浮閥精餾塔甲醇水化工原理課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-08-03 13:07本頁面
【正文】 （5）塔的造價(jià)較低，浮閥塔的造價(jià)是同等生產(chǎn)能力的泡罩塔的 50%～80%，但是比篩板塔高 20%～30。國內(nèi)常用的浮閥有三種， F1型、V4型、T型。T型閥則借助固定于塔板的支架限制閥片移動(dòng)范圍。閥重則閥的慣性大，操作穩(wěn)定性好，但氣體阻力大。三類浮閥中，F(xiàn)1型浮閥最簡(jiǎn)單，該類型浮閥已被廣泛使用。進(jìn)料熱狀態(tài)有五種。但為使塔的操作穩(wěn)定，免受季節(jié)氣溫的影響，常采用泡點(diǎn)進(jìn)料。但將原料預(yù)熱到泡點(diǎn)，就需要增設(shè)一個(gè)預(yù)熱器，使設(shè)備費(fèi)用增加。加料方式有兩種：高位槽加料和泵直接進(jìn)料。本次設(shè)計(jì)采用泵直接進(jìn)料?；亓鞣绞娇煞譃橹亓亓骱蛷?qiáng)制回流。如果需要較高的塔處理量或塔板數(shù)較多時(shí)，回流冷凝器不適合于塔頂安裝，且塔頂冷凝器不易安裝、檢修和清理。本次設(shè)計(jì)為小型塔，故采用重力回流。直接蒸汽加熱的優(yōu)點(diǎn)是，可利用壓強(qiáng)較低的加熱蒸汽，并省掉間接加熱設(shè)備，以節(jié)省操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用。本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離甲醇水混合物。設(shè)計(jì)中采用冷液進(jìn)料，用泵將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。已知： 原料液的摩爾組成：同理可求得：原料液的平均摩爾質(zhì)量：同理可求得：已知 ， 甲醇年產(chǎn)量38000噸，年實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間7200h。s）181。水表面張力/(/m）甲醇水，因?yàn)樗旔s出液是塔頂氣相經(jīng)冷凝得到的，所以=，塔頂氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量： =已知=，D=，=℃， =％塔頂液相平均相對(duì)分子質(zhì)量： =32+（1－）18＝ （）氣相密度:根據(jù)表51，利用內(nèi)插法可以求得液相的密度、粘度和平均表面張力液相密度： ：塔頂餾出液摩爾流量： 塔頂餾出液質(zhì)量流量：表52塔頂數(shù)據(jù)參數(shù)表單位數(shù)據(jù) 塔釜條件下的流量及物性參數(shù) ：,，液相平均相對(duì)分子質(zhì)量:氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量：（其中根據(jù)表32利用內(nèi)插法求得 ）氣相密度：根據(jù)表51，利用內(nèi)插法可以求得液相的密度、粘度和平均表面張力液相密度：液相粘度： 液相平均表面張力：：塔釜?dú)堃旱哪柫髁浚核獨(dú)堃旱馁|(zhì)量流量：表53 塔釜數(shù)據(jù)參數(shù)單位數(shù)據(jù) 已知：液相平均相對(duì)分子量：氣相平均相對(duì)分子量：（其中 根據(jù)表32利用內(nèi)插法求得 ）氣相密度：根據(jù)表51，利用內(nèi)插法可以求得液相的密度、粘度和平均表面張力液相密度： 液相粘度：液相平均表面張力：：原料液摩爾流量： 原料液質(zhì)量流量：表54 進(jìn)料數(shù)據(jù)參數(shù)單位數(shù)據(jù)氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量: 液相平均相對(duì)分子質(zhì)量: 氣相密度:液相密度: 液相平均黏度: 液相平均表面張力: 氣相流量: (摩爾流量)(質(zhì)量流量)液相流量: (摩爾流量) (質(zhì)量流量)氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量：液相平均相對(duì)分子質(zhì)量：氣相密度：液相密度: 液相黏度: 液相平均表面張力:氣相流量: (摩爾流量)(質(zhì)量流量)液相流量: (摩爾流量) (質(zhì)量流量)表54精餾段、提餾段數(shù)據(jù)參數(shù)表精餾段提餾段氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量液相平均相對(duì)分子質(zhì)量氣相密度液相密度液相粘度液相平均表面張力氣相摩爾流量/氣相質(zhì)量流量/液相摩爾流量/液相質(zhì)量流量/6精餾塔工藝尺寸計(jì)算則取塔板間距= ,板上液層高度=，那么分離空間：圖61 史密斯關(guān)聯(lián)圖從史密斯關(guān)聯(lián)圖查得：由于，且已知 由于適當(dāng)?shù)目账馑?，因此需先?jì)算出最大允許氣速：，則空塔氣速為：則取塔板間距，板上液層高度那么分離空間：從史密斯關(guān)聯(lián)圖查得：,由于,且已知由于適宜的空塔氣速，因此，需先計(jì)算出最大允許氣速：，則空塔氣速為：根據(jù)給定的分離任務(wù)，求出理論板數(shù)后，可按下式計(jì)算塔有效段高度。 取===由=－h(huán)ow選用平直堰精餾段： 則=－h(huán)ow=－=提餾段： 則=－h(huán)ow=－= 由，查弓形降液管參數(shù)圖得： 故：由式可以計(jì)算出液體在降液管中停留時(shí)間 圖62 弓形降液管參數(shù)圖精餾段： 提餾段： 降液管的截面積應(yīng)保證液體能在降液管內(nèi)有足夠的停留時(shí)間，使溢流液體夾帶的氣體能及時(shí)分離。故降液管尺寸可用。表61 溢流裝置工藝尺寸列表項(xiàng)目精餾段
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