苯氯苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-06-26 17:13 本頁(yè)面
【正文】 在老師和同學(xué)的幫助，我們及時(shí)的按要求完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我獲得了很多重要的知識(shí)，同時(shí)也提高了自己的實(shí)際動(dòng)手和靈活整合運(yùn)用知識(shí)的能力 。化工原理課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是進(jìn)行有關(guān)工藝計(jì)算與設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還要求畫(huà)出工藝流程圖和設(shè)備主要構(gòu)型圖，它與一般的習(xí)題、大作業(yè)有著明顯的不同，因?yàn)樗婕暗闹R(shí)范圍更廣，要求更高。綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本，本設(shè)計(jì)用常溫水作冷卻劑。4. 冷卻劑與出口溫度冷卻劑的選擇由塔頂蒸汽溫度決定。有時(shí)也可采用直接蒸汽加熱。在實(shí)際的生產(chǎn)中進(jìn)料狀態(tài)有多種，但一般都將料液預(yù)熱到泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn)才送入塔中，這主要是由于此時(shí)塔的操作比較容易控制，不致受季節(jié)氣溫的影響。但在塔徑相同的情況下，適當(dāng)?shù)靥岣卟僮鲏毫梢蕴岣咚奶幚砟芰?。確定操作壓力時(shí)，必須根據(jù)所處理物料的性質(zhì)，兼顧技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性進(jìn)行考慮。3． 保證生產(chǎn)安全 生產(chǎn)中應(yīng)防止物料的泄露，生產(chǎn)和使用易燃物料車(chē)間的電器均應(yīng)為防爆品。2． 滿足經(jīng)濟(jì)上的要求 要節(jié)省熱能和電能的消耗，減少設(shè)備與基建的費(fèi)用，如合理利用塔頂和塔底的廢熱，既可節(jié)省蒸汽和冷卻介質(zhì)的消耗，也能節(jié)省電的消耗。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮諸多影響因素，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低能耗的原則，具體考慮以下幾點(diǎn)。顯然，選出的泵所提供的流量和壓頭不見(jiàn)得與管路要求的流量Qe和壓頭He完全相符，且考慮到操作條件的變化和備有一定的裕量，所選泵的流量和壓頭可稍大一點(diǎn)，但在該條件下對(duì)應(yīng)泵的效率應(yīng)比較高，即點(diǎn)（Qe、He）坐標(biāo)位置應(yīng)靠在泵的高效率范圍所對(duì)應(yīng)的HQ曲線下方。以保證蒸氣與溶液有足夠的接觸時(shí)間。當(dāng)小孔直徑小時(shí)，汽泡分布的更均勻。（5）飽和水蒸氣管飽和水蒸氣壓力在295kPa（表壓）以下時(shí)，蒸氣在管中流速取為20～40m/s；表壓在785 kPa以下時(shí)，流速取為40～60m/s；表壓在2950 kPa以上時(shí)，流速取為80m/s。用泵回流時(shí)，～。原料預(yù)熱器和產(chǎn)品冷卻器的型式不象塔頂冷凝器和塔底再沸器的制約條件那樣多，可按傳熱原理計(jì)算。它是依靠釜內(nèi)部分汽化所產(chǎn)生的汽、液混合物其密度小于塔底液體密度，由密度差產(chǎn)生靜壓差使液體自動(dòng)從塔底流入再沸器，因此該種再沸器又稱自然循環(huán)再沸器。為減少霧沫夾帶，再沸器上方應(yīng)有一分離空間，對(duì)于小設(shè)備，管束上方至少有300mm高的分離空間，對(duì)于大設(shè)備，～。（a）是臥式再沸器，殼方為釜液沸騰，管內(nèi)可以加熱蒸汽。（3）核算總傳熱系數(shù)計(jì)算管程、殼程對(duì)流傳熱系數(shù)，確定污垢熱阻Rsi和Rso，在計(jì)算總傳熱系數(shù)K’，比較K的初設(shè)值和計(jì)算值，若K’ /K=～，則初選的換熱器合適。e．依據(jù)總傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值范圍，或按生產(chǎn)實(shí)際情況，選擇總傳熱系數(shù)K值。 NB——折流擋板數(shù)； h——折流擋板間距； u0——按殼程流通截面積A0計(jì)算的流速，m/s，而A0=h(Dncd0)。對(duì)于多程換熱器，其阻力ΣΔpi等于各程直管阻力、回彎阻力及進(jìn)、出口阻力之和。當(dāng)冷凝器換熱面過(guò)大時(shí)，裝在塔頂附近對(duì)造價(jià)和維修都是不利的，故將冷凝器裝在離塔頂較遠(yuǎn)的低處，用泵向塔提供回流液。該型式常用于減壓精餾或傳熱面較小場(chǎng)合。（五）冷凝器 按冷凝器與塔的位置，可分為：整體式、自流式和強(qiáng)制循環(huán)式。塔底產(chǎn)品量大時(shí)，塔底容量可取小些，停留時(shí)間可取3～5分鐘；對(duì)易結(jié)焦的物料，停留時(shí)間應(yīng)短些，一般取1～。對(duì)于處理不需要經(jīng)常清洗的物料，可隔8～10塊塔板設(shè)置一個(gè)人孔；對(duì)于易結(jié)垢、結(jié)焦的物系需經(jīng)常清洗，則每隔4～6塊塔板開(kāi)一個(gè)人孔。（二）塔頂空間HD 塔頂空間（見(jiàn)圖81）指塔內(nèi)最上層塔板與塔頂空間的距離。七．塔板負(fù)荷性能圖（1）以氣為限，求關(guān)系如下 （71）式中：將已知數(shù)據(jù)代入式（71） （72）在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依式（72）算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：表71依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出霧沫夾帶線（1）（2） （73） （74）在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依式（74）算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：表72依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出液泛線（2）（3）以 （75）（氣相負(fù)荷下限線）（4）漏液點(diǎn)氣速 整理得： （76）在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依式（76）算出對(duì)應(yīng)的值列于下表： 表73依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出漏液線（4）（5）取平堰堰上液層高度m。故孔心距。 （2）出口堰高對(duì)平直堰由及，查化工原理課程設(shè)計(jì)圖55得，于是：（滿足要求） （3）降液管的寬度和降液管的面積由，查化原下P147圖1116得，即：。℃（三）平均分子量塔頂： ，（查相平衡圖）加料板：，（查相平衡圖）精餾段：（四）平均密度 表41 組分的液相密度（kg/m3）溫度，（℃）8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985純組分在任何溫度下的密度可由下式計(jì)算苯 ： 推薦：氯苯 ： 推薦：式中的t為溫度，℃塔頂：進(jìn)料板：精餾段：（五）液體的平均表面張力附： 表42 組分的表面張力（mN/m）溫度，（℃）8085110115120131苯氯苯雙組分混合液體的表面張力可按下式計(jì)算：（為A、B組分的摩爾分率）計(jì)算得，塔頂：；（80℃）進(jìn)料板：；（88℃）精餾段：氯苯的汽化潛熱：103kJ/kmol。(80+)=106℃（取塔頂?shù)椎乃阈g(shù)平均值），在此平均溫度下查化工原理
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