分離苯-甲苯混合液及浮閥精餾塔設(shè)計(jì)。樣本-文庫吧資料
2025-01-24 13:36本頁面
【正文】 精餾段 漏液線 由，得：整理得在操作范圍內(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31。液沫夾帶 液沫夾帶量由式計(jì)算，其中即 故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。 液泛 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高應(yīng)服從下式的關(guān)系，即 苯甲苯物系屬一般物系，取，則 而 板上不設(shè)進(jìn)口堰，可由式計(jì)算，即 液柱 液柱,故在本設(shè)計(jì)中不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象。 液沫夾帶 液沫夾帶量由式計(jì)算，其中即 故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。 ：（1）堰長取（2）溢流堰高度選用平直堰，堰上液層高度近似取，則取板上清液層高度，故（3）弓形降液寬度和截面積由，查弓形降液管的寬度與面積圖，得故依下式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即 故降液管設(shè)計(jì)合理 （4）降液管底隙高度，取則故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。各項(xiàng)計(jì)算如下： ①堰長 ?、谝缌餮吒叨扔桑呱弦簩痈叨扔上率接?jì)算，即 近似取，則取板上清液層高度 故③弓形降液管寬度和截面積 由，查弓形降液管的寬度與面積圖，得 依下式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即 故降液管設(shè)計(jì)合理。又，則空塔氣速為塔徑按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為塔截面積為 氣體的實(shí)際氣速： 精餾塔有效高度的計(jì)算 精餾段有效高度為 提餾段有效高度為 在精餾段、提餾段各設(shè)一人孔，其高度均為 故精餾塔的有效高度為 板式塔總塔高度按下式計(jì)算:式中 H —— 塔高，m。[4]依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，利用安托尼方程計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下： 塔頂溫度 進(jìn)料板溫度 塔釜溫度 精餾段平均溫度 提餾段平均溫度 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 塔頂氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量： 由， ，得 塔底氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量：由 查平衡曲線,得進(jìn)料板氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量： ， 得，得。自點(diǎn)作垂線即為進(jìn)料線(線)，該線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)為 ：故最小回流比為：取操作回流比為：③求精餾塔的氣、液相負(fù)荷 ④求操作線方程 精餾段操作線方程為：提餾段操作線方程為： 相平衡方程為： 求解結(jié)果為：總理論板層數(shù) 13，其中（包括再沸器），進(jìn)料板位置 。 ①由苯甲苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)，繪出苯甲苯混氣液平衡相圖，： 苯甲苯混氣液平衡相圖②求最小回流比及操作回流比。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)溫度下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分產(chǎn)品經(jīng)冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。對(duì)于二元混合物的分離，采用連續(xù)精餾流程。已知原料液的處理量為4500kg/h，(苯的質(zhì)量分率,以下同)。本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)過程的物料衡算，塔工藝計(jì)算，塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及校核。同樣，回流比的大小對(duì)操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)也有很大影響。 (2) 滿足經(jīng)濟(jì)上的要求要節(jié)省熱能和電能的消耗，減少設(shè)備及基建費(fèi)用。確定設(shè)計(jì)方案總的原則是在可能的條件下，盡量采用科學(xué)技術(shù)上的最新成就，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)上最先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上最合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的原則?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力和計(jì)算機(jī)操作能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法，計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)；學(xué)會(huì)通過手冊(cè)查閱物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形。 (6) 塔內(nèi)的滯留量要小。 (4) 結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量小，制造和安裝容易。 (2) 操作穩(wěn)定，彈性大，即當(dāng)塔設(shè)備的氣(汽)、液負(fù)荷有較大范圍的變動(dòng)時(shí)，仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定的操作并應(yīng)保證長期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。本次設(shè)計(jì)任務(wù)為設(shè)計(jì)一定處理量的分離苯和甲苯混合物精餾塔。 精餾是分離液體混合物最常用的一種單元操作，在化工，煉油，石油化工等工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。板式塔大致可分為兩類：（1）有降液管的塔板，如泡罩、浮閥、篩板、蛇形、S型、多降液管塔板；（2）無降液管的塔板，如穿流式篩板、穿流式波紋板等。工業(yè)上對(duì)塔設(shè)備的主要要求是：（1）生產(chǎn)能力大；（2）傳熱、傳質(zhì)效率高；（3）氣流的摩擦阻力?。唬?）操作穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大；（5）結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量少；（6）制造安裝容易，操作維修方便。 塔設(shè)備概述 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。 分離苯和甲苯，可以利用二者沸點(diǎn)的不同，采用塔式設(shè)備改變其溫度，使其分離并分別進(jìn)行回收
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