化工原理課程設(shè)計(jì)---板式精餾塔設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-01-31 00:11本頁(yè)面
【正文】 ?式中：Q Q Q Q Q QV W L B F R、 、 、 、 、分別是塔頂蒸汽帶出的 熱量、塔底產(chǎn)品帶出的熱量、塔設(shè)備的熱損失、塔釜加熱量、進(jìn)料帶入的熱量、回流帶入熱量、 其中：塔設(shè)備的熱損失Q QL B? 0 1. 再沸器熱負(fù)荷 ? ?Q Q Q Q QB V W R F? ? ? ?1 1. 冷凝器熱負(fù)荷 Q Q Q QC V D R? ? ? Q QC D、— 分別為塔頂冷凝器帶走熱量、塔頂產(chǎn)品帶走熱量二．設(shè)備計(jì)算 2022/2/16 二．塔和塔板主要工藝尺寸的 設(shè)計(jì) 它包括板間距的初估，塔徑的計(jì)算，塔板液流型式的確定，板上清液高度、堰長(zhǎng)、堰高的初估與計(jì)算，降液管的選型及系列參數(shù)的計(jì)算，塔板布置和篩板的篩孔和開(kāi)孔率，最后是水力校核和負(fù)荷性能圖。精餾段操作線方程： yLL DxDL Dxn n D?????1提餾段操作線方程：? ??? ?? ?? ??yL qFL qF WxWL qF WXn n w1 x yn n??1 ( 利用操作線方程 ) y xn n?( 利用相平衡關(guān)系 ) 2022/2/16 （ 2 ）塔頂冷凝器的類(lèi)型( i ) 當(dāng)塔頂為全凝器時(shí) , dXy ?1 則自第一塊塔板下降的液相組成 X1與 Y1成相平衡，故可應(yīng)用相平衡方程由 Y1計(jì)算出 X1，自第二塊塔板上升蒸汽組成 Y2與 X1滿足操作線方程，由操作線方程以 X1計(jì)算得出 Y2.(ii) 當(dāng)塔頂為分凝器時(shí) , KXXd?0先求出分凝器內(nèi)與 Xd成相平衡的 X0, 再由操作線方程以 X0計(jì)算得出 Y1，然后由相平衡方程由 Y1計(jì)算出 X1，如此交替地使用操作線方程和相平衡關(guān)系逐板往下計(jì)算，直到規(guī)定的塔底組成為止，得到理論板數(shù)和加料位置。 ： F=D+W FxF=DxD+WxW 塔頂產(chǎn)品易揮發(fā)組分回收率 η 為： η = DxD/FxF 式中 :F、 D、 W分別為進(jìn)料 、 塔頂產(chǎn)品 、 塔底餾出液的摩爾流量 (kmol/h), xF、 xD、 xW分別為進(jìn)料 、 塔頂產(chǎn)品 、 塔底餾出液組成的摩爾分率 一．工藝計(jì)算 2 . 確定最小回流比 一般是先求出最小回流比，然后根據(jù) ? ?m i n RR —?, 確定回流比 Rm i n是根據(jù)汽液相平衡方程? ?yx?? ?????????1 1 q 線方程 yqqxxqF????1 1 聯(lián) 立 求 得 交 點(diǎn)xq yq， 然 后 代 入 方 程Rx yy xD qq qm i n??? 其中利用 t ～ x ～ y 關(guān)系，并借助二次樣條插 入的方法，求得塔頂塔底的溫度，進(jìn)而求取全塔的平均溫度，從而 可以根據(jù)全塔平均溫度求取全塔平均相對(duì)揮發(fā)度。 第二部分：篩板式精餾塔設(shè)計(jì)方法 一 . 工藝計(jì)算 二 . 設(shè)備計(jì)算 三 . 輔助設(shè)備計(jì)算 四 . 塔體結(jié)構(gòu) 五 . 帶控制點(diǎn)工藝流程圖 主要內(nèi)容是 (1)物料衡算 (2)確定回流比 (3)確定理論板數(shù)和實(shí)際板數(shù) (4)塔的氣液負(fù)荷計(jì)算 (5)熱量衡算 塔設(shè)備的生產(chǎn)能力一般以千克 /小時(shí)或噸 /年表示 ， 但在理論板計(jì)算時(shí)均須轉(zhuǎn)換成 kmol/h,在塔板設(shè)計(jì)時(shí) ， 氣液流量又須用體積流量 m3/s表示 。 每項(xiàng)設(shè)計(jì)結(jié)束后 ,列出計(jì)算結(jié)果明細(xì)表 。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)附有帶控制點(diǎn)工藝流程圖 ， 塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和計(jì)算機(jī)程序框圖和原程序 。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想闡明設(shè)計(jì)特點(diǎn) ， 列出設(shè)計(jì)主要技術(shù)數(shù)據(jù) ， 對(duì)有關(guān)工藝流程和設(shè)備選型作出技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的論證和評(píng)價(jià) 。 (3)換熱器選型 對(duì)原料預(yù)熱器 ， 塔底再沸器 ， 塔頂產(chǎn)品冷卻器等進(jìn)行選型 。 (2)高位槽 、 貯槽容量和位置 高位槽以一次加滿再加一定裕量來(lái)確定其容積 。 3. 附屬設(shè)備設(shè)計(jì)和選用 (1)加料泵選型 ， 加料管規(guī)格選型 加料泵以每天工作 3小時(shí)計(jì) （ 每班打 1小時(shí) ） 。 (4)有關(guān)具體機(jī)械結(jié)構(gòu)和塔體附件的選定 ? *接管規(guī)格 ： 根據(jù)流量和流體的性質(zhì) ， 選取經(jīng)驗(yàn)流速 ， 選擇標(biāo)準(zhǔn)管道 。 2. 精餾塔設(shè)備設(shè)計(jì) (1)選擇塔型和板型 采用板式塔 ， 板型為篩板 (浮閥 )塔 。 c. 精餾塔實(shí)際塔板數(shù) 用近似后的適宜回流比在計(jì)算機(jī)上通過(guò)逐板計(jì)算得到全塔理論塔板數(shù)以及精餾段和提餾段各自的理論塔板數(shù) 。 （ 2） 精餾工藝計(jì)算： a. 物料衡算確定各物料流量和組成 ?；ぴ碚n程設(shè)計(jì) —— 板式精餾塔設(shè)計(jì) 2022/2/16 —— 篩板式精餾塔設(shè)計(jì) 第一部分：化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第二部分：設(shè)計(jì)方法 第三部分：化工塔器 CAD設(shè)計(jì)軟件介紹 第四部分：設(shè)計(jì)示例 化工原理課程設(shè)計(jì) 第一部分：化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一 . 設(shè)計(jì)題目：苯 —— 甲苯混合液篩板 (浮閥 )精餾塔設(shè)計(jì) 二 . 原始數(shù)據(jù) 年處理量： 25000 30000 35000 40000 45000 50000噸 料液初溫： 35℃ 料液濃度： 40% 45% 50% 55% 60%（ 苯質(zhì)量分率 ） 塔頂產(chǎn)品濃度： 98% %（ 苯質(zhì)量分率 ） 塔底釜液含甲苯量不低于 98%(以質(zhì)量計(jì) ) 每年實(shí)際生產(chǎn)天數(shù)： 330天 （ 一年中有一個(gè)月檢修 ） 精餾塔塔頂壓強(qiáng)： 4 kpa（ 表壓 ） 冷
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