采用連續(xù)精餾流程分離甲苯混合物設計書-文庫吧資料
2025-04-13 22:22本頁面
【正文】 操作區(qū)的適中位置，說明塔板設計合理。取為液體在降液管中停留時間的下限，所對應的則為液體的最大流量,即液相負荷上限，于是可得所得到的液相上限線是一條與氣相負荷性能無關的豎直線，即負荷性能圖中的線(3)。所以對液體的流量須有一個限制，其最大流量必須保證滿足上述條件。在操作范圍內任取若干值，依 用上述坐標點便可在負荷性能圖中繪出液泛線，圖中的(2)。所以板上液體表面張力所造成的靜壓頭和液面落差可忽略液體經過降液管的靜壓頭降可用式則 式中閥孔氣速U0與體積流量有如下關系 式中各參數已知或已計算出，即 ；；代入上式。 由式， 聯(lián)立。所以在操作范圍內任取兩個值便可依式算出相應的。對于苯—甲苯物系和已設計出塔板結構，霧沫夾帶線可根據霧沫夾帶量的上限值所對應的泛點率 (亦為上限值),利用式和便可作出此線。從以上計算的結果可知，其泛點率都低于80%，所以霧沫夾帶量能滿足的要求。（1）霧沫夾帶量判斷霧沫夾帶量是否在小于10%的合理范圍內，是通過計算泛點率來完成的。(6) 液體在降液管內停留時間校核應保證液體早降液管內的停留時間大于3~5 s,才能使得液體所夾帶氣體釋出。這樣，氣流經一層，浮閥塔板的靜壓頭降為換算成單板壓降(設計允許值)式(1)計算氣相通過一層塔板的靜壓頭降前已計算(2)計算溢流堰（外堰）高度前已計算(3)液體通過降液管的靜壓頭降因不設進口堰，所以可用式式中m(4)塔板上液面落差由于浮閥塔板上液面落差很小，所以可忽略。(1)計算干板靜壓頭降由式可計算臨界閥孔氣速，即，可用算干板靜壓頭降，即(2)計算塔板上含氣液層靜壓頭降由于所分離的苯和甲苯混合液為碳氫化合物，可取充氣系數。所以這樣開孔是合理的?，F按的等腰三角形叉排方式排列，則設計條件下的閥孔氣速為閥孔動能因數為所以閥孔動能因子變化不大，仍在9~12的合理范圍內，故此閥孔實排數適用。（2）邊緣區(qū)寬度確定 取 。（4）降液管底隙高度h0－56計算降液管底隙高度h0，即：故降液管底隙高度設計合理選用凹形受液盤，深度、浮閥排列及塔板布置（1）塔板的分塊本設計塔徑為，因，故塔板采用分塊式。故精餾塔的有效高度： 塔板主要工藝尺寸的計算因塔徑D=、弓形降液管、凹形受液盤及平直堰，不設進口堰。精餾段實際板層數 提餾段實際板層數 依式=（）查苯—甲苯的氣液平衡數據，由內插法求得： ℃℃ ℃精餾段平均溫度： 提餾段平均溫度： 操作壓強塔頂壓強 =取每層塔板壓降ΔP=，進料板壓強： =+13=塔底壓強：=+25= kPa 精餾段平均操作壓力： 提餾段平均操作壓力：塔頂： XD=Y1=，X1= 進料板：YF=，XF= 塔 釜： XW=，YW= 精餾段平均摩爾質量： 提餾段平均摩爾質量： (1) 氣相平均密度計算理想氣體狀態(tài)方程計算，即精餾段氣相密度：提留段氣相密度：(2) 液相平均密度計算由式 求相應的液相密度。 甲苯的粘度：厘泊。由經驗式[3]式中，μ—相對揮發(fā)度；—加料液體的平均粘度；及μ為塔頂及塔底平均溫度時的數值。由它們的安托因方程[2]假設一個泡點t,代入上式檢驗，可知只有℃時，算出的，所以塔頂的溫度為℃。由苯與甲苯不同溫度下的平衡組成作出其二元液相圖。如表16 苯—甲苯（）的txy相平衡數據苯摩爾分數溫度℃苯摩爾分數溫度℃液相氣相液相氣相===同理可算出其它的從而推出所以平衡線方程因為q=取操作回流比。近年來所研究開發(fā)出的新型浮閥進一步加強了流體的導向作用和氣體的分散作用，使氣液兩相的流動接觸更加有效，可顯著提高操作彈性
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