化工原理課程設(shè)計--乙醇——水混合液常壓連續(xù)精餾(參考版)
2025-06-07 07:56本頁面
【正文】 ???? ? Q= = 105 kcal/h 再沸器選型： 由上已知△ tm==℃ 假定 K=2021 kcal/m2h℃ 25 0 0 0108 4 7 mtKQAm?? ???? 可選：立式 熱虹吸式重沸器： GCH6001630 ● 求導(dǎo)試差法 步驟： a 、在 y～ x 圖上作平衡線下凹處的切線， 確定切點的試差范圍（ xk1～ xk2） b、求平衡線下凹處的切點坐標(biāo)，即對平衡方程求導(dǎo)，因為平衡方程為 ? ?xxy 11 ?? ?? ?? 對乙醇～水系統(tǒng)，α～ x 的關(guān)系可用下面經(jīng)驗公式計算： 當(dāng) x≥ 時 0632189380 ???? ?? 當(dāng) x 時 ? ? 5 2 3512021131 ???????? 所以有下凹段的平衡曲線方程為 ?y0632006321893801 89380 ??????? ? ?? ? （ 1） 對它進(jìn)行求導(dǎo)、即為下凹處切線，其導(dǎo)數(shù)為： ※ ? ?? ?2063 80063 21063 80893801 063208938018938039。=(R+1)D(1q)F= kmol/h=塔底壓力： 244222111/1010cmkgNhNhP LpLp??????????????? ?? 水在 p = kg/cm2下的沸點 T= γ 水 = kcal/kg 加熱水蒸汽的物性常數(shù)： p=3 kgf/cm2 γ = kcal/kg T=℃ 水蒸汽用量 W： w r=γ 水 = m3/s 選 WW=mWWdWW ?????? 選Φ 60 5 實際 速度 smdWWW /41 22 ????? ? 可能用到的公式 ： 三、泵的選擇及計算： 選定主凝器的安裝高度為 26m 冷卻水在 t=25℃下的物性參數(shù)： ρ = kg/m3 μ = Cp 體積流量 : smV / 3?? 假定 u=2 m/s muVd 11 02 ?????? ? 選取 Φ 114 4 （ P359） 實際流速： 0 2 2 4 3 41 22 ?????? dVu? 53 ??????????du e= (P48) 則 ??de 考慮泵安裝位置取管長 L=40m 查得λ = (P54) 直管阻力 mgudlh f 221 ?????? ? 局部阻力 : 假定管路中由下列管件組成 名稱 入口 出口 閘閥 彎頭 管接頭 其他 數(shù)量 1 1 1 2 2 ξ值 1 Σξ = 1+1 1+1 +1 +2 +2 + = 222 ????? guh f ? Σ hf=hf1+hf2=+= m 在貯水槽與冷卻水進(jìn)入冷凝器管口列柏努利方程： 2122221211 22????????? fe hgpguZhgpguZ?? mguhZZh fe5 4 3 4 6 8 2)(22212?????????? Q= m3/s= 選取 4B54A，參數(shù)如下： 流量： 90 m3/h 揚程： 43 m 轉(zhuǎn)速： 2900 軸功率： kw 電機(jī)功率： 20 kw 效率： 69% 吸上高度： 葉輪直徑： 200mm 四、主凝器選型 產(chǎn)物濃度 94%（質(zhì)量） 溫度 T=℃ 氣化潛熱： r= kcal/kg 氣體的質(zhì)量流量： V=（ R+1） DT+hw)=(+)= 故不會發(fā)生淹塔 霧沫頭帶 ??????VLVsV VC ?? ? 查圖 CF= 則 KCF= %80%1361001??????????FbsVKCAZLCF 此時 e 負(fù)荷上限 a、淹塔控制時： Hd(max） = (HT+hw) = (+)= m 液柱 hp = HdhLhd= = m 液柱 hc(max) = = m (m a x) ??ooww Vs(max) = = m/s b、負(fù)荷下限 %% 5(m i n) ???oo FF Vs(min)= = m/s （三）負(fù)荷性能圖 精餾段的負(fù)荷性能圖： （ 1）極限霧沫夾帶線 FbsvKCAZLCF 1361001?? FTvKCACF1001 ? 取 F1(max)=80% 80 ????????SS LV Vs = Ls 取二點作直線（ 0， ），（ ， ） 1 0 7 8 4 4 1 4 84 4 1 0 080???? SV Vs= m3/s （ 2）液泛線： ? ?wTd hHH ?? 21(m a x) pdowwd hhhhH ????( m a x ) (m a x)22dLvoLowsoww HgwhhlLhh ???????????????? 1228371100023/22??????????????????????????????swsVlLEL ++= 序號 1 2 3 4 5 6 假定 Ls （ 103） m3/s 5 6 7 8 9 10 L m3/h 18 20 22 24 26 28 E Vmax m3/s （ 3）液相上限線 smHALnmiTf /005 38 4 3m a x ????? （ 4）液相下限線 3/2mi n 10 00?????????wow lLEh 3/2 ???????? L L= m3/h= m3/s （ 5）漏液線 Fomin=5 VoFw?m inm in0 ? VsNV?5837 ? smNVVs /12258375 3????? 提餾段的負(fù)荷性能圖：（ 1）極限霧沫夾帶線 取 F1(max)=80% 80 ???????ss LV Vs= 取二點作直線（ 1 103， ），（ 5 103， ） 0 7 7 8 5 8 8 6 5 85 8 8 6 0 080???? sV Vs= m3/s （ 2）液泛線 5 8 8 6 828371 7 8 1 0
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