酒精連續(xù)蒸餾板式塔的設(shè)計-展示頁
2025-06-16 19:24本頁面
【正文】 用單溢流型分塊式塔板。?fy 摩爾分?jǐn)?shù) ?wx ?fx ?wy ?fy 摩爾質(zhì)量 / /kg kmol ?LWM ?LfM ?VWM ?VfM 溫度 /℃ 表 5 提餾段的汽液相負(fù)荷 酒精連續(xù)蒸餾板式塔的設(shè)計 名稱 液相 氣 相 平均摩爾質(zhì)量 / /kg kmol 平均密度 / 3/kgm 體積流量 / 3/mh ( 3/ms) ( 3/ms) 塔徑的計算 由于精餾段和提餾段的上升蒸汽量相差不大，為便于制造，我們?nèi)啥蔚乃较嗟取?fx 39。 表 4 提餾段的已知數(shù)據(jù) 位置 塔釜 進(jìn)料板 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 39。 ???Lmx 所以， 3/ mkgLm ?? 酒精連續(xù)蒸餾板式塔的設(shè)計 精餾段的液相負(fù)荷 hk mo lRDL / 5 ???? hmLMLLmn / 3???? ? 同理可計算出精餾段的汽相負(fù)荷。39。?fy 39。39。 原料液的摩爾組成： 同理可求得： 原料液的平均摩爾質(zhì)量： 同理可求得： 表 1 原料液、餾出液與釜殘液的流量與溫度 名稱 原料液 餾出液 釜殘液 x /% 50 93 x (摩爾分?jǐn)?shù) ) ???Fx0 0 1 9 ,8 3 8 ?? wD xxk m olkgMxMxM OHfOHCHCHff /3218)( )1( 223 ?????? ???kmo lkgM D /? kmo lkgM W /?酒精連續(xù)蒸餾板式塔的設(shè)計 摩爾質(zhì)量 /kg kmol 32 沸點溫度 t /℃ 摩爾流量計算 以年工作日為 330 天，每天開 24 小時計，進(jìn)料量為： hk m ol / 1048000F 3 ??? ?? 由物料衡算式可求得： TN 的求?。▓D解法） 由常壓下沸騰的水 酒精溶液和由它產(chǎn)生的氣 體組成及沸點表描點作圖，可得 Xmin = 最小回流比 取 R=， 理論塔板數(shù)為 19 塊：精餾段 15 塊，提餾段 4 塊 加料板為第 16 塊 a) 精餾段方程 : ????Rx D ????R R 精餾段方程 : ?? xy b) 提餾段方程： DLR?? hk mo lRDL / ????? WDF WxDxFx ?? WDF ??hkmolD /? hkmo lW /? 沸點溫度的查取見附表 1 見附圖二 RR? in ???R酒精連續(xù)蒸餾板式塔的設(shè)計 1?q? hk m o lVV /??? hk m o lFLL / 4 8 5 8 ????? 提餾段方程 : ???? xxDWxVLy W TE 和實際板數(shù) PN 1．塔頂： ?? DXY ?X 1t ＝ C? 揮發(fā)度 1? ＝ 進(jìn)料： FX = FY ＝ 2t = C? 揮發(fā)度 2? ＝ 塔釜： WX =， WY ＝ Ct ?? （由于考慮到實際情況常用 103C? ） 揮發(fā)度 3? ＝ 平均揮發(fā)度： 8 7 321 ??????? ???? m 2． Ctttt om 321 ???? 此溫度下， ?OH? ?OHCHCH? )2 8 1 ( 8 1 ??????l? 3．全塔 效率： 4 3 )()( 2 ????? ??lmTE ?? 4．實際板數(shù)： )119(/)1(1 ?? ?????N ENN TTP 取總板數(shù) 層42?PN 層＝層， 537 21 NN ? hk m o lRDDLV / 2 1)()1( ???????? 根椐 X 用插值法求出 Y， t 再用公式 a=Y(1X)/X(1Y) 算出揮發(fā)度 黏度查《化工原理》上冊 P341 附錄 度和密度 酒精連續(xù)蒸餾板式塔的設(shè)計 精餾段與提餾段的體積流量 精餾段 整理精餾段的已知數(shù)據(jù)列于表 2，由表中數(shù)據(jù)可知： 液相平均摩爾質(zhì)量： hk m o lMMM LLf/ 21????? 液相平均溫度： ?????2 Dfmttt ℃ 表 2 精餾段的已知數(shù)據(jù) 位置 進(jìn)料板 塔頂 (第一塊板 ) 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 39。 操作 壓力 由于乙醇 ~水體系對溫度的依賴性不強(qiáng)，常壓下為液態(tài)，為降低塔的操作費用，操作壓力選為常壓 其中塔頂壓力為 10 Pa? 塔底壓力 5[ 25 10 ( 265 ~ 530 ) ]N P a?? 酒精連續(xù)蒸餾板式塔的設(shè)計 進(jìn)料狀態(tài) 雖然進(jìn)料方式有多種，但是飽和液體進(jìn)料時進(jìn)料溫度不受季節(jié)、氣溫變化和前段工序波動的影響，塔的操作比較容易控制；此外，飽和液體進(jìn)料時精餾段和提餾段的塔徑相同，無論是設(shè)計計算還是實際加工制造這樣的精餾塔都比較容易，為此，本次設(shè)計中采取飽和液體進(jìn)料 加熱方式 精餾塔的設(shè)計中多在塔底加一個再沸器以采用間接蒸汽加熱以保證塔內(nèi)有足夠的熱量供應(yīng)。 4． 本設(shè)計的多數(shù)接管管徑取大，為了能使塔有一定操作彈性，允許氣體液體流量增大，所以采取大于工藝尺寸所需的管徑。本流程采用間接蒸汽加熱，使用 25℃水作為冷卻劑，通入全凝器和冷卻器對塔頂蒸汽進(jìn)行冷凝和冷卻。原料液經(jīng)預(yù)熱器加熱后先通過離心泵送往高位槽，再通過閥門和轉(zhuǎn)子流量計控制流量使其滿足工藝要求。釜液完全可以把進(jìn)料液加熱到泡點，且低溫的釜液直接排放也不會造成熱污染。 二 . 設(shè)計方案的說明 1。確定回流比的方法為：先求出最小回流比 Rmin ，根據(jù)經(jīng)驗取操作酒精連續(xù)蒸餾板式塔的設(shè)計 回流比為最小回流比的 － ， 采用釜液產(chǎn)品去預(yù)熱原料，可以充分利用釜液產(chǎn)品的余熱，節(jié) 約能源。直接蒸汽加熱只能用于塔底產(chǎn)物基本是 水，由于蒸汽的不斷通入，對塔底溶液起了稀釋作用，在塔底易揮發(fā)物損失量相同的情況下，塔底殘液中易揮發(fā)組分的濃度應(yīng)較低，因而塔板數(shù)稍有增加，成本增加，故采用間接加熱。 3．進(jìn)料狀態(tài)：泡點進(jìn)料 進(jìn)料狀態(tài)有五種，如果選擇泡點進(jìn)料，即 q=1時，操作比較容易控制，且不受季節(jié)氣溫的影響，此外，泡點進(jìn)料時精餾段和提餾段的塔徑相同，設(shè)計和制造時比較方便。因為高壓或者真空操作會引起操作上的其他問題
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