16632萬噸年苯—甲苯連續(xù)精餾裝置工藝設(shè)計(jì)-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(diǎn)A，連接OA，即為操作線。（漏液線）對于F1型重閥，因5時(shí)，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重漏液，故取計(jì)算相應(yīng)的氣相流量精餾段：即負(fù)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(shí)間為3～5秒。為了使降液管中液體所夾帶的氣泡有足夠時(shí)間分離出，液體在降液管中停留時(shí)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(diǎn)確定一條直線，便可在負(fù)荷性能圖中得到霧沫夾帶的上限線。取泛點(diǎn)率，依上式有：精餾段：整理后得：即 即為負(fù)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(jì)算的結(jié)果可知，其泛點(diǎn)率都低于80%，所以霧沫夾帶量能滿足的要求。本設(shè)計(jì)，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(jì)算泛點(diǎn)率來完成的。5. 塔板上的流體力學(xué)驗(yàn)算 精餾段：由式可計(jì)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?xì)浠衔?，可取充氣系?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(shí)液體表面張力的阻力很小，所以可忽略不計(jì)。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(dòng)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(gè)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(jìn)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(shí)際板層數(shù)：N精=8/≈15塊；提餾段實(shí)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(diǎn)，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?jǐn)?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(jì)的要求是先算出最小回流比，然后隨意選三個(gè)系數(shù)得到三個(gè)回流比，最后比較那個(gè)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(jìn)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(diǎn)，其中的液態(tài)部分進(jìn)入到塔頂產(chǎn)品冷卻器中，停留一定的時(shí)間然后進(jìn)入苯的儲(chǔ)罐，而其中的氣態(tài)部分重新回到精餾塔中，這個(gè)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(chǔ)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(jìn)入冷卻器→產(chǎn)品儲(chǔ)罐）(塔釜：再沸器→冷卻器→產(chǎn)品進(jìn)入儲(chǔ)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(jìn)入原料罐，在里面停留一定的時(shí)間之后，通過泵進(jìn)入原料預(yù)熱器，然后，原料從進(jìn)料口進(jìn)入到精餾塔中。五：結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)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(dòng)時(shí)，兩相均能維持正常的流動(dòng)，而且不會(huì)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(shí)阻力降小，可以節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用，在減壓操作是時(shí)，易于達(dá)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(fù)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(shí)會(huì)使結(jié)構(gòu)復(fù)雜板式塔的設(shè)計(jì)資料更易得到，便于設(shè)計(jì)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(dòng)，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(jì)為倆周，安排如下：表21. 進(jìn)程表找數(shù)據(jù)與上課全部設(shè)計(jì)計(jì)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(shí)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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