年處理27萬噸乙醇-水分離精餾塔設(shè)計(參考版)
2025-06-30 09:40本頁面
【正文】 m1q進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)σ物料表面張力，mNm1N浮閥數(shù)σ1精餾段的平均表面張力，mNsHd板上液層高度mρV1精餾段氣相密度，kg/m3h0降液管底隙高度，mmρV2提餾段氣相密度，kg/m3HT塔板間距mρV氣相密度，kg/m3hL板上液層高度mρL1精餾段液相密度，kg/m3I物質(zhì)的焓，kJ/kgρL2提餾段液相密度，kg/m3M摩爾質(zhì)量，kg/kmolρL液相密度，kg/m3NT理論塔板數(shù)，塊σc乙醇表面張力，mNh)或kJ/(kgF乙醇?xì)庀嗄柗謹(jǐn)?shù)乙醇液相摩爾分?jǐn)?shù)溫度176。附錄附錄一 不同溫度下乙醇和水的汽液平衡組成如下表所示溫度176。雖然很累很辛苦，期間也有許多的困難和障礙，在老師和同學(xué)的幫助下，問題得到了解決及時的按要求完成了設(shè)計任務(wù)，通過這次課程設(shè)計，使我獲得了很多重要的知識，同時也提高了自己的實際動手和知識的靈活運用能力。 選型：圓筒型裙座 精餾塔塔體質(zhì)量：精餾塔內(nèi)徑，塔高h(yuǎn)=《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》附表四，6mm厚的16MnR的每米質(zhì)量所以： ：封頭內(nèi)徑，6mm厚的16MnR材質(zhì)封頭的質(zhì)量第五章 設(shè)備的計算及選型按泡點回流設(shè)計，即飽和蒸汽冷凝且回流，采用25的水作為冷卻劑，逆流操作，則 查液體的氣化潛熱圖，乙醇的氣化潛熱：水的氣化潛熱：故又由于則因為所以冷卻水的消耗量，所以 再沸器熱負(fù)荷采用飽和水蒸汽間接加熱，逆流操作，則，乙醇?xì)饣瘽摕幔核畾饣瘽摕幔汗蕝? 考 文 獻(xiàn)1 涂偉萍，陳佩珍等．化工過程及設(shè)備設(shè)計．北京：化工工業(yè)出版社，20042 譚蔚等．化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)．天津：天津大學(xué)出版社，20073 匡國柱，史啟才等．化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計．北京：化工工業(yè)出版社，20074 柴誠敬等． 化工原理．北京： 高等教育出版社，20065 王志文,蔡仁良等．化工容器設(shè)計．北京：化工工業(yè)出版社，2005課程設(shè)計心得通過這次課程設(shè)計使我充分理解到食品工程原理課程的重要性和實用性，更特別是對精餾原理及其操作各方面的了解和設(shè)計，對實際單元操作設(shè)計中所涉及的個方面要注意問題都有所了解。絲網(wǎng)層的厚度按工藝條件由試驗確定。合理的氣速食除沫器取的較高的除沫效率的重要因素。從人孔類型系列標(biāo)準(zhǔn)可知，該人孔標(biāo)記為：HG2151595 人孔FSⅡⅢ（）450常壓 公稱直徑DN=450mm人孔數(shù)：每隔7層塔板開一人孔，人孔數(shù)： 采用絲網(wǎng)除沫器依據(jù)：絲網(wǎng)除沫器具有比表面積大，重量輕，空隙率大以及使用方便等優(yōu)點。（選型、尺寸、連接形式、是否補強） 表 接管長度h （mm）公稱直徑DN不保溫設(shè)備接管長保溫設(shè)備接管長使用公稱壓力（MPa）1580130420～5010015070～35015020070～500(a) 進(jìn)料管 查的97℃時，故進(jìn)料體積流量： 取適宜的輸送速度，故 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管（GB816387），規(guī)格： 實際管內(nèi)流速：設(shè)保溫層，所以查表知接管長度：(b) 釜殘液出料管釜殘液的體積流量： 取適宜的輸送速度：，則經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管（GB816387），規(guī)格： 實際管內(nèi)流速：不設(shè)保溫層，所以查表知接管長度：(c) 回流液管回流液體積流量：利用液體的重力進(jìn)行回流，取適宜的回流速度那么經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管（GB816387），規(guī)格： 實際管內(nèi)流速：不設(shè)保溫層，所以查表知接管長度：(d)塔頂上升蒸汽管塔頂上升蒸汽的體積流量：取適宜的速度，那么經(jīng)圓整選取拉制黃銅管，規(guī)格：，實際管內(nèi)流速：不設(shè)保溫層，所以查表知接管長度： 人孔主要由筒節(jié)、法蘭、蓋板和手柄組成。(2) 補強結(jié)構(gòu)采用整段件補強依據(jù)：這種結(jié)構(gòu)是將接管與殼體連同加強部分作成整體鍛件，然后與殼體焊在一起。此時，塔盤無需分成塔節(jié)。為了便于安裝所以采用分塊式塔盤。塔盤板安放于焊在塔壁上的支持圈上。連接形式：根據(jù)人孔位置及檢修要求，分塊式塔盤板間的連接分為上可拆連接和上下均可拆連接兩種。它是將矩形板沿其長邊向下彎曲而成，從而形成梁和塔板的統(tǒng)一整體。塔板類型:篩板塔依據(jù)：泡罩塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，氣體通過每層塔板的壓降大，故選用篩板塔。 封頭材料：因為長軸：短軸=2 即：所以其中——精餾塔的內(nèi)徑——封頭的高直邊高度為：（查表可知）計算壁厚：對于標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，K=1取封頭是由整塊鋼板沖壓而成，所以圓整后取強度校核校核筒體與封頭水壓試驗強度，根據(jù)式式中， ，滿足條件。理論上應(yīng)對各種凸形封頭進(jìn)行計算、比較后，再確定封頭形狀。，材料及尺寸規(guī)格封頭的選型：標(biāo)準(zhǔn)的橢圓封頭選型依據(jù)：從工藝操作 考慮，對封頭形狀無特殊要求。 當(dāng)在6～16mm的范圍內(nèi)時，操作壓力，設(shè)計壓力為：， 選取雙面焊無損檢測的比例為全部，所以計算壁厚： ，取= ，=2所以 圓整后?。ㄒ驗檫x用材料的設(shè)備最小的壁厚為7mm，即(1)求水壓試驗時的應(yīng)力。 為了防止淹塔現(xiàn)象了生，要求控制降液管中清液層高度符合 ，其中 由前計算知 =,按下式計算 ===板上液層高度 =,得： =++=取≈,=,有 =(+)=由此可見：，符合要求。第三章 流體力學(xué)驗算：氣相通過浮塔板的壓力降，由下式 ⑴ 干板阻力 ==⑵ 液層阻力 取充氣系數(shù)數(shù) =,有 === ⑶ 液體表面張力所造成阻力此項可以忽略不計。 塔板布置 因為，故塔板采用分塊式，查表得，塔板分為7塊。提餾段體平均黏度：t2=℃ 查表得： ； 得： 精餾段：L=RD== kmol/h V=（R+1）D=（+1）= kmol/h精餾段氣液負(fù)荷計算： 提餾段： =L+qF=+1= kmol/h =V+(q－1)F=V= kmol/h 提餾段氣液負(fù)荷計算： （1） 精餾段塔徑的確定 查史密斯關(guān)聯(lián)圖 ：= = ，則空塔氣數(shù)為：則精餾塔塔徑（2）提餾段塔徑的確定：查史密斯關(guān)聯(lián)圖得：= ，則空塔氣速為則精餾塔塔徑（3）按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后， 塔截面積：精餾段實際空塔氣速為：提餾段實際空塔氣速為：精餾段有效高度為 =(171)=8m提餾段有效高度為 =(41)=在進(jìn)料孔上方在設(shè)一人孔，故精餾塔有
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