苯-氯苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-07-05 16:52本頁面
【正文】 計(jì)算精餾段：提餾段：（2）液相體積流率計(jì)算精餾段：提餾段：（1）液相平均表面張力以計(jì)算（2）塔頂液相平均表面張力的計(jì)算： 由,查手冊得： （3）進(jìn)料板液相平均表面張力計(jì)算 由,查手冊得： （4）塔釜液相平均表面張力計(jì)算 由,查手冊得： （5）精餾段的液相平均表面張力 提餾段的液相平均表面張力 （1）液體平均粘度計(jì)算如下： ㏒㏒ （2）塔頂液相平均粘度的計(jì)算 由,查手冊[5]得： 根據(jù) 可得： （3）進(jìn)料板液相平均粘度的計(jì)算由,查手冊得： 根據(jù) 可得： （4）塔釜液相平均粘度的計(jì)算由,查手冊得： 根據(jù) 可得： (5) 精餾段液相平均粘度為：提餾段液相平均粘度為： 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算（1）精餾段將以上計(jì)算結(jié)果列表如下：表3 已計(jì)算出的各項(xiàng)物性數(shù)據(jù)名稱精餾段提餾段液相平均密度/氣相平均密度/液相體積流量/氣相體積流量/液體表面張力mM/m由（其中由計(jì)算，由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取。3 設(shè)計(jì)計(jì)算 精餾塔的物料衡算由于精餾過程的計(jì)算均以摩爾分?jǐn)?shù)為準(zhǔn)，需先把設(shè)計(jì)要求中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為摩爾分?jǐn)?shù). 、塔底產(chǎn)品的摩爾分率苯的摩爾質(zhì)量 = kg/kmol氯苯的摩爾質(zhì)量 = 、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 物料衡算塔釜產(chǎn)品總物料衡算：氯苯物料衡算： 代入數(shù)據(jù)解得 塔板數(shù)的確定、理論板層數(shù)的求取 q值的計(jì)算因?yàn)榕蔹c(diǎn)進(jìn)料所以 ：首先全塔平均相對揮發(fā)度的求??； 根據(jù) 我們先求取塔頂?shù)南鄬]發(fā)度：（試差法） 利用安托因公式：假設(shè)溫度為90攝氏度： 假設(shè)溫度為80攝氏度： 假設(shè)溫度為85攝氏度： ： 與接近故此時的溫度為塔頂?shù)呐蔹c(diǎn)溫度； 用相同的方法求取塔底的露點(diǎn)溫度和相對揮發(fā)度：全塔平均相對揮發(fā)度為：相平衡方程為； 因?yàn)? 所以 代入相平衡方程解得： 精餾段液體流量 精餾段氣體流量 提餾段液體流量 提餾段氣體流量 可得精餾段操作線方程：提餾段操作線方程：：逐板計(jì)算法（塔頂全凝器）相平衡方程：精餾段操作線方程：提餾段操作線方程： 應(yīng)用精餾方程： 第一塊塔板： 第二塊塔板： 第三塊塔板： 第四塊塔板： 第五塊塔板：第六塊塔板：第七塊塔板：第八塊塔板：因?yàn)? 故第八塊為進(jìn)料板 換用提留段方程計(jì)算： 此時 所需要的總的理論板數(shù)為：(包括再沸器)由以上計(jì)算結(jié)果可知：精餾段的理論板數(shù)為7板效率的求取 查此溫度下的相對揮發(fā)度為2左右，=，=所以，精餾段的塔板數(shù)為：塊提餾段的塔板數(shù)為：塊(含再沸器)進(jìn)料板實(shí)際位置： 塊 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算塔頂操作壓力： PD=+4=每層塔板壓降： △P=進(jìn)料板壓力： PF=+16=塔釜操作壓力： Pw=+30=精餾段平均壓力： Pm1=(+)/2=提餾段平均壓力： Pm2=(+)/2= kPa前面已計(jì)算出塔頂、進(jìn)料板及塔釜的泡點(diǎn)溫度，、。設(shè)計(jì)中采用25℃進(jìn)料,將原料通過預(yù)熱器加熱至25℃，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷凝器冷卻后送至儲罐。 綜合考慮，最終本次分離任務(wù)選擇篩板精餾塔。 Ⅲ、泡罩塔：其氣體通道是升氣管和泡罩，由于升氣管高出塔板，即使在氣體負(fù)荷很低時也不會發(fā)生嚴(yán)重漏液，操作彈性大，升氣管為氣液兩相提供了大量的傳質(zhì)界面。 Ⅱ、篩板塔：結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、篩板塔壓降小、液面落差也較小、生產(chǎn)能力及塔板效率都較泡罩塔高，故應(yīng)用廣泛。 Ⅰ、浮閥塔：在塔板開孔上方，安裝可浮動的閥片，浮閥可隨氣體流量的變化自動調(diào)節(jié)開度，可避免漏液，操作彈性大，造價低，且安裝檢修方便，但對材料的抗腐蝕性能要求高。 因而本課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)板式塔。作為主要用于傳質(zhì)過程的塔設(shè)備，首先必須使氣（汽）液兩相能充分接觸，以獲得高的傳質(zhì)效率。符號說明英文字母Aα－閥孔的鼓泡面積m2Af －降液管面積 m2AT －塔截面積 m2b －操作線截距c －負(fù)荷系數(shù)（無因次）c0 －流量系數(shù)（無因次）D －塔頂流出液量 kmol/hD －塔徑 md0 －閥孔直徑 mET －全塔效率（無因次）E －液體收縮系數(shù)（無因次） －物沫夾帶線 kg液/kg氣F －進(jìn)料流量 kmol/hF0 －閥孔動能因子 m/s
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