高分子專業(yè)化工課程設(shè)計(jì)--用填料塔分離甲醇-水的混合物-展示頁
2024-08-24 16:13本頁面
【正文】 姓名： 殷超 學(xué)號(hào)： 目錄一、 設(shè)計(jì)課題 …………………………………………………(3 )二、 工藝流程說明 ………………………………………………(4 )三、 精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………（5）…………………………………………………（5），求解RMin，R ……………………………………(6） …………………………………(8）、Z等計(jì)算……………………………………………………（9） ………………………………………………（17）四、 輔助設(shè)備的選型計(jì)算…………………………………………… （17） …………………………………………（19）……………………………………… （22） ………………………………（22） …………………………………………… （24） ……………………………………………… （26） ……………………………………………… （26） ……………………………………………… （26）五、 設(shè)備一覽表 …………………………………………………（27）六、 選用符號(hào)說明 ………………………………………………（28）七、 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………（29）設(shè)計(jì)課題題目：本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離甲醇水混合物。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。℃，故可采用常壓操作，用25℃的循環(huán)水進(jìn)行冷凝。甲醇水物系分離的難易程度適中，設(shè)計(jì)中選用金屬拉西環(huán)填料常壓連續(xù)精餾，泡點(diǎn)進(jìn)料進(jìn)料量：300Kg/h（質(zhì)量百分率30%，以甲醇計(jì)）塔頂產(chǎn)品含量97%%回流比自定設(shè)計(jì)要求：1）流程示意圖 2）精餾塔物料衡算3）精餾塔理論塔板數(shù) 4）精餾塔直徑塔高的求取5）填料層的阻力校核 6）精餾塔的熱量核算7）附屬設(shè)備設(shè)計(jì) 8）主要裝備圖一張 工藝流程說明本次設(shè)計(jì)的精餾塔是用來分離回收甲醇的，要求回收甲醇的濃度達(dá)到97％，所采用的流程如圖所示，含30%的原料液通過原料泵加壓，再經(jīng)過過濾器、原料預(yù)熱器，再進(jìn)精餾塔進(jìn)行精餾分離，塔頂氣相通過冷凝器冷凝，不凝氣體放空。塔型的選擇：具體選擇塔型時(shí)，要根據(jù)被分離物料的性質(zhì)和負(fù)荷，要求精餾過程的壓力降、溫度以及腐蝕程度等條件決定。根據(jù)計(jì)算要求 該塔分離效率高，壓力降小，應(yīng)采用填料塔。板式塔內(nèi)件的開孔率均在50%以上，而填料塔中的空隙率則超過90%，故單位塔截面積上，填料塔的生產(chǎn)能力一般均高于板式塔。工業(yè)填料塔每米理論級(jí)大多在2級(jí)以上，最多可達(dá)10級(jí)以上，而常用的板式塔每米理論級(jí)最多不超過2級(jí)。（3）壓力降小。一般情況下，－。壓降低能降低操作費(fèi)用，節(jié)約能耗。填料塔持液量一般小于6%，而板式塔則高達(dá)8%－12%。（5）操作彈性大。（6）填料塔塔內(nèi)結(jié)構(gòu)簡單，耐腐蝕，且靈活，價(jià)廉。填料式精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算1. 由質(zhì)量分率求甲醇水溶液的摩爾分率：甲醇的摩爾質(zhì)量：MA=水的摩爾分質(zhì)量：MB= 求得各個(gè)物料的摩爾分率如下：物料塔頂進(jìn)料塔釜摩爾分率2. 全塔物料衡算F=解得 D=, W=，求解Rmin，R 甲醇－水溶液的平衡數(shù)據(jù)及部分?jǐn)?shù)據(jù) 溫度t/℃液相中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)x氣相中的甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)y 由平衡數(shù)據(jù)畫出甲醇－水溶液的txy圖由上圖可知N=9 ，從塔頂算起第6塊塔板為進(jìn)料板，塔的理論塔板數(shù)為9。但增大回流比，起初顯著降底所需塔板層數(shù)，設(shè)備費(fèi)用明顯下降。與此同時(shí)，隨著回流比的加大，塔內(nèi)上升蒸氣量也隨之增加，致使塔徑、塔板面積、再沸器、冷凝器等設(shè)備尺寸相應(yīng)增大。通常，適宜回流比的數(shù)值范圍為R=（~）Rmin。R=2 Rmin =2 =4. 填料塔壓力降的計(jì)算
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