 4 7 4 9 0 0 . 6 4 7 0 0 0 . 8 1 8 3 0 0 . 0 0 1 . 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 . 1 0 0 0 0 0 . 2 0 0 0 0 0 . 3 0 0 0 0 0 . 4 0 0 0 0 0 . 5 0 0 0 0 0 . 6 0 0 0 0 0 . 7 0 0 0 0 0 . 8 0 0 0 0 0 . 9 0 0 0 0 1 . 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 . 2 0 0 0 0 0 . 4 0 0 0 0 0 . 6 0 0 0 0 0 . 8 0 0 0 0 1 . 0 0 0 0 0 氣相中乙醇摩爾分數液相中乙醇的摩爾分數y x系列 2 XD X Y (,) (0,32) XDRmin:1 ⑵求最小回流比 Rmin 和操作回流比 R。塔釜采用間接蒸汽再沸器供熱，塔底產品經冷卻后送入貯槽。浮閥塔不宜處理易結焦或黏度大的系統(tǒng)，但對于黏度稍大及有一般聚合現象的系統(tǒng)，浮閥塔也能正常操作。 操作彈性大。 浮閥塔與 20 世紀 50 年代初期在工業(yè)上開始推廣使用，由于它兼有泡罩塔和篩板塔的優(yōu)點，已成為國內應用最廣泛的塔型，特別是在石油、化學工業(yè)中
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