化工原理課程設(shè)計(jì)---板式精餾塔設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-01-19 00:11 本頁(yè)面
【正文】 若塔的進(jìn)料設(shè)有緩沖時(shí)間的容量，塔底容量可取為 3 ～ 5 分鐘的儲(chǔ)量。=Q /(K ? t m ) 查表選設(shè)備。 r 由塔底壓強(qiáng)組成確定塔底溫度表。4?（ 1 ） 再沸器返塔蒸汽管 dv39。 塔板的適宜操作區(qū)應(yīng)在豎直線 （ 5 ）右側(cè) 。塔板的適宜操作區(qū)應(yīng)在豎直線 ( 3) 的左方。 ( 2 ) . 液泛線 (2) 液泛線表示降液管內(nèi)泡沫層高度達(dá)到最大允許值時(shí)的關(guān)系，塔板的適宜操作區(qū)也應(yīng)在此線之下，否則將可能發(fā)生液泛現(xiàn)象，破壞塔的正常操作。 此時(shí) ， 有必要進(jìn)一步揭示該塔板的操作性能 ， 即求出維持該塔板正常操作所允許的氣 、 液負(fù)荷波動(dòng)范圍 。為了保證板式塔能維持正常的操作效果，應(yīng)使每千克氣體夾帶到上一層塔板的液體量不超過(guò) kg ，即控制霧沫夾帶量 e V 0. 1 kg( 液 )/kg( 氣 ) 。為考慮降液管內(nèi)液體充氣及操作安全兩種因素的校正系數(shù)。2022/2/16 (2) . 降液管內(nèi)液體高度 ( 液泛 or 淹塔 ) 降液管內(nèi)液體高度Hd 代表液體通過(guò)一層塔板時(shí)所需液位高度，可用下式表示 : dpLdhhhH ????? 式中 ?— 進(jìn)出口堰之間的液面梯度， m 液柱 ( 一般很小，可以忽略 ) ph— 氣體通過(guò)一塊塔板的壓降， m 液柱 hd — 液體流出降液管的壓降， m 液柱hd 可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 無(wú)入口堰 : hLL hdSW???????0 15302. 有入口堰： hLl hdSW???????0 202.2022/2/16 如果液體和氣體流動(dòng)所遇阻力增加，降液管中液面上升，當(dāng)超過(guò)上一層塔板的堰頂后，產(chǎn)生液體倒流，即發(fā)生了液泛，因此，需要足夠的降液管高度，或控制適當(dāng)阻力以防液泛的發(fā)生 。若塔內(nèi)上下段負(fù)荷變化較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)流體力學(xué)驗(yàn)算情況，分段改變篩孔數(shù)以提高全塔的操作穩(wěn)定性。 t / d0過(guò)小易形成氣流相互擾動(dòng)，過(guò)大則鼓泡不均勻，影響塔板傳質(zhì)效率。為防止液體經(jīng)邊緣區(qū)流過(guò)而產(chǎn)生短路現(xiàn)象，可在塔板上沿塔壁設(shè)置旁流擋板。2022/2/16 2022/2/16 6 、塔板設(shè)計(jì) (1). 塔板布置 i . 開(kāi)孔區(qū)面積Aa對(duì)于單流型塔板 ??????????)( s i n21222rxrxrxAa 式中 xDW Wd S? ? ?2( ) , m rDWC? ?2 ,m si n? 1xr以弧度表示的反三角函數(shù)對(duì)于雙流型塔板A x r x rxrx r x rxra? ? ???????? ? ???????? ?2 22 2 2 11212 2 1s i n s i n式中 xWWdS12???(?Wd 為雙溢流中間降液管的寬度 )其它符號(hào)與單流型塔板公式同2022/2/16 ii 溢流區(qū) 溢流區(qū)面積Af 及?Af 分別為降液管和受液盤所占面積 . iii 安定區(qū) 開(kāi)孔區(qū)與溢流區(qū)之間的不開(kāi)孔區(qū)域?yàn)榘捕▍^(qū)，其作用為使自降液管流出液體在塔板上均布并防止液體夾帶大量泡沫進(jìn)入降液管。一般可取為 1 ，誤差不大2022/2/16 齒形堰 hOW不超過(guò)齒頂時(shí) ? ?25WnSOWlhLh ? hOW超過(guò)齒頂時(shí) ? ?? ?2525nOWOWnWShhhhlL ??????????? SL— 塔內(nèi)液體流量 ,Sm3 nh— 齒深 , m 。對(duì)平直堰，設(shè)計(jì)時(shí)hOW 一般應(yīng)大于 0 . 0 06 m ，若低于此值應(yīng)改用齒形堰。初選板間距時(shí)可參考下表所列的推薦值。1 、板間距HT的初估 板間距的大小與液泛和霧沫夾帶有密切的關(guān)系。 式中： R 回流 Rm i n— 最小回流比 ? — 全塔平均相對(duì)揮發(fā)度 2022/2/16 3. 理論板數(shù)和實(shí)際板數(shù)的確定（ 1 ）逐板法計(jì)算理論板數(shù)，交替使用操作線方程和相平衡關(guān)系。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求字跡工整 ,裝訂成冊(cè)上交 。 應(yīng)按設(shè)計(jì)程序列出計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果；對(duì)所選用的物性數(shù)據(jù)和使用的經(jīng)驗(yàn)公式圖表應(yīng)注明來(lái)歷 。 貯槽容積按加滿一次可生產(chǎn) 10天計(jì)算確定 。 *全塔高度 ： 包括上、下封頭，裙座高度。 然后根據(jù)全塔效率 ET，求得全塔、精餾段、提餾段的實(shí)際塔板數(shù)，確定加料板位置。 四 . 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 工藝設(shè)計(jì) （ 1） 選擇工藝流程和工藝條件 a． 加料方式 b. 加料狀態(tài) c. 塔頂蒸汽冷凝方式 d. 塔釜加熱方式 e. 塔頂塔底產(chǎn)品的出料狀態(tài) 塔頂產(chǎn)品由塔頂產(chǎn)品冷卻器冷卻至常溫 。 （ 2） 精餾工藝計(jì)算： a. 物料衡算確定各物料流量和組成 。 2. 精餾塔設(shè)備設(shè)計(jì) (1)選擇塔型和板型 采用板式塔 ， 板型為篩板 (浮閥 )塔 。 3. 附屬設(shè)備設(shè)計(jì)和選用 (1)加料泵選型 ， 加料管規(guī)格選型 加料泵以每天工作 3小時(shí)計(jì) （ 每班打 1小時(shí) ） 。 (3)換熱器選型 對(duì)原料預(yù)熱器 ， 塔底再沸器 ， 塔頂產(chǎn)品冷卻器等進(jìn)行選型 。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)附有帶控制點(diǎn)工藝流程圖 ， 塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和計(jì)算機(jī)程序框圖和原程序 。 第二部分：篩板式精餾塔設(shè)計(jì)方法 一 . 工藝計(jì)算 二 . 設(shè)備計(jì)算 三 . 輔助設(shè)備計(jì)算 四 . 塔體結(jié)構(gòu) 五
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