分離正庚烷-正己烷混合液的篩板式精餾塔工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-06-23 13:15本頁(yè)面
【正文】 寬度，m 篩孔計(jì)算及其排列本體系所處理的物系無(wú)腐蝕性，可選用碳鋼板，取篩孔直徑。② 鼓泡區(qū) 氣液傳質(zhì)有效區(qū)③入口安定區(qū)和出口安定區(qū) Ws=50100mm。因，故塔板采用分塊式。 塔板布置塔板類(lèi)型按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為整塊式或分塊式兩種?！?nèi)液體流量，m3/h HT—板間距，m Af—弓形降液管截面積，m2故降液管設(shè)計(jì)合理 降液管底隙高度底隙 h0：通常在 3040mm，若太低易于堵塞。）式中 —堰長(zhǎng)，m —塔內(nèi)液體流量，m3/hE—液流收縮系數(shù)，則精餾段 同理，提餾段的為取板上清液層高度，故 精餾段提餾段由由弓形降液管的參數(shù)圖查得精餾段 提餾段為避免嚴(yán)重的氣泡夾帶，停留時(shí)間，其中。各項(xiàng)計(jì)算如下： 堰長(zhǎng)堰長(zhǎng)由液相負(fù)荷和溢流形式?jīng)Q定。 塔板溢流形式有：U型流、單溢流、雙溢流和階梯流。降液管形式和底隙降液管：弓形、圓形。例如在塔體人孔處，應(yīng)留有足夠的工作空間，其值不應(yīng)小于600mm。圖解法求理論塔板數(shù)：利用origin作圖，可知第十塊板進(jìn)料，總理論板層數(shù)為21塊（不含再沸器），精餾段9塊，提餾段12塊 全塔效率ET塔頂與塔底平均溫度正己烷： 正庚烷： tPAPB由直線內(nèi)插法： 實(shí)際板層數(shù)求解ET=精餾段：N1=9/=16提餾段：N2=12/=21實(shí)際總板數(shù)：37塊 操作溫度利用表一數(shù)據(jù)內(nèi)插法可求得、精餾段平均溫度提餾段平均溫度 平均摩爾質(zhì)量精餾段（℃）液相組成：氣相組成： 提餾段(℃)液相組成：氣相組成：液相平均表面張力依下式計(jì)算，即 表四：正己烷和正庚烷液相表面張力T/K/()/() 精餾段液相平均表面張力()正己烷正庚烷 提餾段液相平均表面張力（） 正己烷 正庚烷液相平均粘度依下式計(jì)算：表五：正己烷和正庚烷液相黏度T/K精餾段液相平均黏度()正己烷 正庚烷 提餾段液相平均黏度（） 正己烷 正庚烷 操作壓力計(jì)算 塔頂操作壓力每層塔板壓降 ，一般進(jìn)料板壓力 塔底操作壓力 精餾段平均壓力 提餾段平均壓力 全塔平均壓力 液相平均密度計(jì)算表六：正己烷和正庚烷液相密度t/℃6080100620液相平均密度依下式計(jì)算：精餾段平均密度計(jì)算（t=℃） 液相平均密度：正己烷 正庚烷 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算氣相密度： 提餾段平均密度計(jì)算（）液相平均密度：正己烷正庚烷 氣相密度：第四章精餾塔的塔體工藝尺寸設(shè)計(jì) 塔徑的計(jì)算 精餾段的氣、液相體積流率為式中 V—精餾段氣相流量， L—精餾段液相流量，MVM、MLM—分別為精餾段氣、液相平均摩爾質(zhì)量，、—分別為精餾段氣、液相平均密度，kg/m3取板間距HT=, . 則，,由史密斯關(guān)聯(lián)圖得HT= 史密斯關(guān)聯(lián)圖 C0=由極限空塔氣速的計(jì)算式：、—分別為氣、液相平均密度，kg/m3C20—物系表面張力的負(fù)荷系數(shù)σm—操作物系的液體平均表面張力， C—操作物系的負(fù)荷系數(shù)，則空塔氣速為式中 D—塔徑，m Vs—塔內(nèi)氣體流量，m3/s u—空塔氣速，即按空塔截面積計(jì)算的氣體線速度，m/s提餾段的氣、液相體積流率為式中 V—提餾段氣相流量， L—提餾段液相流量,MVM、MLM—分別為提餾段氣、液相平均摩爾質(zhì)量，、—分別為提餾段氣、液相平均密度，kg/m3取板間距HT=, . 則，查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 C0=由極限空塔氣速的計(jì)算式：、—分別為氣、液相平均密度，kg/m3C20—物系表面張力的負(fù)荷系數(shù)σm—操作物系的液體平均表面張力， C—操作物系的負(fù)荷系數(shù)，則空塔氣速為式中 D—塔徑，m Vs—塔內(nèi)氣體流量，m3/s u—空塔氣速，即按空塔截面積計(jì)算的氣體線速度，m/s按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后D=塔截面積： 實(shí)際空塔氣速：精餾段 提餾段項(xiàng)目 板間距（m）板上液層高度(m)塔徑(m)精餾段提餾段 精餾塔有效高度的計(jì)算塔 徑/D，m～～～～～板間距/HT，mm200～300250～350300～450350～600400～600 化工生產(chǎn)中常用板間距為：200，250，300，350，400，450，500，600，700，800mm。第三章 塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)正己烷的摩爾質(zhì)量 正庚烷的摩爾質(zhì)量 原料處理量為： 、塔底產(chǎn)品含正己烷摩爾分?jǐn)?shù)和平均摩爾質(zhì)量 總物料衡算 D+W＝F 正己烷物料衡算 聯(lián)立解得 正庚烷的回收率： 正己烷的回收率： 式中：F—原料液流量，D—流出液流量， W—釜?dú)堃毫髁浚?XF—原料液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù) XD—餾出液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù) XW—釜?dú)堃褐幸讚]發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù) Antoine常數(shù)值組分ABCPS正己烷正庚烷 常壓下正己烷正庚烷氣液平衡組成與溫度的關(guān)系 氣液平衡數(shù)據(jù)：PA/PB/液相中正己烷的摩爾分率x精餾塔選用篩板塔，配合使用螺紋管式換熱器。 本設(shè)計(jì)用水作為冷卻劑。但由于結(jié)構(gòu)上的原因，殼程不易清洗，因此不適宜用于高粘度的液體或較臟的加熱介質(zhì)。本設(shè)計(jì)采用立式熱虹吸式再沸器，該再沸器是利用塔底單相釜液與換熱管內(nèi)氣液混合物的密度差形成循環(huán)推動(dòng)力，構(gòu)成工藝物流在精餾塔底與再沸器間的流動(dòng)循環(huán)。當(dāng)然有時(shí)也可采用直接蒸汽加熱。本設(shè)計(jì)中采用40℃進(jìn)料。由于對(duì)于正己烷—正庚烷物系并沒(méi)有什么特殊要求，故本設(shè)計(jì)采用的是常壓進(jìn)料。第二章工藝條件的使用和說(shuō)明蒸餾操作通常在常壓、加壓和減壓下
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