化工原理課程設(shè)計(jì)：苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-01-24 15:39本頁面
【正文】 ，由圖14查出塔板的氣相負(fù)荷上限，氣相負(fù)荷下限，所以操作彈性(1) 霧沫夾帶線 霧沫夾帶量 其中取，前面求得，代入，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)果列于表12。操作點(diǎn)P圖14：精餾段篩板負(fù)荷性能圖由塔板負(fù)荷性能圖可以看出：①任務(wù)規(guī)定的氣、液負(fù)荷下的操作點(diǎn)P（設(shè)計(jì)點(diǎn)），處在適宜操作區(qū)內(nèi)的適中位置。E=據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線5。 (3) 液相負(fù)荷上限線 以θ＝4s作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限， 從而做出液相負(fù)荷上限線3(4) 漏液線由和，代入得：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)果列于表11。 (2) 液泛線 由E=,=：已算出，代入，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)果列于表10。 塔板負(fù)荷性能圖 1精餾段(1) 霧沫夾帶線 霧沫夾帶量 其中取，前面求得，代入，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)果列于表9。 其中精餾段故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過量的霧沫夾帶提餾段故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過量的霧沫夾帶對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。塔板阻力依下式計(jì)算：式中： (1) 精餾段① 查干板孔的流量系數(shù)圖得圖13：干板孔的流量系數(shù)圖② 所以③ 單板壓降(2) 提餾段① 查干板孔的流量系數(shù)圖得② 所以④ 單板壓降當(dāng)孔速低于漏液點(diǎn)氣速時(shí)，大量液體從篩孔漏液，這將嚴(yán)重影響塔板效率，因此，漏液點(diǎn)氣速為下限氣速，篩孔的漏液點(diǎn)氣速按下式計(jì)算：其中（1） 精餾段 穩(wěn)定系數(shù)，故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過量漏液。塔極分為4塊。對(duì)精餾段各項(xiàng)計(jì)算如下： a)溢流堰長(zhǎng)：?jiǎn)我缌鲄^(qū)lW=（～）D，==b)出口堰高：， 查液流收縮系數(shù)計(jì)算圖可以得到液流收縮系數(shù)E。對(duì)精餾段各項(xiàng)計(jì)算如下： a)溢流堰長(zhǎng)：?jiǎn)我缌鲄^(qū)lW=（～）D，==b)出口堰高：， 查液流收縮系數(shù)計(jì)算圖可以得到液流收縮系數(shù)E。將精餾段和提溜段相比較可以知道二者的塔徑不一致，根據(jù)塔徑的選擇規(guī)定，對(duì)于相差不大的二塔徑取二者中較大的。表8 板間距與塔徑關(guān)系塔徑DT，m～～～～～板間距HT，mm200～300250～350300～450350～600400～600對(duì)精餾段：初選板間距，取板上液層高度，故；查史密斯關(guān)聯(lián)圖 得C20=；依式圖10：史密斯關(guān)聯(lián)圖校正物系表面張力為時(shí)，則（—），故 按標(biāo)準(zhǔn),。 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算塔頂操作壓力P＝ kPa每層塔板壓降 △P＝ kPa進(jìn)料板壓力＝+8＝ kPa塔底操作壓力=+19＝ kPa精餾段平均壓力＝（+）／2＝ kPa提餾段平均壓力=（+）/2 = kPa根據(jù)上式計(jì)算出的壓力，經(jīng)過chemCAD擬合計(jì)算得塔頂溫度℃圖4：chemCAD擬合計(jì)算得塔頂溫度進(jìn)料板溫度℃ 圖5：chemCAD擬合計(jì)算得進(jìn)料板溫度塔底溫度℃圖6：chemCAD擬合計(jì)算得塔釜溫度精餾段平均溫度=（ +）/2 = ℃提餾段平均溫度=（+）/2 =℃塔頂平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由xD=y1=,代入相平衡方程得x1=進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由上面理論板的算法，得＝， ＝塔底平均摩爾質(zhì)量計(jì)算由 =,由相平衡方程，得=精餾段平均摩爾質(zhì)量 提餾段平均摩爾質(zhì)量①氣相平均密度計(jì)算 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，精餾段的平均氣相密度即 提餾段的平均氣相密度②液相平均密度計(jì)算 液相平均密度依下式計(jì)算，即 由溫度可以查有機(jī)液體相對(duì)密度共線圖可以得到對(duì)應(yīng)的液體密度圖7：有機(jī)液體相對(duì)密度共線圖由tD＝℃，查共線圖得 塔頂液相的質(zhì)量分率 求得 得 由tD＝℃，查共線圖得 塔頂液相的質(zhì)量分率 求得 得 由tw＝℃，查共線圖得 塔頂液相的質(zhì)量分率 求得 得 精餾段液相平均密度為 提餾段液相平均密度為由公式：及查有機(jī)液體的表面張力共線圖得液體張力可以計(jì)算液體表面張力圖8：有機(jī)液體的表面張力共線圖 由 tD＝℃，查共線圖得 由tF＝℃，查共線圖得 由tw＝℃，查共線圖得 精餾段液相平均表面張力為 提餾段液相平均表面張力為由公式：及查液體黏度共線圖得液體黏度可以計(jì)算液體黏度圖9：液體黏度共線圖a. 塔頂液相平均黏度的計(jì)算由 tD＝℃，查共線圖得 b. 進(jìn)料板液相平均黏度的計(jì)
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