化工原理課程設(shè)計(jì)-乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-21 14:26本頁面
【正文】 在老師和同學(xué)的幫助下，及時(shí)的按要求完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，通過這次課程設(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)手和知識(shí)的靈活運(yùn)用能力。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1987[9]劉光啟、[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002[10][M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002課程設(shè)計(jì)心得通過這次課程設(shè)計(jì)使我充分理解到化工原理課程的重要性和實(shí)用性，更特別是對(duì)精餾原理及其操作各方面的了解和設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)際單元操作設(shè)計(jì)中所涉及的個(gè)方面要注意問題都有所了解。 （2）加熱蒸汽消耗量 Q=qm1r1 Q=qm2r2 Q—單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量，J/s或W； qm1, qm2—熱、冷流體的質(zhì)量流量，kg/s。其液面以上空間為氣液分離空間。m2/℃∴ A=2 再沸器 （1）再沸器的選擇：釜式再沸器 對(duì)直徑較大的塔，一般將再沸器置于踏外。 （2）冷凝器的傳熱面積和冷卻水的消耗量 ℃的93%的乙醇蒸汽，冷流體為20℃的水 Q=qm1r1 Q=qm2r2 Q—單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量，J/s或W； qm1, qm2—熱、冷流體的質(zhì)量流量，kg/s。② 塔板的氣相負(fù)荷上限完全有霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。 液相負(fù)荷上限線 求出上限液體流量值（常數(shù)） 以降液管內(nèi)停留時(shí)間=5s 則 漏夜線 對(duì)于型重閥，由，計(jì)算得 則 液相負(fù)荷下限線 去堰上液層高度= 根據(jù)計(jì)算式求的下限值 取E= 經(jīng)過以上流體力學(xué)性能的校核可以將精餾段塔板負(fù)荷性能圖劃出。泛液線 通過式以及式得 = 由此確定液泛線方程。 ——板上液流面積，； ——泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)。 霧沫夾帶 由下式可知 ===浮閥塔也可以考慮泛點(diǎn)率，參考化學(xué)工程手冊(cè)。故氣體流經(jīng)一層浮閥塔塔板的壓力降的液柱高度為：=+=常板壓降 ==(,符合設(shè)計(jì)要求)。=AB/(t+c)組分飽和蒸氣壓/kpa塔頂進(jìn)料塔底水乙醇 ①求平均相對(duì)揮發(fā)度塔頂 ===進(jìn)料 =125。其他溫度下的表面張力可利用下式求得 式中 σ1——溫度為T1時(shí)的表面張力；N／m；σ2——溫度為T2時(shí)的表面張力；N／m；TC——混合物的臨界溫度，TC＝∑xiTci ，K；xi——組分i的摩爾分?jǐn)?shù)； TCi——組分i的臨界溫度， K。工藝流程圖見圖二 塔的物料衡算1. 查閱文獻(xiàn)，整理有關(guān)物性數(shù)據(jù)1 和乙醇的物理性質(zhì)名稱分子式相對(duì)分子質(zhì)量密度 20℃沸 點(diǎn)℃比熱容(20℃)Kg/(kg.℃)黏度(20℃)導(dǎo)熱系數(shù)(20℃)/(m.℃)表面張力(20℃)N/m水998100乙醇789⑵常壓下乙醇和水的氣液平衡數(shù)據(jù)，見表常壓下乙醇—水系統(tǒng)t—x—y數(shù)據(jù)如表1—6所示。塔頂上升蒸氣采用全冷凝后，部分回流，其余作為塔頂產(chǎn)品經(jīng)冷卻器冷卻后送至貯槽。精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算在常壓連續(xù)浮閥精餾塔中精餾乙醇——水溶液，要求料液濃度為35%，產(chǎn)品濃度為90%，%。塔的造價(jià)低。塔板效率高。浮閥塔具有下列優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大。浮閥有很多種形式，但最常用的形式是F1型和V4型。可知，單有精餾塔還不能完成精餾操作，還必須
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