苯-氯苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計課程設(shè)計(參考版)
2025-07-02 16:52本頁面
【正文】 總之，這次課程設(shè)計既是對我課程知識的考核，又是對我們思考問題、解決問題能力的考核，課程設(shè)計讓我們學(xué)到了很多東西。通過這次課程設(shè)計提高了我認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的能力。課程設(shè)計要求我們完全依靠自己的能力去學(xué)習(xí)和設(shè)計，而不是像以往課程那樣一切都由教材和老師安排。通過設(shè)計，初步掌握了精餾塔設(shè)計的一般過程，深化了精餾原理的理解，對明年的畢業(yè)設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)；通過查資料對塔設(shè)備的內(nèi)外結(jié)構(gòu)都有了進(jìn)一步的認(rèn)識。本次設(shè)計取 2.式中 F‘——進(jìn)料液質(zhì)量流量，kg/h ——進(jìn)料條件下的液體密度，kg/m3本次設(shè)計采用的是重力回流，所以速度WR=m式中 L——回流液體質(zhì)量流量，kg/h ——塔頂液相密度，kg/m3.因為操作壓力為常壓，所以蒸汽速度，本設(shè)計選式中 V——塔頂蒸氣質(zhì)量流量，kg/h ——塔頂氣相密度，kg/m3. 塔釜流出液的速度，本設(shè)計取 塔底溫度取 式中 W—塔釜出液的質(zhì)量流量，kg/h。冷卻水的進(jìn)口溫度=25℃ ，出口溫度℃。液泛線 令 由；；；聯(lián)立得：忽略的關(guān)系式代入上式得： 式中： 代入有關(guān)數(shù)據(jù)得： 故 或 在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，以上式計算出值，計算結(jié)果列于下表：表Ⅲ由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線5.在負(fù)荷性能圖上，作出操作點A(，)，連接OA，作出操作線，由圖可看出，該篩板的操作上限為液沫夾帶線控制，下限為漏液線控制，由圖查得： 故 操作彈性為：34附屬設(shè)備的選型 再沸器的選用，℃的水蒸氣，傳熱系數(shù)K取2520kJ/(㎡.h.℃) ，R= 再沸器的熱量衡算；是由再沸器上升的蒸汽的焓值；是塔底液的焓值： ：= ℃再沸器的液體的入口溫度；= ℃為回流汽化上升蒸汽時的溫度； = ℃為加熱蒸汽的溫度；= ℃為加熱蒸汽冷凝為液體的溫度△= ℃ △= ℃△= ℃ 可選擇釜式再沸器（其換熱管束采用U形管束 ，結(jié)構(gòu)上與其他換熱器不同之處在于殼體上設(shè)置一個蒸發(fā)空間，其大小由產(chǎn)氣量和所要求的蒸汽品質(zhì)來決定。液相負(fù)荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，由式 取,則： 據(jù)此,可作出與氣相流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線3。漏液線代理數(shù)據(jù)整理得：在操作范圍內(nèi)，任取幾個Ls值，依上式計算出 值，計算結(jié)果列于下表： 由此可作出漏液線1。漏液 對篩板塔，漏液板氣速可由下式解得： 即實際孔速 穩(wěn)定系數(shù)為： 故本設(shè)計中無明顯漏液。篩孔按三角形排列，取孔中心距故：篩孔數(shù)目為開孔率 篩板的流體力學(xué)驗算塔板壓降（1）干板阻力的計算干板阻力由式計算由，查篩孔的流量系數(shù)圖可得：氣體通過篩孔的速度故液柱（2）氣體通過液層的阻力的計算 氣體通過液層的阻力由計算 查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖得： 故：液柱（3）液體表面張力的阻力的計算液體表面張力所產(chǎn)生的阻力由計算 氣體通過每層塔板的液柱高可按下式計算：液柱氣體通過每層塔板的壓降為： △（設(shè)計允許值）液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，可忽略不計。取。 選用凹形受液盤，深度。各項計算如下：（1） 堰長 ?。?） 溢流堰高度由 選用平直堰，堰上液層高度由式計算近似?。ǜ鶕?jù)設(shè)計經(jīng)驗）由，得：取板上清液高度 可行故 （3）弓形降液管寬度和截面和 由 查弓形降液管的參數(shù) 得 故 依式 驗算液體在降液管中停留時間，即 故降液管設(shè)計合理。（1）塔頂平均摩爾質(zhì)量計算 由相平衡方程算得x1 =+()=+()=（2）進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計算由逐板計算結(jié)果知 （3）塔釜平均摩爾質(zhì)量計算由逐板計算結(jié)果知： 故：精餾段平均摩爾質(zhì)量為： 提餾段平均摩爾質(zhì)量為：（1）氣相平均密度計算由理想氣體狀態(tài)方程計算，得：塔頂：塔釜：精餾段平均密度 提餾段平均密度 （2）液相平均密度計算液相平均密度以下式計算，即： 塔頂液相平均密度的計算：由tD=,查手冊可得： 進(jìn)料板液相平均密度的計算,查手冊得： 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率： 塔釜液相平均密度的計算,查手冊得： 故：精餾段平均密度的計算提餾段平均密度的計算（1）氣相體積流率
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