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16632萬噸年苯—甲苯連續(xù)精餾裝置工藝設(shè)計-文庫吧資料

2025-06-05 18:10本頁面
  

【正文】 在操作性能圖上,作出操作點A,連接OA,即為操作線。(漏液線)對于F1型重閥,因5時,會發(fā)生嚴重漏液,故取計算相應(yīng)的氣相流量精餾段:即負荷性能圖中的線(y4)。由式可知,液體在降液管內(nèi)最短停留時間為3~5秒。為了使降液管中液體所夾帶的氣泡有足夠時間分離出,液體在降液管中停留時間不應(yīng)小于3~5s。即式中, ,板上液層靜壓頭降 從式知,表示板上液層高度。利用兩點確定一條直線,便可在負荷性能圖中得到霧沫夾帶的上限線。取泛點率,依上式有:精餾段:整理后得:即 即為負荷性能圖中的線(y1)此式便為霧沫夾帶的上限線方程,對應(yīng)一條直線。從以上計算的結(jié)果可知,其泛點率都低于80%,所以霧沫夾帶量能滿足的要求。本設(shè)計,可見,所夾帶的氣體可以釋放出來判斷霧沫夾帶量是否在小于10%的合理范圍內(nèi),是通過計算泛點率來完成的。5. 塔板上的流體力學(xué)驗算 精餾段:由式可計算臨界閥孔氣速,即 ,可用算干板靜壓頭降,即 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(shù), 已知板上液層高度,所以依式 由于采用浮閥塔板,克服鼓泡時液體表面張力的阻力很小,所以可忽略不計。此開孔率在5%~15%范圍內(nèi),符合要求。 取 其中: 故 精餾段:預(yù)先選取閥孔動能因子,由F0=可求閥孔氣速,即F1型浮閥的孔徑為39mm,故每層塔板上浮閥個數(shù)為浮閥排列方式采用等腰三角形叉排。 精餾段:提餾段:精餾段:取液體通過降液管底隙的流速,則有: 在合理范圍之內(nèi)提鎦段:取液體通過降液管底隙的流速,則有: 故合理選用凹形受液盤,深度。(不包括裙座) ,所以采用單溢流型的平頂弓形溢流堰、弓形降液管、凹形受液盤,且不設(shè)進口內(nèi)堰。=,有t x y 圖查得該溫度下XA=μL=xAμ苯+(1xA)μ甲苯=*+*= 故 *μL=∧ET=(ɑμL) =精餾段實際板層數(shù):N精=8/≈15塊;提餾段實際板層數(shù):N提=8/≈15塊總塔板數(shù):取每層塔板壓降為△P=。=,D=926/=表38 物料恒算表物料kg/hkg/s萬噸/年kmol/hkmol/sF2100W1174D926 、確定最小回流比R 理論塔板數(shù)XY曲線由表31相平衡數(shù)據(jù)繪制苯—甲苯混合液的x—y圖 得出f(,),即Xq=,Yq=Rmin=(XDYq)/(YqXq)= R==精餾段操作線的截距b=XD/(R+1),b=連接ab兩點,直線ab即為精餾段操作線。=聯(lián)立(1)、(2)解得:F=2100 kg/h = +=2100POB)=,可得Pmin== 由以上可知,摩爾分數(shù)為xf=,xD=,xw= 、塔底產(chǎn)品的平均摩爾量 MF=xFMA+(1xF)MB=+()= kg/kmol , MD=xDMA+(1xD)MB= +() =, MW=xWMA+(1xW)MB=+() = kg/kmol 總物料衡算=,POB依任務(wù)書,可算出:xf=()/(+)=。/KpaPOB 本次設(shè)計的要求是先算出最小回流比,然后隨意選三個系數(shù)得到三個回流比,最后比較那個最好,而不是找出最佳的回流比。塔里的混合物不斷重復(fù)前面所說的過程,而進料口不斷有新鮮原料的加入。氣相混合物上升到塔頂上方的冷凝器中,這些氣相混合物被降溫到泡點,其中的液態(tài)部分進入到塔頂產(chǎn)品冷卻器中,停留一定的時間然后進入苯的儲罐,而其中的氣態(tài)部分重新回到精餾塔中,這個過程就叫做回流。六:能滿足某些工藝的特性:腐蝕性,熱敏性,起泡性等.: 苯與甲苯混合液(原料儲罐)→原料預(yù)熱器→浮閥精餾塔(塔頂:→全凝器→分配器→部分回流,部分進入冷卻器→產(chǎn)品儲罐)(塔釜:再沸器→冷卻器→產(chǎn)品進入儲罐)三、裝置流程說明 本方案主要是采用板式塔,苯和甲苯的原料混合物進入原料罐,在里面停留一定的時間之后,通過泵進入原料預(yù)熱器,然后,原料從進料口進入到精餾塔中。五:結(jié)構(gòu)簡單,造價低,安裝檢修方便。四:有一定的操作彈性:當(dāng)氣液相流率有一定波動時,兩相均能維持正常的流動,而且不會使效率發(fā)生較大的變化。三:流體阻力?。毫黧w通過塔設(shè)備時阻力降小,可以節(jié)省動力費用,在減壓操作是時,易于達到所要求的真空度。二:效率高:氣液兩相在塔內(nèi)保持充分的密切接觸,具有較高的塔板效率或傳質(zhì)效率。 總的要求是在符合生產(chǎn)工藝條件下,盡可能多的使用新技術(shù),節(jié)約能源和成本,少量的污染。浮閥塔應(yīng)用廣泛,對液體負荷變化敏感,不適宜處理易聚合或者含有固體懸浮物的物料,浮閥塔涉及液體均布問題在氣液接觸需冷卻時會使結(jié)構(gòu)復(fù)雜板式塔的設(shè)計資料更易得到,便于設(shè)計和對比,而且更可靠。浮閥可根據(jù)氣體流量的大小而上下浮動,自行調(diào)節(jié)。浮閥塔廣泛用于精餾、吸收和解吸等過程。板式塔大致可分為兩類:有降液管的塔板和無降液管的塔板。本次設(shè)計為倆周,安排如下:表21. 進程表找數(shù)據(jù)與上課全部設(shè)計計算畫圖寫說明書第一周的周一、二第一周的周三到周日第二周的周一到周四剩余時間 2 .3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。四、參考書目1.化工原理課程設(shè)
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