丙烯-丙烯精餾裝置設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-06 03:16本頁面
【正文】 1） 物料的儲存和運(yùn)輸 精餾過程必須在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置一定數(shù)量不同容積的原料儲罐、泵和各種換熱器，以暫時(shí)儲存，運(yùn)輸和預(yù)熱（或冷卻）所用原料，從而保證裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。另外，常在特定地方設(shè)置人孔和手孔，以便定期的檢測維修。3． 設(shè)備選用精餾塔選用浮閥塔，配以立式熱虹吸式再沸器。2．操作條件： 1）塔頂操作壓力：P=（表壓）2）加熱劑及加熱方法：加熱劑——水蒸氣 加熱方法——間壁換熱3）冷卻劑：循環(huán)冷卻水4）回流比系數(shù)：R/Rmin=。 =*42+*44= kg/kmol。C 塔頂壓力Pt=查PKT圖得：kA= ；kB= 則α頂=kA/kB=；假設(shè)精餾塔的塔板數(shù)是143塊，每塊板的壓降為100mmH2O。塔頂溫度t=53 176。則α底=kA/kB= =；當(dāng)Xe=，Ye=。Nmin==。解得=87；==143；進(jìn)料位置： ==；=；解得：=40P=P+=+**37*= Mpa查表Pc= Tc=176。C純丙烷的=474第四節(jié) 精餾塔工藝設(shè)計(jì)1. 物性數(shù)據(jù)定性溫度T取塔頂溫度TD=，塔底溫度T2=液相密度（176。）丙烯丙烷氣相密度（176。）丙烯丙烷液相密度ρL = *+*= kg/ m3ρV =*+*= kg/ m3液相表面張力：σ= *+*= mN/m2. 初估塔徑摩爾質(zhì)量：Mv=*42+*44=。質(zhì)量流量：Wv=VML=*假設(shè)板間距HT=。 則A / AT=1 Ad / AT = 截面積: AT=A/= m2 塔徑： = 圓整后，取D= 實(shí)際面積： =2 m2 降液管截面積：Ad=ATA= m2氣體流道截面積：A=AT(1)= m2實(shí)際操作氣速： = m/s 實(shí)際泛點(diǎn)率：u / uf =則實(shí)際HT=，D=，uf =,u=, AT =2 m2 ,A= m2 ,u / uf =3. 塔高的估算實(shí)際塔板數(shù)為Np，理論板數(shù)為NT=140（包括再沸器），其中精餾段61塊，提餾段79塊，則Np=（NT1）/+1=139/+1=233（塊）實(shí)際精餾段為1021=101塊；提餾段為132塊，塔板間距HT = m有效高度：Z= HT （Np1）=。Z=D2== =故不會產(chǎn)生過量的液沫夾帶。4． 液體在降液管中的停留時(shí)間液體在降液管中的停留時(shí)間應(yīng)大于35s =5s 滿足要求,則可避免嚴(yán)重的氣泡夾帶。其中 = hf= ho+hl+hσ其中hσ可忽略不記 將各式代入（*）式可得液泛方程線：* 105 *=** qLh2/** qLh 此線記作線（5）計(jì)算降液管液泛線上的點(diǎn)：如表所示液相流量1020304050氣相流量110110691034994949第四章 再沸器的設(shè)計(jì)一 設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)條件1．選用立式熱虹吸式再沸器 其殼程以水蒸氣為熱源，管程為塔底的釜液。s密度：ρc =2） 管程流體在（54℃ ）下的物性數(shù)據(jù)：潛熱：rb=330液相熱導(dǎo)率：λb =(ms液相密度：ρb =液相定比壓熱容：Cpb=s氣相密度：ρv = 蒸氣壓曲線斜率（Δt/ΔP）= m2 K/kg二 估算設(shè)備尺寸熱流量： = Mwrbb=2a+1 得：b= 管心距：t=32mm 則 殼徑： =638m 取 D= 取 管程進(jìn)口直徑：Di= 管程出口直徑：Do= 三 傳熱系數(shù)的校核1．顯熱段傳熱系數(shù)K假設(shè)傳熱管出口汽化率 Xe=則循環(huán)氣量： =1) 計(jì)算顯熱段管內(nèi)傳熱膜系數(shù)αi傳熱管內(nèi)質(zhì)量流速： di=2522=21mm= ( m2? s)雷諾數(shù)： = 10000普朗特?cái)?shù)： = 顯熱段傳熱管內(nèi)表面系數(shù)： = ( m2 K)2) 殼程冷凝傳熱膜系數(shù)計(jì)算αo蒸氣冷凝的質(zhì)量流量： = 傳熱管外單位潤濕周邊上凝液質(zhì)量流量： = kg/(m? s) = 管外冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： = (m2 K) 3) 污垢熱阻及管壁熱阻 沸騰側(cè)：Ri= m2? K/w 冷凝側(cè)：Ro=? K/w 管壁熱阻：Rw= m2? K/w 4）顯熱段傳熱系數(shù) =( m2? K)2. 蒸發(fā)段傳熱系數(shù)KE計(jì)算 傳熱管內(nèi)釜液的質(zhì)量流量：Gh=3600 G = kg/( m2? h)Lockhutmartinel參數(shù)：Xe=：在X=Xe 的情況下=則1/Xtt= 再查圖3－29，αE=X= Xe= = 查設(shè)計(jì)書P96圖3－29 得：α’= 2）泡核沸騰壓抑因數(shù)：α=(αE+α’)/2= 泡核沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù): =( m2? K) 3）單獨(dú)存在為基準(zhǔn)的對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ：= ( m2? K) 沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：KE 對流沸騰因子 ： = 兩相對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù): = ( m2? K)沸騰傳熱膜系數(shù)： = w/( m2? K) = w/( m2? K) =LBC == LCD =L LBC =4．傳熱系數(shù)
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