分離乙醇水的精餾塔設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-02 21:39本頁(yè)面
【正文】 53 / 53。這次設(shè)計(jì)是我們收獲很多，原來(lái)化工操作和生產(chǎn)包含了如此多的技術(shù)和知識(shí)。在本設(shè)計(jì)中，計(jì)算復(fù)雜，計(jì)算量大。1) 乙醇水工藝流程圖2)精餾塔設(shè)計(jì)條件圖：a,b圖a圖b 五 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：1常壓下乙醇水體系的txy 數(shù)據(jù)；液相中乙醇摩爾分?jǐn)?shù)氣相中乙醇摩爾分?jǐn)?shù) xy 3. 2乙醇的密度、粘度、表面張力等物性參數(shù)。乙醇—水混合液原料經(jīng)預(yù)熱器加熱到泡點(diǎn)溫度后送入精餾塔進(jìn)料板，在進(jìn)料板上與自塔上部下降的的回流液體匯合后，逐板溢流，最后流入塔底。精餾裝置有精餾塔、原料預(yù)熱器、再沸器、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設(shè)備。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。由圖查得 νs max= m3/s ， νs min=故操作彈性為 νs max/νs min=根據(jù)以上各線方程,可作出提餾段篩板塔的負(fù)荷性能圖,如圖所示. 篩板塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果序號(hào)項(xiàng)目數(shù)值1平均溫度tm，℃（精餾段）平均溫度tm，℃(提餾段)2平均壓力Pm,，kPa（精餾段）平均壓力Pm,，kPa(提餾段)3氣相流量VS（m3/s）（精餾段）氣相流量VS（m3/s）（提餾段）4液相流量LS(m3/s) （精餾段）液相流量LS(m3/s) （提餾段）5實(shí)際塔板數(shù)226有效段高度Z，m8．87塔徑,m8板間距,m9溢流形式單溢流10降液管形式弓形11堰長(zhǎng),m12堰高,m（精餾段）堰高,m（提餾段）13板上液層高度,m14堰上液層高度,m（精餾段）堰上液層高度,m（提餾段15降液管底隙高度m(精餾段)降液管底隙高度m(提餾段)16安定區(qū)寬度,m17邊緣區(qū)寬度,m18開孔區(qū)面積,m219篩孔直徑,m20篩孔數(shù)目569821孔中心距,m22開孔率,%23空塔氣速,m/s24篩孔氣速,m/s(精餾段)17．97篩孔氣速,m/s(提餾段)25穩(wěn)定系數(shù)(精餾段)穩(wěn)定系數(shù)(提餾段)26負(fù)荷上限液泛控制27負(fù)荷下限漏液控制28液沫夾帶eV,(kg液/kg氣)29液相負(fù)荷上限,m3/s30液相負(fù)荷下限m3/s31操作彈性（精餾段）操作彈性（提餾段）8)精餾塔接管尺寸計(jì)算；進(jìn)料管前已算出，塔徑D=，故可采用簡(jiǎn)單的直管進(jìn)料結(jié)構(gòu)，不加套管，手可入塔檢修，由下式計(jì)算進(jìn)料管直徑 ～取則D==31mm， ，a=10mm b=25mm c=10mm H2=150mm 回流管，由泵輸送uR=，取uR=2m/s，回流管直徑液相：L==D=取管規(guī)格45mm塔頂蒸汽出料管 ℃，此時(shí)氣相組成：塔頂蒸氣密度蒸氣體積流量常壓下蒸汽的速度為15m/s蒸汽量為V=m3/s取回流管規(guī)格為。 聯(lián)立得 忽略 將 與,與, 與 的關(guān)系式代入上式,并整理得 式中 將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入,得精餾段： 故 在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算出 值,計(jì)算結(jié)果列于下表 11
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