苯-甲苯分離過(guò)程浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-02 17:09本頁(yè)面
【正文】 飽和蒸汽走管程，釜液走殼程。再沸器采用臥式浮頭式換熱器。通過(guò)板壓降、漏液、液泛、霧沫夾帶的流體力學(xué)驗(yàn)算，均在安全操作范圍內(nèi)。精餾段實(shí)際板數(shù)為13，提餾段實(shí)際板數(shù)為15。采用浮閥精餾塔，按逐板計(jì)算理論板數(shù)為15。 化工生產(chǎn)常需進(jìn)行二元液相混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，精餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝達(dá)到輕重組分分離目的的方法。一般多采用重閥，因其操作穩(wěn)定性好。 浮閥有盤式、條式等多種，國(guó)內(nèi)多用盤式浮閥，此型又分為F－1型（V－1型）、V－4型、十字架型、和A型，其中F－1型浮閥結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、節(jié)省材料，制造方便，性能良好，故在化工及煉油生產(chǎn)中普遍應(yīng)用，已列入部頒標(biāo)準(zhǔn)（JB－1118－81）。其主要特點(diǎn)是在塔板的開孔上裝有可浮動(dòng)的浮閥，氣流從浮閥周邊以穩(wěn)定的速度水平地進(jìn)入塔板上液層進(jìn)行兩相接觸。工業(yè)應(yīng)用較多的是有降液管的塔板，如浮閥、篩板、泡罩塔板等。此外，還要求不易堵塞、耐腐蝕等。板式塔內(nèi)設(shè)置一定數(shù)目的塔板，氣體以鼓泡或噴射形式穿過(guò)板上液層進(jìn)行質(zhì)熱傳遞，氣液相組成呈階梯變化，屬逐級(jí)接觸逆流操作過(guò)程。塔設(shè)備是煉油、化工、石油化工等生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的氣液傳質(zhì)設(shè)備?！?△℃△℃℃所以傳熱系數(shù)K取1400W/（m2℃) ， (kg本預(yù)熱器的熱流體采用135℃的水蒸氣。5. 裙座高度在求取裙座參數(shù)時(shí)已得:裙座高度為3m。3. 設(shè)有人孔的塔板間距本精餾塔在塔頂，進(jìn)料板，塔釜處各設(shè)一人孔，在設(shè)有人孔的塔板處，板間距設(shè)為800mm，人孔內(nèi)徑為650mm。為利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，其高度應(yīng)大于板間距，同時(shí)考慮到安裝除沫器的需要，取除沫器到第一塊塔板的距離為800mm（此處有一人孔），塔頂空間高度取1500mm。釜液出料管即為塔底再沸器的進(jìn)口管，由再沸器設(shè)計(jì)取u=：則查無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)，取Φ1084 則管內(nèi)徑d=100mmV′=塔釜蒸汽密度則塔釜蒸汽體積流量：取管內(nèi)蒸汽流速則可取回流管規(guī)格Φ2199 則實(shí)際管徑d=201mm塔釜蒸汽接管實(shí)際流速取u=2m/s, 查無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)，取Φ95 則管內(nèi)徑d=88mm 由于常壓操作，所有法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，平焊法蘭，由不同的公稱直徑，選用相應(yīng)法蘭。℃時(shí) , 由內(nèi)差法計(jì)算得=，= Kg/則進(jìn)料混合液的密度為：Kg/進(jìn)料液的質(zhì)量流量為：F=[+(]= 則體積流量 管內(nèi)流速取則管徑取進(jìn)料管規(guī)格Φ65 則管內(nèi)徑d=58mm進(jìn)料管實(shí)際流速本設(shè)計(jì)采用直管回流管，本回流管為頂冷凝器的出口管，由冷凝器的設(shè)計(jì)取u=，則：=查無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)，取Φ68 則管內(nèi)徑d=61mm對(duì)儲(chǔ)料罐的基本要求是：盡可能減少霧沫夾帶，以降低液體物料的損失，采用直管出料。從上圖中可得：精餾段氣相負(fù)荷上限：，氣相負(fù)荷下限：，提餾段氣相負(fù)荷上限：，氣相負(fù)荷下限：，所以精餾段的操作彈性= 提餾段操作彈性= 表5浮閥塔塔設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)匯總項(xiàng)目精餾段提餾段塔的有效高度m實(shí)際塔板數(shù)1315塔徑m板間距m溢流形式單溢流單溢流降液管形式弓形弓形堰長(zhǎng)m降液管底隙高度m浮閥孔徑m浮閥數(shù)目272272開孔率%氣相負(fù)荷上限m3/s氣相負(fù)荷下限m3/s操作彈性第三章 塔附件設(shè)計(jì)第一節(jié) 接管進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、T形進(jìn)料管。②提餾段 F=%80% 滿足要求。①精餾段= ②提餾段= 第二節(jié) 液泛（淹塔）為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高應(yīng)服從下式所表示的關(guān)系，即：，其中，為液體通過(guò)降液管的壓頭損失。按照t=，t`=60mm以等腰三角形叉排方式作圖，排得N=272個(gè)。按照t=，t`=60mm以等腰三角形叉排方式作圖，排得N=272個(gè)。取邊緣區(qū)寬度=，安定區(qū)寬度=。孔速可由公式求的，其中為閥孔的動(dòng)能因子，一般取8~12，本設(shè)計(jì)中，取10。s全塔效率估算: ==%精餾段實(shí)際板數(shù)為：提餾段實(shí)際板數(shù)為：（不包括再沸器）此精餾塔實(shí)際塔板數(shù)為 N=13+15=28塊（不包括再沸器）第四節(jié) 塔徑的初步計(jì)算本精餾塔設(shè)計(jì)：板間距取HT= 板上液層高度取HL= HTHL=①精
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