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年產(chǎn)30000噸苯工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-展示頁

2024-09-06 15:18本頁面
  

【正文】 ................................................................... 4 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) .................................................................................................. 4 精餾塔的物料衡算 .......................................................................................... 5 塔板數(shù)的確定 ........................................... 6 求精餾塔的氣、液相負(fù)荷 ................................. 7 求操作線方程 ........................................... 7 全塔效率的計(jì)算 ......................................... 9 求實(shí)際板數(shù) ............................................. 9 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 ................................................ 10 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 ........................................................................ 14 塔徑的計(jì)算 ............................................ 14 精餾塔有效高度的計(jì)算 .................................. 16 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 ............................................................................ 16 浮閥數(shù)目、浮閥排列及塔板布置 ................................................................ 17 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 ........................................... 18 計(jì)算氣相通過浮閥塔板的靜壓頭降 ........................ 18 降液管中清夜層高度 .................................... 19 計(jì)算霧沫夾帶量 ........................................ 20 精餾段塔板負(fù)荷性能圖 ....................................... 21 霧沫夾帶上限線 ........................................ 21 液泛線 ................................................ 22 液相負(fù)荷上限線 ........................................ 23 目錄 VII 氣體負(fù)荷下限線(漏液線) .............................. 23 液相 負(fù)荷下限線 ........................................ 23 小結(jié) ................................................................................................................ 24 第三章 塔附件設(shè)計(jì) .................................................................................................... 25 接管與法蘭 .................................................................................................... 25 進(jìn)料管 ................................................ 25 回流管 ................................................ 25 塔底出料管 ............................................ 25 塔頂蒸氣出料管 ........................................ 26 塔底進(jìn)氣管 ............................................ 26 法蘭 .................................................. 26 筒體與封頭 .................................................................................................... 28 筒體 .................................................. 28 封頭 .................................................. 28 除沫器 ..................................................... 28 裙座 ....................................................... 29 人孔 ....................................................... 29 吊柱 ....................................................... 29 塔總體高度的設(shè)計(jì) ........................................... 29 塔的頂部空間高度 ...................................... 29 塔的底部空間高度 ...................................... 30 塔立體高度 ............................................ 30 第四章 輔助設(shè)備 ........................................................................................................ 31 冷凝器的選型 ................................................................................................ 31 計(jì)算冷卻水流量 ........................................ 31 冷凝器的計(jì)算與選型 .................................... 31 冷凝器的核算 ............................................... 32 管程對(duì)流傳熱系數(shù) α 1................................... 32 計(jì)算殼程流體對(duì)流傳熱系數(shù) 0? ........................... 33 污垢熱阻 .............................................. 34 核算傳熱面積 .......................................... 34 核算壓力降 ............................................ 34 第五章 熱量衡算 ........................................................................................................ 37 目錄 VIII 相關(guān)介質(zhì)的選擇 ............................................. 37 加熱介質(zhì)的選擇 ........................................ 37 冷凝劑 ................................................ 37 蒸發(fā)潛熱衡算 ............................................... 37 塔頂熱量 .............................................. 37 塔底熱量 .............................................. 38 焓值衡算 ......................................................................................................... 39 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 43 致謝 .............................................................................................................................. 44 主要符號(hào)說明 .............................................................................................................. 45 第一章 緒論 1 第一章 緒 論 化工生產(chǎn)中常需進(jìn)行液體混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的。蒸餾是分離均相混合物的單元操作之一,精餾是最常用的蒸餾方式,是組成化工生產(chǎn)過程的主要單元操作。精餾的核心是回流,精餾操作的實(shí)質(zhì)是塔底供熱產(chǎn)生蒸汽回流,塔頂冷凝造成液體回流。這類塔盤的塔盤板開有閥孔,安置了能在適當(dāng)范圍內(nèi)上下浮動(dòng)的閥片,其形狀有圓形、條形及方形等。氣體在塔盤板上以水平方向吹出,氣液接觸時(shí)間長,霧沫夾帶量少,液面落差也較小。操作氣速不可能會(huì)很高,因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的霧沫夾帶,這就限制了生產(chǎn)能力的進(jìn)一步提高。 1. 1 設(shè)計(jì)流程 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯 __甲苯混合物。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料,將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。該物系屬易分離物系,最小回流比較小,故操作回流比 取最小回流比的 倍。蒸餾過程按操作方式不同,分為連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾,我們這次所用的就是浮閥式連續(xù)精餾塔。熱量自塔釜輸入,由冷凝器和冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。要保持塔的穩(wěn)定性,流程中除用泵直接送入塔原料外也可以采用高位槽。在這里準(zhǔn)備用全凝器,因?yàn)榭梢詼?zhǔn)確的控制回流比。因?yàn)檫@次設(shè)計(jì)采用間接加熱,所以需要再沸器。選擇的原則是使設(shè)備和操作費(fèi)用之和最低。 緒論 2 圖 11 流程圖 1. 2 設(shè)計(jì)思路 本設(shè)計(jì)采用連續(xù)精餾操作方式。 泡點(diǎn)進(jìn)料。 選 R=。 選用浮閥塔。另外還具有結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,制造方便,塔板開孔率大,生產(chǎn)能力大等優(yōu)點(diǎn)。近年來所研究開發(fā)出的新型浮閥進(jìn)一步加強(qiáng)了流體的導(dǎo)向作用和氣體的分散作用,使氣液兩相的流動(dòng)接觸更加有效,可顯著提高操作彈性和效率。而且浮閥與塔盤板之間的流通面積能隨氣體負(fù)荷的變動(dòng)而自動(dòng)調(diào)節(jié),因而在較寬的氣體負(fù)荷范圍內(nèi),均能保持穩(wěn)定操作。 1. 3 精餾塔設(shè)計(jì)要求 一、設(shè)計(jì)任務(wù) (1)原料液中苯含量:質(zhì)量分率= 45% (質(zhì)量 ),其余為甲苯。 (3)殘液中苯含量不得高于 1% (質(zhì)量 )。 緒論 3 二、操作條件 (1)精餾塔頂壓強(qiáng): (表壓 ) (2)進(jìn)料熱狀態(tài):自選 (3)回流比:自選。 (4)編制設(shè)計(jì)結(jié)果概要或設(shè)計(jì)一覽表 (5)輔助設(shè)備選型與計(jì)算 (6)繪制塔設(shè)備結(jié)構(gòu)圖:采用繪圖紙徒手繪制 第二章 塔板的工藝設(shè)計(jì) 4 第二章 塔板的工藝設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 表 21 苯、甲苯的粘度 溫度℃ 0 20 40 60 80 100 120 苯 smPa? 甲苯 smPa? 表 22 苯、甲苯的密度 溫度℃ 0 20 40 60 80 100 120 苯 3/kg m 甲苯 3/kg m 表 23 苯、甲苯的表面張力 溫度℃ 0 20 40 60 80 100 120 苯 /mNm 甲苯 /mNm
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