化工原理課程設計：甲醇------水二元物料板式精溜塔-在線瀏覽
2025-03-05 10:58本頁面
【正文】 kg/kmol由理想氣體狀態(tài)方程計算，即ρVm===(2) ρVm===1/ρLm=∑αi/ρi塔頂液相平均密度的計算由tD=65℃.查手冊得ρA=ρLDm==進料板液相平均密度的計算由tF=℃，查手冊得ρA= 進料板液相質量分率αA==ρLFm==塔釡平均密度計算由 tF=℃，查手冊得ρA= 712kg/m3 ρB=ρLWM= kg/m3精餾段液相平均密度為ρLm=（+）/2=提餾段液相平均密度為ρLm=（+ kg/m3）= kg/m3液相平均表面張力依下式計算，即σLm=∑xiσi塔頂液相平均表面張力的計算由tD=65℃，查手冊得σA=σLDm=+= mN/m進料板液相平均表面張力的計算由tF=℃,查手冊得σA=σLFm=＋=塔釡板液相平均表面張力的計算由tW=℃,查手冊得σA= mN/m σB= mN/mσLWm= mN/m +（） mN/m= mN/m精餾段液相平均表面力為σLm=(＋)/2=提餾段液相平均表面張力為σLm=（+）/2= mN/m液相平均粘度依下式計算，即lgμLm=∑xilgμi塔頂液相平均粘度的計算由tD=65℃，查手冊得μA= mPslgμLDm=()＋()解出 μLDm ＝ mPslgμLFm=()＋()解出 μLFm= mPs μB= mPs提餾段液相平均粘度μLm=（+）/2= mP故精餾塔的有效高度為 Z=Z精+Z提+=++=5塔板主要工藝尺寸的計算因塔徑D=，可選用單溢流弓形降液管，采用凹行受液盤。取 =則 =hWho==＞故降液管底隙高度設計合理。因D800mm，故塔板采用分塊式。 取Ws=Ws’=,Wc=。正三角排列又分為順排和叉，采用叉排對分塊式塔板，易采用等腰三角叉式，此時常把三角形底邊固定為75mm，三角形高度h為65mm，80mm，90mm，100mm，110mm幾種尺寸。但當上升氣流速度減少時，氣體通過閥孔的動壓不足以阻止板上液體從閥孔流下時，便會出現(xiàn)漏夜現(xiàn)象。漏夜嚴重時會使塔板上不能積液而無法正常操作。漏夜量大于10%的氣流速度稱為漏夜速度，這是塔操作的下限氣速。．液面落差當液體橫向流過板面時，由于要克服板上部件的局部阻力和摩擦阻力，需要一定液位差才能維持這一流動，這樣板上液體進、出口側的液面就會出現(xiàn)高度差，即液面落差，亦稱水力學坡度。但在塔徑不大時，液面落差常忽略。當塔徑與液流量很大時，也會造成較大的液面落差。在塔板上，液體的主流方向是從入口端橫向流至出口端，但因氣體攪拌及某些局部障礙，液體會發(fā)生局部的反向流動。當返混嚴重時，板上液體會均勻混合，各點的液體濃度將趨于一致。這是一種理想情況。這時板上液體沿液流方向上液體濃度最大，在塔板進口處液體濃度大于出口濃度。理論與實踐都證明了在這種情況下，塔板的效率比液體完全混合時高。(1)精餾段漏夜線（線1）= m3/s提餾段漏夜線= m3/s(2)精餾段過量霧沫夾帶線（線2） 由于ZL=D－2Wd=－2＝ＣF=Ap=AT2Af==解得=,m3/s,m3/s提餾段過量霧沫夾帶線由于ZL=D－2Wd= －2＝ＣF=Ap=AT2Af===,m3/s,m3/s(3)精餾段液相負荷下限線6103==提餾段液相負荷下限線=(4)精餾段液相負荷上限線≥3～5s取=5s 解得=提餾段液相負荷上限線=(5)精餾段液泛線=hf+hw+hd+△h+how=hc+hl+hσ+hw+hd+△h+how液體表面張力所造成的靜壓頭hσ和液面落差△h可忽略hd=這樣 =hc+hl+hσ+hw+hd+△h+how= hc+ hd+（1+ε0）hL =++(1+ε0) 由于= 式中各參數(shù)值已算出，即=，HT=, hw=, =,ε0=,E=1,ρG=,ρL= kg/m3,N=99,h0=,d0=,lw=,m3/s,m3/s提餾段液泛線=，HT=, hw=, =,ε0=,E=1,ρG=,ρL= kg/m3,N=99,h0=,d0=,lw=,m3/s,m3/s由上述五條線可畫出負荷性能圖精餾段提餾段（1）從塔板負荷性能圖可看出，按生產任務規(guī)定的氣相和液相流量所得到的操作點P，處在適宜操作區(qū)的位置，說明塔板設計合理。（3）按固定的液氣比，從負荷性能圖中查得氣相負荷上限Vsmax= m3/s，氣相負荷下限Vsmin= m3/s，所以可得精餾段操作彈性===提餾段操作彈性===塔板的這兩操作彈性在合理的范圍（3～5）之內，由此也可表明塔板設計是合理的。=㎏/h(3)確定流體的定性溫度，物性數(shù)據(jù)。取餾出液，冷卻水的各自平均溫度為定性溫度：
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