年產(chǎn)11萬噸乙苯精餾塔工藝設(shè)計(jì)方案-文庫吧資料
2025-05-01 01:11本頁面
【正文】 液體的體積流量：蒸汽的體積流量：取；；查負(fù)荷系數(shù)圖得：甲苯在時的表面張力為由公式求得：由公式求得最大允許空塔速度為：適宜的空塔速度：塔徑公式求得：根據(jù)計(jì)算，精餾段和提餾段塔徑選用D=(米)，此時兩段的實(shí)際空塔速度為：相應(yīng)的空塔動能因數(shù)為：均屬正常操作范圍?，F(xiàn)取全塔效率為７５％，則實(shí)際板數(shù)為： 取14（層）精餾段的實(shí)際板數(shù)為：（層）（層）提餾段的實(shí)際板數(shù)為：（層）第８層塔板為加料板。利用差分方程式法可以不必經(jīng)過逐板計(jì)算而直接求得每層塔板上的液體組成。在平衡線和操作線之間作階梯，精餾段為5層，第6層為進(jìn)料板。將進(jìn)料、塔頂和釜液的濃度以分子分?jǐn)?shù)表示為：1—汽相 2—液相圖21 苯甲苯的等壓曲線根據(jù)圖21可確定它定、塔釜和進(jìn)料溫度分別為：由于沸點(diǎn)進(jìn)料（q=1），由圖21和圖22可得與進(jìn)料液體相平衡的蒸汽組成，由式（353a）得最小回流比：塔頂?shù)南鄬]發(fā)度：塔釜的相對揮發(fā)度：則全塔的平均相對揮發(fā)度： 圖22 氣液平衡曲線 物料平衡則有： 由上述方程式可求得：)操作回流比：液相流量：氣相流量：液相流量：氣相流量： 塔板數(shù)的計(jì)算 圖解法沸點(diǎn)進(jìn)料（q=1）。第2章 塔的工藝計(jì)算 塔溫的分布苯和甲苯的混合物是服從拉烏爾定律的理想溶液。根據(jù)這些計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了塔板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。根據(jù)設(shè)計(jì)條件以及給出的數(shù)據(jù)描述出塔溫度的分布，求得最小回流比以及塔頂?shù)南鄬]發(fā)度、塔釜的相對揮發(fā)度、全塔平均相對揮發(fā)度，又根據(jù)物料平衡公式分別計(jì)算出精餾段和提餾段的汽、液兩相的流量。生產(chǎn)制度：年開工300天，每天三班8小時連續(xù)生產(chǎn)原料組成：苯含量為40%（質(zhì)量百分率，下同）進(jìn)料狀況：熱狀況參數(shù)q自選分離要求：塔頂苯含量不低于98..5%，%建廠地區(qū)：大氣壓為760mmHg，自來水年平均溫度為15℃的某地。即在同一溫度下，各組分的飽和蒸汽壓不同這一性質(zhì)，使液相中的輕組分轉(zhuǎn)移到汽相中，汽相中的重組分轉(zhuǎn)移到液相中，從而達(dá)到分離的目的。在化工生產(chǎn)中，塔設(shè)備的性能對于整個裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各個方面，都有非常重大的影響。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)規(guī)模：苯甲苯混合液處理量10000t/a塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的作用和地位塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一?！痹谛滦吞盍戏矫鎰t在努力的研究發(fā)展有利于氣液分布均勻、高效和制造方便的填料。國外關(guān)于塔的研究如今已經(jīng)放慢了腳步，是因?yàn)橐呀?jīng)研究出了塔盤的效率并不取決與塔盤的結(jié)構(gòu)，而是主要取決與物系的性質(zhì)，如：揮發(fā)度、黏度、混合物的組分等。更加強(qiáng)了對篩板塔的研究，提出了斜空塔和浮動噴射塔等新塔型。如今在我國常用的板式塔中主要為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔和舌型塔等。另外，此次設(shè)計(jì)過程中部分樣圖采用的是AutoCAD繪制，提高了繪圖的效率及精確度。但是由于知識水平的不足及參考資料的有限，在設(shè)計(jì)中還是存在很多不全面的地方。 9. 浮閥塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總工藝設(shè)計(jì)計(jì)算工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果項(xiàng) 目符 號單 位計(jì) 算 結(jié) 果備注平均壓強(qiáng)kPa平均溫度℃平均流量氣相m3/s1液相m3/s實(shí)際塔板數(shù)塊26板間距m塔段的有效高度m塔徑m空塔氣速m/s塔板型式//分塊式分3塊溢流裝置溢流管型式//單溢流弓形降液管凹形受液盤堰長m平直堰堰高m底隙高度m板上清液層高度m孔徑m孔間距m排間距m孔數(shù)個163等腰三角形叉排開孔面積m2閥孔氣速m/s臨界閥孔氣速m/s閥孔動能因數(shù)開孔率%單板壓降kPa液體在降液管中的停留時間s25降液管內(nèi)清液層高度m泛點(diǎn)率%小于80%氣相最大負(fù)荷m3/s由霧沫夾帶線控制氣相最小負(fù)荷m3/s由漏液線控制操作彈性//10. 總結(jié)及分析此次設(shè)計(jì)主要從塔的工藝計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)校核三個方面設(shè)計(jì)了常壓下分離苯甲苯混合液的精餾塔。 = 其中 代入數(shù)據(jù)整理得 繪制塔板負(fù)荷性能圖（見附圖6）由該圖可得： ①此塔板的操作區(qū)由其液相負(fù)荷上、下限線，漏液線及霧沫夾帶線決定，且設(shè)計(jì)的作點(diǎn)在適宜操作區(qū)內(nèi)；②此塔板的氣相負(fù)荷上、下限分別受其漏液線和霧沫夾帶線控制；③此塔精餾段的操作彈性。 取E=1 整理得 液相負(fù)荷上限線 液體在降液管中的最大流量應(yīng)保證液體在降液管中的停留時間不低于3～5s, 取5s 計(jì)算。 8. 塔板負(fù)荷性能圖 整理得由上述方程就可畫出霧沫夾帶線。 查附圖5得 K=1 100% 代入數(shù)據(jù)得% ＜ 80% 滿足設(shè)計(jì)要求。 降液管液泛校核 為了防止降液管中液體發(fā)生液泛現(xiàn)象，應(yīng)控制降液管內(nèi)清液層高度 無進(jìn)口堰，故m m 顯然，滿足設(shè)計(jì)要求。作閥孔排列圖（見附圖4）得 則實(shí)際的核算 在9～13之間，上述排列方式可行。 則 布置結(jié)果如下：溢流區(qū)安定區(qū)邊緣區(qū)開孔區(qū)/m/m//m/m/m/m/ 由于本設(shè)計(jì)用的是F1型重閥，且目標(biāo)分離物為苯甲苯混合液，所以取來粗算閥孔數(shù)目；對于F1型重閥 。降液管底隙高度m對于受液盤： 為了便于側(cè)線采出、低流量液封及改變流向緩沖本設(shè)計(jì)選取凹形受液盤，這里不設(shè)進(jìn)口堰。 全塔板效率E 由塔頂、塔釜液相組成X= , X = 在txy圖上查得
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