化工原理篩板精餾塔課程設(shè)計(jì)案例-展示頁
2025-05-18 22:06本頁面
【正文】 ?= = =由 ，式中 C= ， 由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取，圖的橫坐標(biāo)為maxLjVjjuC???（ ）C?=?????????????????????? LjhVj j Vj取板間距 =，板上液層高度 =，則 ==，由史密斯關(guān)聯(lián)THLhTHLh圖查得10 / 39=，則 C= = =（ ）???????= =???maxLjVjju?取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 u= == m/smaxuD= =???按表準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= m塔截面積 =??22（ ）4TAD2實(shí)際空塔氣速為 m/s?實(shí) STVu②提餾段塔徑的計(jì)算= =?360tVM3/ms= = 3/由 ，式中 C= ， 由史密斯關(guān)聯(lián)圖 查取，圖的橫坐標(biāo)為???maxLtVtuC?（ ）C[6]??????????????? ==，由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得 = 20C= = =?（ ）C??????=???取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 u= = = m/smaxuD= = m???11 / 39按表準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= m塔截面積 =???22（ ）4TAD2實(shí)際空塔氣速為 m/s?實(shí) STVu（2）精餾塔有效高度的計(jì)算①精餾段有效高度 =（ 1） =（101）=4 mjZjNTH②提餾段有效高度 =（ 1） =（141）=③在精餾塔上開 1個人孔，高度為 ，精餾塔的效高度為 Z= + +=10mjZt（1）溢流裝置計(jì)算塔徑 D= m，選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤① 堰長 Wl取 ===② 堰高 Wh選用平直堰，堰上液層高度 計(jì)算如下oWh= o 取 ，則 =1E?oWh精餾段 == 板上液層高度 = Lh= ==提餾段 == ==③ 弓形降液管寬度 和截面積dfA精餾段?????? ??????????12 / 39由 =，查弓形降液管參數(shù)圖 得 =， =[6]fTAdWD則 = = ， == 驗(yàn)算液體在降液管中停留時間= =﹥3～5s?360fThHL[1]故降液管設(shè)計(jì)合理提餾段由 =，查弓形降液管參數(shù)圖得 =， = 則 = = ， ==驗(yàn)算液體在降液管中停留時間 = =﹥3～5s?360fThHL故降液管設(shè)計(jì)合理④降液管底隙高度 oh= ，取 =?360hWoLlu?[1]精餾段 = =? =﹥提餾段 = =﹥（2）塔板布置①塔板的分塊塔徑 D，故塔板采用分塊式②邊緣區(qū)寬度 WC= m，安定區(qū)寬度 WS= m③孔區(qū)面積計(jì)算13 / 39其中：x=D/2–（W d+WS）=（+）= R=D/2–WC=④孔設(shè)計(jì)及其排列本設(shè)計(jì)處理的物系無腐蝕性，可選用 δ=3mm 碳鋼板，取篩孔直徑 do=5mm。在圖上對角線上，自點(diǎn) e（，）作垂線 ef即為進(jìn)料線，該線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)為 q== 最小回流比 ??2倍最小回流比 取 操 作 回 流 比 為 minR=?3 / 39F=85kmol/h 總物料衡算 FWD??85=+苯物料衡算 x==98D+??聯(lián)立得 D= Kmol/h W= Kmol/hL=RD=V=(R+1)D==L+qF==V=精餾段 提餾段由圖解法的總板數(shù) NT=13 進(jìn)料板 NF=6 精餾段 5塊 提餾段 7塊（1）板效率 ()TLE????精餾段平均溫度為 ℃ 由安托尼方程的精餾段相對揮發(fā)度 ????求得精餾段板效率為 % ??????*? ??19..71..4150nn WWyxxx4 / 39提餾段平均溫度 ℃ 由安托尼方程的精餾段相對揮發(fā)度 ???求得提鎦餾段板效率為 %（2） TN實(shí) 際 板 數(shù) 的 求 取精餾段實(shí)際板數(shù) NT=5/=≈10提餾段實(shí)際板數(shù) NT=7/= ≈14（包括塔釜） 實(shí)際總半數(shù)為 10+14=24 塊板 總板效率 ET=13/2=%實(shí)際加料板位置=12塊實(shí) 1FTNE??精餾段實(shí)際板層數(shù) =10 j提餾段實(shí)際板層數(shù) =14t5 / 39第三章 精餾塔主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）塔頂操作壓力 =+4=（2）每層塔板壓降 = Kpa?（3）進(jìn)料板壓力 F=+ =+7=??精（4）精餾段平均壓力 39。2求最小回流比及操作回流比?！ ? 出料苯——甲苯混合液 回流 塔底出料 圖 12 / 39第二章 精餾塔工藝的設(shè)計(jì) 、塔底產(chǎn)品的摩爾分率苯的摩爾質(zhì)量 =產(chǎn)品中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù) = =?進(jìn)料中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù) = =殘液中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù) =??、() kg/....4 /lF??????苯——甲苯屬于理想物系，可采用圖解法求理論板數(shù)。貯罐中的原料液用機(jī)泵加入精餾塔；塔釜再沸器用低壓蒸汽作為熱源加熱料液；精餾塔塔頂設(shè)有全凝器，冷凝液部分利用重力泡點(diǎn)回流；部分連續(xù)采出到產(chǎn)品罐。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲罐。對于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。其缺點(diǎn)是小孔徑篩板易堵塞，不適宜處理臟的、粘性大的和帶固體粒子的料液。相同條件下，篩板塔生產(chǎn)能力比泡罩塔高 10%—15%，板效率亦約高 10%—15%，而每板壓力降則低 30%左右，適用于真空蒸餾；塔板效率較高，但稍低于浮閥塔。操作時氣體以高速通過小孔上升，液體則通過降液管流到下一層板。采用篩板可解決堵塞問題，適當(dāng)控制漏液。關(guān)鍵詞：苯甲苯、精餾、圖解法、負(fù)荷性能圖、精餾塔設(shè)備結(jié)構(gòu) 塔附屬設(shè)備下圖為連續(xù)精餾過程簡圖： 出料 回流 苯蒸汽塔底I / 39緒論在本設(shè)計(jì)中我們使用篩板塔，篩板塔的突出優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低。先選定換熱器的類型，確定物性數(shù)據(jù)，計(jì)算傳熱系數(shù)和傳熱面積。繼而對篩板的流體力學(xué)進(jìn)行驗(yàn)算，檢驗(yàn)是否符合精餾塔設(shè)備的要求，作出塔板負(fù)荷性能圖，對精餾塔的工藝條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其處于最佳的工作狀態(tài)。I / 39吉 林 化 工 學(xué) 院 化 工 原 理 課 程 設(shè) 計(jì)題目 篩板精餾塔分離苯—甲苯工藝設(shè)計(jì)
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