高分子專業(yè)化工課程設(shè)計--用填料塔分離甲醇-水的混合物-在線瀏覽
2024-09-19 16:13本頁面
【正文】 各組分的飽和蒸汽壓由安托尼方程求得各組分的飽和蒸汽壓的計算值： 項目安托尼方程常數(shù)飽和蒸汽壓ABC℃103℃甲醇110417394391水114144塔頂?shù)膲毫Γ海?=℃） ∴ =塔釜的壓力：（ =103℃） ∴ =所以精餾塔的壓力降為： =5. D、Z計算原料液泡點進(jìn)料，取 tF= ℃,假設(shè)tD =℃，則精餾段平均溫度tm(精餾)= ℃塔頂： 由圖可知進(jìn)料板： 由圖可知精餾段平均分子量： 塔頂壓力 ＝106076Pa， 取每層塔板壓力降 ＝＝1177Pa，則進(jìn)料板壓強 ＝11776+106076＝113138Pa ＝＝109607Pa塔頂 由圖一得 ℃下甲醇 水 由 得 ＝進(jìn)料板 由圖知加料板液相組成 ℃下甲醇 水 由 得 ＝故精餾段液相平均密度 查《化學(xué)工程手冊》第一篇 ：項目AB甲醇水 塔頂： ℃時 進(jìn)料板： ℃時 則精餾段平均液相粘度 目前市場上規(guī)整填料價格較昂貴，且甲醇－水不屬于難分離系統(tǒng)，腐蝕性較小，故采用價格低、性能優(yōu)良的散裝金屬拉西環(huán)DN25填料，查表得填料因子257。根據(jù)經(jīng)驗，取儲槽中的原料液溫度為t=25℃，此時進(jìn)料液中各物料的物性是：甲醇： 質(zhì)量濃度水： 質(zhì)量濃度∴ 進(jìn)料液體積流量在工業(yè)中為了安全起見，儲槽一般要留出一定空間。綜合以上因素，最終選用立式平底錐蓋容器系列（JB142274），選公稱容積。甲醇精餾過程為連續(xù)生產(chǎn)，中間槽的設(shè)計依據(jù)是中間槽裝液60％～80％能保持至少1～2個小時的流量，該設(shè)計任務(wù)中，槽裝液70％，保持流量2小時。仍取儲槽中的料液溫度為t=40℃， 進(jìn)料液體積流量為： 選用立式平底平蓋容器系列（JB142174），選公稱容積。在冷、熱流體的初、終溫度相同的條件下，逆流的平均溫差較并流的大。若換熱介質(zhì)流量一定時，可以節(jié)省傳熱面積，減少設(shè)備費；若傳熱面積一定時，可減少換熱介質(zhì)的流量，降低操作費。同時，若換熱器兩端冷、熱流體的溫差大，可使換熱器的傳熱面積小，節(jié)省設(shè)備投資。根據(jù)《化工設(shè)計》書可知K的取值范圍一般在400，由于換熱器在使用過程中會形成污垢，導(dǎo)致K的減小， 故取K=400查《化學(xué)工程手冊》第1篇可得：項目比熱容25℃℃甲醇℃ kcal/kg℃水℃℃ ＝進(jìn)料溫度為25℃逆流換熱，采用飽和蒸汽加熱： ℃℃ 據(jù)熱量衡算可得： 查《化工工藝設(shè)計手冊》選取: 浮頭式換熱器（JB/T 47141992），公稱直徑159mm，單管程，排管數(shù)15根，管子為，換熱管長度1500mm,。103℃時 查得甲醇、水的汽化潛熱： 逆流換熱， 采用130℃的水蒸氣加熱℃ 取 查《化工工藝設(shè)計手冊》上冊（第一版），選用立式虹吸式重沸器(JB/T 47161992),公稱直徑400mm，單管程，管子數(shù)32根，管子為， 該精餾塔塔徑較小，考慮選用管式液體分布器，且散裝金屬拉西環(huán)填料的比表面積較小，可以選用較小的分布點密度，設(shè)計去160點/。設(shè)計結(jié)果：
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