化工原理課程設(shè)計(jì)--苯-甲苯體系常壓浮閥精餾塔-其他專業(yè)-展示頁
2025-01-31 07:51本頁面
【正文】 檢修等特點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，阻力降較大。 浮閥塔的特點(diǎn)： 1．生產(chǎn)能力大，由于塔板上浮閥安排比較緊湊，其開孔面積大于泡罩塔板，生產(chǎn)能力比泡罩塔板大 20%～ 40%，與篩板塔接近。 3．塔板效率高，由于上升氣體從水平方向吹入液層，故 氣液接觸時(shí)間較長(zhǎng)，而霧沫夾帶量小，塔板效率高。 5．塔的造價(jià)較低，浮閥塔的造價(jià)是同等生產(chǎn)能力的泡罩塔的 50%～ 80%，但是比篩板塔高 20%～ 30。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型填料，高效率塔板的不斷被研制出來，浮閥塔的推廣并不是越來越廣。 本次設(shè)計(jì)就是針對(duì)苯 甲苯體系，而進(jìn)行的常壓浮閥精餾塔的設(shè)計(jì)及其輔助設(shè)備的選型。 2021 年 12 月 目 錄 第一章 概述 ????????????????????? 5 第二章 總體設(shè)計(jì)方案 ? 操作壓強(qiáng)的選擇 ?????????????????? 6 ? 物料的進(jìn)料狀態(tài) …………………………………………… 7 ? 塔釜的加熱方式 …………………………………… 7 ? 回流方式 ………………………… 10 第三章 精餾過程工藝流程圖 第四章 理論板數(shù)的確定 ? 全塔物料衡算 D W ? 列出苯 甲苯相平衡數(shù)據(jù) ? 確定回流比 R ? 理論板數(shù)的確定 ? 實(shí)際板數(shù)的確定 第五章 塔體主要工藝尺寸的確定 ? 浮閥精餾塔塔體工藝尺寸計(jì)算 ………… …………… 13 ? 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 …………………………… 15 ? 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 …………………………………… 20 ? 塔板負(fù)荷性能圖及操作彈性 ……………………… .....24 ? 浮閥塔主要設(shè)計(jì)參數(shù)工藝參數(shù)匯總 ??????? 28 ? 輔助設(shè)備的選擇 ?????????????? 29 第三章 結(jié)論 ◆ 體會(huì) ……………………………………………………… .38 ◆ 致謝 ……………………………………………………… 39 ◆ 參考文獻(xiàn) ………………………… …………………… 40 3 第 一 章 概述 塔設(shè)備一般分為級(jí)間接觸式和連續(xù)接觸式兩大類。一般，與填料塔相比，板式塔具有效率高、處理量大、重量輕及便于檢修等特點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，阻力降較大。 浮閥塔的優(yōu)點(diǎn)： 1．生產(chǎn)能力大，由于塔板上浮閥安排比較緊湊，其開孔面積大于泡罩塔板，生產(chǎn)能力比泡罩塔板大 20%～ 40%，與篩板塔接近。 3．塔板效率高，由于上升氣體從水平方向吹入液層，故氣液接觸時(shí)間較長(zhǎng)，而霧沫夾帶量小，塔板效率高。 5．塔的造價(jià)較低，浮閥塔的造價(jià)是同等生產(chǎn)能力的泡罩塔的 50%～ 80%，但是比篩板塔高 20%～ 30。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型填料，高效率塔板的不斷 被研制出來，浮閥塔的推廣并不是越來越廣。 第二章 總體設(shè)計(jì)方案 操作壓強(qiáng)的選擇 塔頂壓強(qiáng)為 (表壓 )，單板壓降不大于 。 4 回流 方式 （重力回流或強(qiáng)制 回流） 第三章 精餾過程 工藝流程圖 第四章 理論板數(shù)的確定 全塔物料衡算 D W 已知條件 ： F=230 kmol/h XD= XW = F=D+W F*XF=D*XD+W*XW 求得 D= kmol/h W= kmol/h 5 列出苯 甲苯相平衡數(shù)據(jù) 查課本 P466 頁苯 — 甲苯氣液平衡 組成表 根據(jù)相對(duì)揮發(fā)度公式x1y1xy???? ，求得： 苯與甲苯汽液平衡組成 液相 X 氣相 Y XY YXY XXY 相對(duì)揮發(fā)度 平均值 0 0 0 0 0 20 37 30 50 71 70 95 100 100 1 0 0 所以 α m = 所以平衡線方程為： ?? 或 yx??. 另外 q線方程為 y= 聯(lián)立推出 XE= YE= 確定回流比 R Rmin =(xD ye )/( ye – xe)=()/()= R= Rmin =*= 理論塔板數(shù)的確定 1）求精餾塔的汽 ,液相負(fù)荷 L=RD=*= kmol/h V=(R+1)D=+1)= kmol/h V’=V(1q)F= kmol/h L’=L+qF= kmol/h+ kmol/h= kmol/h 6 2）求操作線方程 精餾段操作線方程為 Y=(L/V)*X+(D/V)*XD=*X+*=+ 提餾段操作線方程為 Y=(L’/V’)‘*X’(W/V’)*XW= /*X’* =’ 3)逐板計(jì)算法求理論板層數(shù) 精餾段理論板數(shù)： 平衡關(guān)系： X=Y/（ ） 精餾段操作方程： Y=+ 由上而下逐板計(jì)算，自 X0= 開始到 Xi首次超過 XQ= 操作線上的點(diǎn) 平衡線上的點(diǎn) （ X0=,Y1=） (X1=, Y1=) （ X1=,Y2=） （ X2=,Y2=） （ X2=,Y3=） （ X3=,Y1=） （ X3=,Y4=） （ X4=,Y4=） （ X4=,Y5=） （ X5=,Y5=） （ X5=,Y6=） （ X6=,Y6=） （ X6=,Y7=） （ X7=,Y7=） （ X7=,Y8=） （ X8=,Y8=） （ X8=,Y9=） （ X9=,Y9=） （ X9=,Y10=） （ X10=,Y10=） （ X10=,Y11=） (X11=, Y11=) （ X11=,Y12=） （ X12=,Y12=） （ X12=,Y13=） （ X13=,Y13=） （ X13=,Y14=） （ X14=,Y14=） （ X14=,Y15=） （ X15=,Y15=） （ X15=,Y16=） （ X16=,Y16=） 因?yàn)?X16 時(shí)首次出現(xiàn) Xi=XQ 故第 16塊理論版為加料版，精餾段共有 15塊理論板。 平衡關(guān)系： X=Y/（ ） 提餾段操作方程： Y=’ 操作線上的點(diǎn) 平衡線上的點(diǎn) （ X16=,Y17=） （ X17=,Y17=） （ X17=,Y18=） （ X18=,Y18=） (X18=,Y19=） （ X19=,Y19=） (X19=,Y20=） （ X20=,Y20=） (X20=,Y21=） （ X21=,Y21=） (X21=,Y22=） （ X22=,Y22=） (X22=,Y23=） （ X23=,Y23=） 7 (X23=,Y24=） （ X24=,Y24=） (X24=,Y25=） （ X25=,Y25=） (X25=,Y26=） （ X26=,Y26=） (X26=,Y27=） （ X27=,Y27=） (X27=,Y28=） （ X28=,Y28=） (X28=,Y29=） （ X29=,Y29=） X24 X w
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