年產(chǎn)兩萬噸乙醇水精餾塔化工原理畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書畢業(yè)論文-文庫吧資料
2024-08-19 09:45本頁面
【正文】 清液柱）故漏液點(diǎn)氣速為：uom2=+,m2ρV,m2=篩板的穩(wěn)定性系數(shù)K2=uo2uom2= ≥~2.（不會(huì)產(chǎn)生過量漏液）液泛的校核為防止降夜管發(fā)生液泛，應(yīng)使降夜管中的清液層高度Hd≤ΦHT+hwHd2=hf2+hL+hd2hd2=,m2ho2=104msHd2=，則有ΦHT+hw2=Hd2≤ΦHT+hw2成立，故不會(huì)產(chǎn)生液泛。 提餾段校核計(jì)算塔板壓降校核（1）氣體通過干板的壓降hchc2=,m2ρL,m2=（2）氣體通過板上液層的壓降hehe2=βhW2+hOW2=βhL2式中，充氣系數(shù)β的求取如下：氣體通過有效流通截面積的氣速ua1，對(duì)單流型塔板有：ua2=VsAT2Af1=動(dòng)能因子Fa2=ua2ρV,m2=查圖，得β=，（一般可近似取β=~）。漏液的校核漏液點(diǎn)氣速計(jì)算公式：uom=+hσ1=4103σm1ρL,m1gdo=106m(清液柱)故漏液點(diǎn)氣速為：uom1=+,m1ρV,m1=篩板的穩(wěn)定性系數(shù)K1=uo1uom1= ≥~2（不會(huì)產(chǎn)生過量漏液）液泛的校核為防止降夜管發(fā)生液泛，應(yīng)使降夜管中的清液層高度Hd≤ΦHT+hwHd1=hf1+hL+hd1hd1=,m2ho2=104mHd1=，則有ΦHT+hw1=Hd1≤ΦHT+hw1成立，故不會(huì)產(chǎn)生液泛。本設(shè)計(jì)取Wc=60mm,Ws=75mm③ 開孔區(qū)面積Aax=DT12Wd1+Ws=R=DT2WC=Aa=2xR2x2+π180R2sin1xR=① 塔板分塊因DT=1200mm，根據(jù)塔板分塊數(shù)與塔徑的關(guān)系圖將塔板分作② 邊緣區(qū)寬度與安定區(qū)寬度Wc=60mm,Ws=75mm③ 開孔區(qū)面積Aax=DT2Wd2+Ws=R=DT2WC=Aa=2xR2x2+π180R2sin1xR=（3）、開孔數(shù)和開孔率取篩孔的孔徑do=5mm，正三角排列，篩板采用碳鋼，其厚度δ=3mm，且取tdo=，故孔心距t1=5=14mm每層塔板的開孔數(shù)n1=1158103t12Aa=4632每層塔板的開孔率φ1==每層塔板的開孔面積Ao1=φAa=氣體通過篩孔的孔速uo1=VsAo=孔心距t2=35=15mm每層塔板的開孔數(shù)n2=1158103t22Aa=4036每層塔板的開孔率φ2==每層塔板的開孔面積Ao2=φAa=氣體通過篩孔的孔速uo2=VsAo=（4）塔高計(jì)算Z=36= 校核計(jì)算 精餾段校核計(jì)算 塔板壓降校核hf=hc+he（1）氣體通過干板的壓降hchc1=,m1ρL,m1=式中，孔流系數(shù)Co由doδ=，查圖得出Co=（2）氣體通過板上液層的壓降hehe1=βhW1+hOW1=βhL1式中，充氣系數(shù)β的求取如下：氣體通過有效流通截面積的氣速ua1，對(duì)單流型塔板有：ua1=VsAT2Af=動(dòng)能因子Fa1=ua1ρV,m1=查圖，得β=，（一般可近似取β=~）。② 出口堰高：hw2=③降夜管的寬度和降夜管的面積Wd2=Af=液體在降夜管內(nèi)的停留時(shí)間為：τ2=④降夜管的底隙高度：ho2=⑵ 塔板布置① 塔板分塊因DT=1200mm，根據(jù)塔板分塊數(shù)與塔徑的關(guān)系圖將塔板分作② 邊緣區(qū)寬度與安定區(qū)寬度邊緣區(qū)寬度Wc：一般為50~70mm，D2m時(shí)，Wc可達(dá)100mm。=，則ho1=Lslwuo39。① 溢流堰長(zhǎng)（出口堰長(zhǎng)）Lw1：取Lw1=Lw1===，堰上溢流強(qiáng)度：Lh1Lw1==?h100~130m3m?h滿足篩板塔的堰上溢流強(qiáng)度要求。μLW,m=+(1xW)=?s精餾段：℃，?s，?s。μLD,m=+(1x1)=?s加料板：℃下，?s，?s。σW,A=σW,B=σW,m=σW,Ax底+σW,B(1x底)=精餾段：℃。ρLm2=+(1ωm2)ρL,m2= 氣相平均密度ρV,mρV,m1=pm1MV,m1RTm1=ρV,m2=pm2MV,m2RTm2= 液體的平均表面張力 塔頂：℃。ρLW,m=+ρLW,m=精餾段：℃。ρLD,m=+（ω為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）=進(jìn)料板：℃。圖 4 圖解法計(jì)算理論板數(shù)∴NT1=15,NT2=3即理論板數(shù)NT=18(含塔釜) 全塔效率ET采用O39。2 工藝設(shè)計(jì)部分 全塔物料衡算F=D+WFxF=DxD+WxW質(zhì)量分率化為摩爾分率，得xD=，xW=，xF=D=20000Ty==（按一年330個(gè)工作日計(jì)算）DF=xWxFxWxD==WF=1DF==F=247。唯有如此，才能從塔頂抽出部分凝液作為產(chǎn)品。這使上升蒸汽在與自身冷凝回流液之間的接觸過程中，重組分向液相傳遞，輕組分向氣相傳遞。精餾與蒸餾的區(qū)別在于“回流”，包括塔頂?shù)囊合嗷亓髋c塔釜部分汽化造成的氣相回流，回流是構(gòu)成氣、液兩相接觸傳質(zhì)的必要條件，沒有氣液兩相的接觸也就無從進(jìn)行物質(zhì)交換。塔的下半部完成了下降液體中重組分的提濃即提出了輕組分，因而稱為提餾段。圖 Error! Main Document 在塔的加料位置以下，下降液體（包括回流液和加料液中的液體）中的輕組分向氣相傳遞，上升蒸汽中的重組分向液相傳遞。只要有足夠的相際接觸表面和足夠的液體回流量，到達(dá)塔頂?shù)恼羝麑⒊蔀楦呒兌鹊妮p組分。在塔的加料位置以上，上升蒸汽中所含的重組分向液相傳遞，而回流液中的輕組分向氣相傳遞。在塔內(nèi)上半部（加料位置以上）上升蒸汽和回流液體之間進(jìn)行著逆流接觸和物質(zhì)傳遞。乙醇水混合液自塔的中部某適當(dāng)位置連續(xù)地加入塔內(nèi)，塔頂設(shè)有冷凝器將塔頂蒸汽冷凝為液體。成績(jī) 西北大學(xué)化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)名稱： 年產(chǎn)兩萬噸乙醇水精餾塔 年級(jí)專業(yè)： 2013級(jí)化學(xué)工程與工藝 姓 名： 指導(dǎo)老師： 2016年 1月 15日 目錄1 概述 1 設(shè)計(jì)題目及要求 1 設(shè)計(jì)題目 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 1 設(shè)計(jì)參數(shù) 1 精餾過程簡(jiǎn)介 12 工藝設(shè)計(jì)部分 2 全塔物料衡算 2 乙醇水的氣液平衡數(shù)據(jù) 3 確定Rmin及工業(yè)生產(chǎn)常用R的選擇 4 板效率、塔板數(shù)的計(jì)算和進(jìn)料位置與狀態(tài)的選擇 4 理論塔板數(shù)NT的
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