化工原理課程設(shè)計(jì)分離甲醇—乙醇混合液及浮閥精餾塔-文庫(kù)吧資料
2025-01-24 14:02本頁(yè)面
【正文】 有足夠的停留時(shí)間以使氣體從液相中分離出。E . 溢流液泛線已知堰高式中：（）將上述各項(xiàng)代入式中，得整理得任取幾個(gè)，求出相應(yīng)的，列表如下：在負(fù)荷性能圖上做出圖象為5線。C . 液相負(fù)荷下限線對(duì)于平頂直堰，取平堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限的標(biāo)準(zhǔn)（ ）代入數(shù)據(jù)得在負(fù)荷性能圖上為3線。B. 過(guò)量液沫夾帶線（氣相負(fù)荷上限線）（ ） 泛點(diǎn)負(fù)荷因子 查得式中：對(duì)一般常壓塔，取，現(xiàn)取。（4) 負(fù)荷性能圖及操作彈性（氣相負(fù)荷下限線）對(duì)F1型重閥取閥孔動(dòng)能因子時(shí)的氣體負(fù)荷為操作的下限值。取提餾段數(shù)據(jù)進(jìn)行校核： 由《化工原理（下冊(cè)）》P150頁(yè)， 泛點(diǎn)負(fù)荷因子 查得一般對(duì)直徑小于900mm的常壓塔，泛點(diǎn)率，因此滿足泛點(diǎn)率要求，不會(huì)發(fā)生過(guò)量液沫夾帶。 （4) 校核塔板開孔率：校核塔板開孔率一般對(duì)常壓塔，則滿足要求。因?yàn)? 所以 （2) 浮閥的數(shù)目與排列選定型浮閥，其閥孔直徑。邊緣區(qū)是塔板靠近塔壁的邊緣留出的邊寬，以供支持塔板和塔板緊固件夾緊。 （1) 板面布置在塔板的受液盤與鼓泡區(qū)之間設(shè)一安定區(qū)，以保證進(jìn)塔板的液體平穩(wěn)均勻分布，同時(shí)也可防止氣體串入降液管，安定區(qū)的寬度取值通常為50100mm，估取。（2) 出口溢流堰與進(jìn)口溢流堰的確定對(duì)于單溢流的出口堰長(zhǎng)可取估取E為液流收縮系數(shù)，由查《化工原理（下冊(cè)）》P145頁(yè)液流收縮系數(shù)計(jì)算圖，得堰上液層高度—，此處取。因?yàn)?，所以得? F . 塔徑塔徑（3）塔徑的實(shí)際值 綜合蒸餾段和提餾段的塔徑，并進(jìn)行圓整后，取7. 塔高的確定其中為最上面一塊塔板距塔頂?shù)母叨? 為最下面一塊塔板距塔底的高度取 五、精餾段塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及力學(xué)校核 （1) 降液管的寬度和截面面積的確定 由查《化工原理（下冊(cè)）》P143頁(yè)弓形降液管的參數(shù)圖可得： 則 液體在降液管中的停留時(shí)間為降低氣泡夾帶，液體在降液管內(nèi)應(yīng)有足夠的停留時(shí)間以使氣體從液相中分離出。因?yàn)?，所以得? F . 塔徑的計(jì)算塔徑 （2）提餾段塔徑的計(jì)算 A . 提留段氣液相平均摩爾質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)塔底溫度 加料板溫度則提餾段塔頂與加料板的平均溫度為塔底組成 塔底氣相平均摩爾質(zhì)量塔底液相平均摩爾質(zhì)量液相中甲醇組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)料板組成 加料板氣相平均摩爾質(zhì)量加料板液相平均摩爾質(zhì)量液相中甲醇組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提餾段氣相的平均摩爾質(zhì)量提餾段液相的平均摩爾質(zhì)量 B . 平均密度的計(jì)算a . 液相平均密度的計(jì)算由由《化工原理（上冊(cè)）》附錄5 查得：時(shí)， 水的密度時(shí)， 水的密度由附錄8查得，時(shí)，甲醇的密度 時(shí)，甲醇的密度混合液體的密度計(jì)算公式時(shí)，液相密度時(shí)，液相密度所以液體的密度b . 氣相平均密度的計(jì)算氣體的密度提餾段內(nèi)氣、液的摩爾流率： C . 提餾段內(nèi)氣、液兩相的體積流量根據(jù)《化工原理（下冊(cè)）》，估取板間距為，由于一般常壓塔取，取板上清液層高度，則。6 . 塔徑的計(jì)算(1) 精餾段塔徑的計(jì)算 A . 精餾段氣、液相平均摩爾質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算塔頂溫度 加料板溫度則精餾段塔頂與加料板的平均溫度為塔頂組成 塔頂氣相平均摩爾質(zhì)量塔頂液相平均摩爾質(zhì)量液相中甲醇組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)料板組成 加料板氣相的平均摩爾質(zhì)量加料板液相的平均摩爾質(zhì)量液相中甲醇組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)精餾段氣相的平均摩爾質(zhì)量精餾段液相的平均摩爾質(zhì)量 B . 平均密度的計(jì)算a . 液相平均密度的計(jì)算由《化工原理（上冊(cè)）》附錄5 查得， 時(shí)， 水的密度 時(shí)， 水的密度由附錄8查得，時(shí)，甲醇的密度 時(shí)，甲醇的密度混合液體的密度計(jì)算公式時(shí)，液相密度時(shí)，液相密度所以液體的密度 b . 氣相平均密度的計(jì)算氣體的密度 C . 精餾段內(nèi)氣、液相的體積流量蒸餾段內(nèi)氣、液的摩爾流率： 精餾段內(nèi)氣、液兩相的體積流量根據(jù)《化工原理（下冊(cè)）》，估取板間距為，由于一般常壓塔取，取板上清液層高度，則。每塊塔板上氣、液相組成列入下表：塔板序號(hào)氣相組成y液相組成x123456789101112（2）塔效率奧—康奈爾關(guān)聯(lián)法，對(duì)精餾塔，采用揮發(fā)度與液相粘度的乘積為參數(shù)來(lái)表示全塔效率。下面由式（1）與式（3）交替使用確定提餾段理論板數(shù)。 、得到相應(yīng)的R值，列于表中，查《化工原理（上冊(cè)）》P95頁(yè)吉利蘭圖，得到相應(yīng)的A值，如下表：做出圖象，如下圖所示：取4 . 精餾段和提餾段的氣、液流量(1) 精餾段內(nèi)氣、液流量精餾段內(nèi)氣、液的摩爾流率：（2）提餾段內(nèi)氣、液流量故提餾段內(nèi)氣、液的摩爾流率：5 . 塔板數(shù)的計(jì)算（1）逐板計(jì)算法相平衡方程： 即 （1）精餾段操作線方程： 即 （2）提餾段操作線方程： 即 （3）由式（2）與式（3）聯(lián)立求解得兩操作線交點(diǎn)坐標(biāo) 下面由式（1）與式（2）交替使用確定精餾段理論板數(shù)。 （2）q值的計(jì)算在平均溫度下，由《化工原理（上冊(cè)）》附錄12查得甲醇、水的摩爾比熱容，由附錄13查得甲醇、水的摩爾氣化潛熱，其相關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 甲醇的摩爾比熱容 甲醇的摩爾氣化潛熱 水的摩爾比熱容 水的摩爾氣化潛熱可見甲醇和
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