化工原理課程設(shè)計(jì)分離苯-甲苯篩板精餾塔的設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-06-13 04:28 本頁面
【正文】 由于時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)等方面的原因，該設(shè)計(jì)中還存在很多不足、如對(duì)原理的了解還不夠全面等等。在此次設(shè)計(jì)的全過程中，我們達(dá)到了最初的目的，對(duì)化工原理有了較深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)化工設(shè)備的設(shè)計(jì)方面的知識(shí)有了較全面的認(rèn)識(shí)，熟悉了板式塔設(shè)計(jì)的全過程及工具用書。而且，這次課程設(shè)計(jì)過程，最終完美的實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的，大家都收益匪淺，也對(duì)這次經(jīng)歷難以忘懷。該設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)：設(shè)備的計(jì)算及選型都有較大的誤差存在，從而選取的操作點(diǎn)的不是在最好的范圍內(nèi)，影響了設(shè)計(jì)的優(yōu)良性。苯的蒸氣對(duì)人有強(qiáng)烈的毒性，急性中毒時(shí)出現(xiàn)酒醉狀態(tài)、暈眩、瞳孔放大、網(wǎng)膜出血、皮膚蒼白、體溫和血壓下降、脈搏微弱，終因呼吸麻痹、痙攣而死亡。753021孔中心距 m22開孔率 ％23空塔氣速 m/s9溢流形式單溢流10降液管形式弓形11堰長(zhǎng) m12堰高 m13板上液層高度 m14堰上液層高度 m15降液管底隙高度 m16安定區(qū)寬度 m3氣相流量 Vs m3/s 故選取接管外徑厚度21914mm 令 由 Hd=hp+ hL+ hd；hp= h1+ hσ+ hc；h1=βhL；hL=hOW +hW聯(lián)立得忽略hσ，將hOW與Ls，hd與Ls，hc與Vs的關(guān)系代入上式，并整理得式中將有關(guān)數(shù)據(jù)代入，得 則 即 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)Ls值，依上式計(jì)算出Vs值，計(jì)算結(jié)果如下表四。表三Ls，m3/sVs，m3/s由上表可作出液沫夾帶線2。. 液泛為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層Hd高應(yīng)服從下式 苯—甲苯物系屬一般物系，取=，則 =（+）=又 Hd=hp+ hL+ hd板上不設(shè)計(jì)進(jìn)口堰，hd可由下式算得 m液柱 Hd = ++=則 所以本設(shè)計(jì)中不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象。. 開孔區(qū)面積計(jì)算開孔區(qū)面積Aa按下式計(jì)算， 其中 x=(+)= r==則 Aa= m2. 篩孔計(jì)算及其排列苯—甲苯體系處理的物系無腐蝕性，選用δ=3mm碳鋼板，取篩孔直徑d0=5mm。 hWh0==＞故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。=故E0=39。=40 KPa由tW= 186。s 解出LWm= mPas 解出LFm= mPas 解出LDm=C，查手冊(cè)[2]得A= mN/m B= mN/mLDm=+= mN/m進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算有tF= 186。C2）示差法計(jì)算 依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，其中苯、甲苯的飽和蒸氣壓由安托尼方程計(jì)算，計(jì)算過程略。圖一圖二采用作圖法求最小回流比。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）(二) 操作條件1) 塔頂壓力 常壓 2) 進(jìn)料熱狀態(tài) 自選 3) 回流比 自選 4) 塔底加熱蒸氣壓力 （表壓） 5) 單板壓降 ≤ (三) 塔板類型自選(四) 工作日每年工作日為300天，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行(7200小時(shí))。(五) 設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容(1) 流程和工藝條件的確定和說明(2) 操作條件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(3) 精餾塔的物料衡算； (4) 塔板數(shù)的確定； (5) 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算； (6) 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算； (7) 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算； (8) 塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算； (9) 塔板負(fù)荷性能圖； (10) 主要工藝接管尺寸的計(jì)算和選取（進(jìn)料管、回流管、釜液出口管、塔頂蒸汽管、人孔等）(11) 塔板主要結(jié)構(gòu)參數(shù)表(12) 對(duì)設(shè)計(jì)過程的評(píng)述和有關(guān)問題的討論。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。2. 操作條件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù). 操作條件塔頂壓力 常壓 進(jìn)料熱狀態(tài) 泡點(diǎn)進(jìn)料 回流比 塔底加熱蒸氣壓力 （表壓） 單板壓降 ≤。因?yàn)槭桥蔹c(diǎn)進(jìn)料，則xF =xq，在圖二中對(duì)角線上，自點(diǎn)（，）作垂線即為進(jìn)料線（q線），該線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)為
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