最新化工原理課程設(shè)計乙醇和水-在線瀏覽
2024-08-05 02:52本頁面
【正文】 純乙醇。進精餾塔的料液含乙醇 25% （質(zhì)量分數(shù)，下同），其余為水；產(chǎn)品的乙醇含量不得低于 94% ；殘液中乙醇含量不得高于 % ；要求年產(chǎn)量為17000噸/年。(三) 塔板類型自選(四) 工作日每年工作日為300天，每天24小時連續(xù)運行。設(shè)計圖紙要求： 1) 繪制生產(chǎn)工藝流程圖（A2號圖紙）； 2) 繪制精餾塔設(shè)計條件圖（A2號圖紙）。設(shè)計中采用泡點進料，將原料液通過預熱器加熱至泡點后送入精餾塔內(nèi)。該物系屬易分離物系，回流比較大。進料中乙醇含量（質(zhì)量分數(shù)） wF = ；產(chǎn)品中乙醇含量（質(zhì)量分數(shù)） wD = ；塔釜中乙醇含量（質(zhì)量分數(shù)） wW = ；處理能力 GF = 17000噸/年；塔頂操作壓力 4 kPa； 進料熱狀況 泡點進料； 單板壓降 ≤；2. 精餾塔的物料衡算 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 乙醇的摩爾質(zhì)量 MA = 水的摩爾質(zhì)量 MB =xF ==xD ==xW ==、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 MF = MD = MW =每年300天，每天工作24小時，其處理量為17000噸/年故原料液的處理量為 F=總物料衡算 = D + W乙醇的物料衡算 = + 聯(lián)立解得 D = W = 3. 塔板數(shù)的確定 求最小回流比及操作回流比乙醇水是非理想物系，先根據(jù)乙醇水平衡數(shù)據(jù)（見下表1），繪出平衡線，如下圖所示。connell）關(guān)聯(lián)圖【1】得： 【1】，故精餾塔的全塔效率為 實際板層數(shù)的求取精餾段實際板層數(shù) N提餾段實際板層數(shù) N6塔頂操作壓力 kpa每層塔板壓降 進料板壓力 kpa精餾段平均壓力 kpa 操作溫度計算從乙醇水溶液的氣液相平衡圖【1】查得泡點溫度（近似看作是操作溫度）為：塔頂溫度 進料板溫度 精餾段平均溫度為： 平均摩爾質(zhì)量的計算塔頂平均摩爾質(zhì)量計算由，查平衡曲線（xy圖），得 進料板平均摩爾質(zhì)量計算由圖解理論板（xy圖），得 查平衡曲線（xy圖），得 精餾段平均摩爾質(zhì)量 平均密度的計算 氣相平均密度計算由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 kg/ 液相平均密度計算液相平均密度依下式計算，即 塔頂液相平均密度的計算由，查手冊【2】得 塔頂液相的質(zhì)量分率 進料板液相平均密度的計算由，查手冊【2】得 進料板液相的質(zhì)量分率 精餾段液相平均密度為 液相平均表面張力依下式計算，即 塔頂液相平均表面張力的計算由，查手冊【2】得 進料板液相平均表面張力的計算由，查手冊得 精餾段液相平均表面張力為 液相平均粘度依下式計算，即 塔頂液相平均粘度的計算由，查手冊【2】得： 解出 進料板液相平均粘度的計算由，查手冊【3】得： 【1】 解出 精餾段液相平均粘度為 精餾段的氣、液相體積流率為 m3/s m3/s由 式中C由式計算，式中C20由圖（史密斯關(guān)系圖）【4】查得，圖的橫坐標為 取板間距，板上液層高度，則 查圖（史密斯關(guān)系圖）【4】得
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