丙酮與水的連續(xù)精餾塔課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-03-07 13:12本頁(yè)面
【正文】 目錄第一部分 設(shè)計(jì)概述 1一 、設(shè)計(jì)題目： 1二 、工藝條件: 1三 、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1四、工藝流程圖 1第二部分 塔的工藝計(jì)算 3一、查閱文獻(xiàn)，整理有關(guān)物性數(shù)據(jù) 3二、全塔物料衡算與操作方程 7三、全塔效率的估算 7四、實(shí)際塔板數(shù) 8五、精餾塔主題尺寸的計(jì)算 101 精餾段與提餾段的汽液體積流量 102 塔徑的計(jì)算 123 塔高的計(jì)算 164 塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 165弓形降液管 176開(kāi)孔區(qū)面積計(jì)算 187 篩板的篩孔和開(kāi)孔率 18六、篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 21塔板壓降 22液面落差 2七、塔板負(fù)荷性能圖 41精餾段塔板負(fù)荷性能圖 42提餾段塔板負(fù)荷性能圖 7八、精餾塔的主要附屬設(shè)備 。通過(guò)浮閥塔的流體力學(xué)驗(yàn)算，證明各指標(biāo)數(shù)據(jù)均符合標(biāo)準(zhǔn)。篩板塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備，此設(shè)計(jì)針對(duì)二元物系丙酮－－水的精餾問(wèn)題進(jìn)行分析，選取，計(jì)算，核算，繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)對(duì)精餾塔的運(yùn)算，主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算——物料衡算、熱量衡算、工藝參數(shù)的選定、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，可以得出精餾塔的各種設(shè)計(jì)如塔的工藝流程、生產(chǎn)操作條件及物性參數(shù)是合理的，以保證精餾過(guò)程的順利進(jìn)行并使效率盡可能的提高。提供高純度的回流，使在相同理論板的條件下，為精餾實(shí)現(xiàn)高純度的分離時(shí)，始終能保證一定的傳質(zhì)推動(dòng)力。在精餾段,氣相在上升的過(guò)程中，氣相輕組分不斷得到精制，在氣相中不斷地增濃，在塔頂獲輕組分產(chǎn)品。該過(guò)程中，傳熱、傳質(zhì)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，屬傳質(zhì)過(guò)程控制原料從塔中部適當(dāng)位置進(jìn)塔，將塔分為兩段，上段為精餾段，不含進(jìn)料，下段含進(jìn)料板為提餾段，冷凝器從塔頂提供液相回流，再沸器從塔底提供氣相回流。寫(xiě)出該精餾塔的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括設(shè)計(jì)結(jié)果匯總和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)題 目 90000噸/年丙酮水連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì) 系 （院） 化學(xué)與化工系 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 職 稱 2012年 6 月 11日化工原理設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：丙酮－水二元物料板式精餾塔設(shè)計(jì)條件： 常壓： 處理量： 90000噸/年 進(jìn)料組成： 25%丙酮，75%水（質(zhì)量分率，下同） 餾出液組成： 釜液組成： 餾出液 99%丙酮，釜液2%丙酮 塔頂全凝器 泡點(diǎn)回流 回流比： R=加料狀態(tài)： 單板壓降： 設(shè)計(jì)任務(wù)：完成該精餾塔的工藝設(shè)計(jì)（包括物料衡算、熱量衡算、篩板塔的設(shè)計(jì)算）。畫(huà)出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、塔板負(fù)荷性能圖、精餾塔工藝條件圖。摘 要利用混合物中各組分揮發(fā)能力的差異，通過(guò)液相和氣相的回流，使氣、液兩相逆向多級(jí)接觸，在熱能驅(qū)動(dòng)和相平衡關(guān)系的約束下，使得易揮發(fā)組分（輕組分）不斷從液相往氣相中轉(zhuǎn)移，而難揮發(fā)組分卻由氣相向液相中遷移，使混合物得到不斷分離，稱該過(guò)程為精餾。氣、液相回流是精餾重要特點(diǎn)。 在提餾段，其液相在下降的過(guò)程中，其輕組分不斷地提餾出來(lái)，使重組分在液相中不斷地被濃縮，在塔底獲得重組分的產(chǎn)品，精餾過(guò)程與其他蒸餾過(guò)程最大的區(qū)別，是在塔兩端同時(shí)提供純度較高的液相和氣相回流，為精餾過(guò)程提供了傳質(zhì)的必要條件。所以，只要理論板足夠多，回流足夠大時(shí)，在塔頂可能得到高純度的輕組分產(chǎn)品，而在塔底獲得高純度的重組分產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)是以丙酮――水物系為設(shè)計(jì)物系，以篩板塔為精餾設(shè)備分離丙酮和水。通過(guò)逐板計(jì)算得出理論板數(shù)11塊，,，實(shí)際板數(shù)為25塊，進(jìn)料位置為第7塊。在此次設(shè)計(jì)中，對(duì)塔進(jìn)行了物料衡算，本次設(shè)計(jì)過(guò)程正常，操作合適。 11 12九、設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 11十、符號(hào)說(shuō)明 15十一、附圖 1十二、參考文獻(xiàn) 4 十三. 設(shè)計(jì)小結(jié)16第一部分 設(shè)計(jì)概述一 、設(shè)計(jì)題目： 篩板式連續(xù)精餾塔及其主要附屬設(shè)備設(shè)計(jì)二 、工藝條件:生產(chǎn)能力：90000噸/年（料液）年工作日：300天原料組成：25%丙酮，75%水（質(zhì)量分率，下同）產(chǎn)品組成：餾出液 99%丙酮，釜液2%丙酮操作壓力：塔頂壓強(qiáng)為常壓進(jìn)料溫度：泡點(diǎn)進(jìn)料狀況：泡點(diǎn)加熱方式：直接蒸汽加熱回流比： R/Rmin=三 、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 2 3 5 、 主要附屬設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算及選型 塔頂全凝器設(shè)計(jì)計(jì)算：熱負(fù)荷，載熱體用量，選型及流體力學(xué)計(jì)算。四、工藝流程圖丙酮—水溶液經(jīng)預(yù)熱至泡點(diǎn)后，用泵送入精餾塔。塔釜采用間接蒸汽再沸器供熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入貯槽。熱量自塔釜輸入，物料在塔內(nèi)經(jīng)多次部分氣化與部分冷凝進(jìn)行精餾分離，由冷凝器和冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。在每層板上，回流液體與上升蒸汽互相接觸，進(jìn)行熱和質(zhì)的傳遞過(guò)程。 = 確定操作回流比： 令二、全塔物料衡算與操作方程 (1)全塔物料衡算 D= W= (2) 操作方程精餾段 = +提餾段：因?yàn)榕蔹c(diǎn)進(jìn)料，所以q=1,代入數(shù)據(jù)（3）由圖可得當(dāng)R=，精餾段與平衡線相切，則即使無(wú)窮多塔板及組成也不能跨越切點(diǎn)，切點(diǎn)為（,），則： 可解得：=設(shè)R==則精餾段操作線方程：=+利用圖解法求理論班層數(shù)，可得：總理論板層數(shù) 塊
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