乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔化工課程設計-在線瀏覽
2024-08-09 01:06本頁面
【正文】 精餾段理論板數(shù)為12，提留段理論板數(shù)為3（包括蒸餾釜）用奧康奈爾法()對全塔效率進行估算：根據(jù)乙醇~水體系的相平衡數(shù)據(jù)可以查得： (塔頂?shù)谝粔K板) (加料板) (塔底)由相平衡方程式可得因此可以求得：全塔的相對平均揮發(fā)度：（1） 精餾段：（2） 提餾段：全塔的平均溫度：（1） 精餾段：（2） 提餾段：，根據(jù)上圖知對應的X=，由《化工原理》課本附錄十一（水在不同溫度下的黏度表）查得，由附錄十二（液體黏度共線圖）查得（圖中，乙醇的X=，Y=）。因為所以，平均黏度：（1） 精餾段：（2） 提餾段：用奧康奈爾法()計算全塔效率：（1） 精餾段：（2） 提餾段：實際塔板數(shù)（1） 精餾段：，取整22塊，考慮安全系數(shù)加一塊為23塊。故進料板為第24塊，實際總板數(shù)為31塊。lm=(+)/2=所以，ρlm =精餾段的液相負荷L=RD=2= Ln=LM/ρlm=由 所以 精餾段塔頂壓強 , 則進料板壓強 氣相平均壓強 氣相平均摩爾質(zhì)量 氣相平均密度 汽相負荷 V=（R+1)D=3=精餾段的負荷列于表4。表5 提餾段的已知數(shù)據(jù)位置塔釜進料板質(zhì)量分數(shù)xw39。=yw39。=摩爾分數(shù)Xw=Xf=Yw=Yf=摩爾質(zhì)量/Mlv =MLf=Mlv=Mvf=溫度/℃表6 提餾段的汽液相負荷名稱液相汽相平均摩爾質(zhì)量/平均密度/體積流量/()() 塔徑的計算由于精餾段和提餾段的上升蒸汽量相差不大，為便于制造，我們?nèi)啥蔚乃较嗟取Ｈ∷彘g距，板上液層高度，那么分離空間：功能參數(shù)：從史密斯關聯(lián)圖查得：C20=，由于，需先求平均表面張力：1——乙醇 2——水 塔頂: 進料板：= 塔底： = 精餾段液相平均表面張力 提餾段液相平均表面張力 全塔液相平均表面張力 C=()= = u== ==根據(jù)塔徑系列尺寸圓整為D=1000mm此時，精餾段的上升蒸汽速度為： Uj=提餾段的上升蒸汽速度為： Ui=安全系數(shù)：== ==，符合要求。取無效邊緣區(qū)寬度，破沫區(qū)寬度，查得 堰長弓形溢流管寬度弓形降液管面積降液管面積與塔截面積之比 堰長與塔徑之比降液管的體積與液相流量之比，即液體在降液管中停留時間一般應大于5s液體在精餾段降液管內(nèi)的停留時間 符合要求液體在精餾段降液管內(nèi)的停留時間 符合要求 弓形降液管采用平直堰，堰高板上液層深度，一般不宜超過6070mm堰上液流高度堰上的液流高度可根據(jù)Francis公式計算=E液體的收縮系數(shù)液相的體積流量堰長精餾段 =由 查手冊知 E= 則====降液管底部離塔板距離,考慮液封，取比小15mm即==同理，對提餾段 =由 查手冊得 E======= 已知=進取無效邊緣區(qū)寬度 = 破沫區(qū)寬度 =閥孔總面積可由下式計算x=r=所以 篩板的篩孔和開孔率因乙醇水組分無腐蝕性，可選用碳鋼板，取篩空直徑d0=5mm篩空按正三角排列，孔中心距t=3d0=35=15mm 篩孔數(shù)目 開孔率 （在515%范圍內(nèi)）氣體通過篩孔的氣速為 則 精餾段 提餾段 第五章 塔板的流體力學驗算 氣體通過塔板的壓力降m液柱氣體通過塔板的壓力降(單板壓降)——氣體通過每層塔板壓降相當?shù)囊褐叨?，m液柱
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