苯-甲苯混合液精餾塔設(shè)計化工原理課程設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-05 16:03本頁面
【正文】 n 浮閥數(shù)目 個^ 開孔率h 阻力 PaET 塔板效率Hd 降液管內(nèi)液層高 mAH 潛化熱 kj/kg N 塔板數(shù)目 這次對苯甲苯浮閥式連續(xù)精餾塔的設(shè)計讓我們了解任務(wù)設(shè)計的基本內(nèi)容，這次的設(shè)計使我明白了一般的精餾塔的設(shè)備和工作原理，還有在生產(chǎn)中要注意的問題，由于在設(shè)計過程中難免會有很多人為的因素，所以也存在不少的問題，在以后的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)中，會更加認(rèn)真和細(xì)心去領(lǐng)悟問題的所在。在負(fù)荷性能圖上，作出操作點A，連接OA，即作出操作線。表4Ls /(m3/s)Vs /(m3/s) 液相負(fù)荷下限線（5）對于平直堰，取堰上液層高度hOW＝。如圖 3 （線3）所示。 液相負(fù)荷上限線（3）以θ＝4s作為液體在降液管中停留時間的下限。 霧沫夾帶線（1）在操作范圍內(nèi)，任取幾個 LS值，依式算出相應(yīng)的 VS值列于表 2 中表2Ls /(m3/s)Vs /(m3/s)依表中數(shù)據(jù)在 VSLS 圖中作出霧沫夾帶線（1），如圖 3 所示。 液泛驗算為防止降液管液泛的發(fā)生，應(yīng)使降液管中清液層高度按式， 而H==取，則故在設(shè)計負(fù)荷下不會發(fā)生液泛。 溢流堰長lW因塔徑D＝，=（～）D，取堰長為=== m查液流收縮系數(shù)圖得 E=，則m故由 查圖8—17得，由下式計算液體在降液管中停留時間以檢驗降液管面積，即（大于5s，符合要求）取液體通過降液管底隙的流速 精餾段：取邊緣區(qū)寬度 安定區(qū)寬度 孔區(qū)面積取篩空的孔徑為，正三角形排列，一般碳的板厚為,，故孔中心距依式計算塔板上的篩孔數(shù)依式計算塔板上開孔區(qū)的開孔率，即則每層板上的開孔面積為 氣體通過篩孔的氣速為 塔有效高度（精餾段）Z=(121)= 塔高計算(從略) 篩板的流體力學(xué)驗算塔板的流體力學(xué)計算，目的在于驗算預(yù)選的塔板參數(shù)是否能維持塔的正常操作，以便決定對有關(guān)塔板參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整，最后還要作出塔板負(fù)荷性能圖。 溢流裝置采用單溢流、弓型降液管、平形受液盤及平形溢流堰，不設(shè)進(jìn)口堰?？蓞⒄障卤硭窘?jīng)驗關(guān)系選取初選板間距，取板上液層高度。其中，精餾段理論塔板數(shù)為6塊，提餾段理論塔板數(shù)為8塊（不包括釜），第7塊為加料板。 根據(jù)苯、甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù)作 yx 圖（即圖 1）及 txy 圖（即圖 2） 圖 1 yx 關(guān)系圖圖 2 txy關(guān)系圖 求最小回流比 及操作回流比 在圖 1 中對角線自點(,)作垂線即進(jìn)料線（q 線），該線與平衡線交點坐標(biāo)為：（，），是最小回流比時操作線與平衡線的交點坐標(biāo)。塔釜采用間接蒸汽加熱，操作回流比采用最小回流比的 倍。設(shè)計中采用泡點進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點后送入精餾塔內(nèi)。 確定設(shè)計方案的原則本課程設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容是分離苯甲苯混合液。雖然塔頂蒸汽冷凝可以放出大量熱量，但是由于其位能較低，不可能直接用作為塔底的熱源。 熱能的利用精餾過程的原理是多次部分冷凝和多次部分汽化。設(shè)備的出口溫度一般在50℃左右。 冷卻劑與出口溫度精餾塔常以循環(huán)冷卻水為冷卻劑，將熱量從塔頂冷凝器中移出。但由于直接蒸汽的加入，對釜內(nèi)溶液起一定的稀釋作用，在進(jìn)料條件和產(chǎn)品純度、輕組分收率一定的前提下，釜液組成相對降低，故需要在提餾段增加塔板以達(dá)到生產(chǎn)要求。 操作條件的確定 操作壓力塔頂壓力為 加熱水蒸汽壓力 單板壓降 進(jìn)料狀態(tài)本次設(shè)計中采取飽和液體進(jìn)料。泡罩塔的主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價較高、塔板壓力降較大。泡罩塔廣泛用于精餾和氣體吸收。操作時，液體由塔的上部連續(xù)進(jìn)入，經(jīng)溢流管逐板下降，并在各板上積存液層，形成液封；蒸汽（或氣體）則由塔底進(jìn)入，經(jīng)由泡罩底緣上的齒縫或小槽分散成為小氣泡，與液體充分接觸，并穿過液層而達(dá)液面，然后升入上一層塔板。塔設(shè)備的一種,通常用來使蒸汽（或氣體）與液體密切接觸以促進(jìn)其相互間的傳質(zhì)作用。 泡罩塔在其內(nèi)氣體或蒸汽以泡狀通過液體的一種塔。浮閥塔有活動泡罩、圓盤浮閥、重盤浮閥和條形浮閥四種形式。塔結(jié)構(gòu)簡單，制造費用便宜，并能適應(yīng)常用的物料狀況，是化工、煉油行業(yè)中使用最廣泛的
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