【課程設計】苯－甲苯連續(xù)精餾塔設計-閱讀頁
2025-01-31 08:52本頁面
【正文】 塔板的靜壓頭降為換算成單板壓降(設計允許值)：(1)計算干板靜壓頭降 所以 (2)計算塔板上含氣液層靜壓頭降由于所分離的苯和甲苯混合液為碳氫化合物，可取充氣系數(shù)，已知板上液層高度 (3)計算液體表面張力所造成的靜壓頭降換算成單板壓降(設計允許值) 淹塔為了防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清夜層高度式(1)計算氣相通過一層塔板的靜壓頭降前已計算(2)液體通過降液管的靜壓頭降因不設進口堰，所以可用式即：(5) 板上液層高度 則：為了防止液泛，按式：，取校正系數(shù)，選定板間距,從而可知，符合防止淹塔的要求。(1)霧沫夾帶量判斷霧沫夾帶量是否在小于10%的合理范圍內(nèi)，是通過計算泛點率來完成的。從以上計算的結(jié)果可知，其泛點率都低于80%，所以霧沫夾帶量能滿足的要求。對于苯—甲苯物系和已設計出塔板結(jié)構(gòu)，霧沫夾帶線可根據(jù)霧沫夾帶量的上限值所對應的泛點率 (亦為上限值),利用式和便可作出此線。所以在操作范圍內(nèi)任取兩個值便可依式算出相應的。LS VS LS ‘ VS ‘ 由式，, 聯(lián)立。整理后便可得與的關系，即同理提餾段與的關系 此式即為液泛線的方程表達式。所以對液體的流量須有一個限制，其最大流量必須保證滿足上述條件。取為液體在降液管中停留時間的下限，所對應的則為液體的最大流量,即液相負荷上限，于是可得對于F1型重閥，因5時，會發(fā)生嚴重漏液，故取計算相應的氣相流量精餾段提餾段取堰上液層高度作為液相負荷下限條件，作出液相負荷下限線，該線為與氣相流量無關的豎直線。2. 因為液泛線在霧沫夾帶線的上方，所以塔板的氣相負荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液線控制。第3章 熱量衡算選用飽和水蒸氣，溫度140℃,。飽和水蒸氣冷凝放熱值大，而水蒸氣壓力越高，冷凝溫差越大，管程數(shù)相應減少，但水蒸氣壓力不宜太高。原因：冷卻水方便易得，清潔不易結(jié)垢，升溫線越高，用水量越小，但平均溫差小，傳熱面積大，綜合考慮選擇15℃?！嫦? ℃下： ℃下： 塔頂溫度下的汽化潛熱表31苯甲苯的蒸發(fā)潛熱與臨界溫度【12】物質(zhì)沸點0C蒸發(fā)潛熱kJ/kg臨界溫度TC/K苯394甲苯363表32 苯甲苯的汽化潛熱【13】溫度℃20406080100120苯 甲苯 ℃下：利用插值法求出 (1)0℃時塔頂氣體上升的焓QV塔頂以0℃為基準。得到此溫度下：CP1= CP2=注：回流液組成與塔頂組成相同。冷凝水循環(huán)與氣體之間方向相反，當逆流式流入冷凝器時，起液膜減少，傳熱系數(shù)增大，利于節(jié)省面積，減少材料費用。泡點回流溫度tD’=℃.tD=℃被冷凝的氣體的平均溫度，冷凝水的平均溫度。K=550℃)=2302KJ/℃)按雙管程計時，初步選定換熱器，其具體參數(shù)見表：殼徑/mm600管子尺寸公稱壓力/Mpa25管長3m公稱傳熱面積/m2管子總數(shù)198管程數(shù)2管子排列方式正方形斜轉(zhuǎn)45176。本設計采用直管進料管，管徑計算如下： 取， 塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭的直線距離，本設計取塔頂間距,塔的底部空間高度是指塔底最末一層塔盤到塔底下封頭切線的距離，釜液停留時間取5min。塔底常用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設備的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形。基礎環(huán)內(nèi)徑： 基礎環(huán)外徑： 經(jīng)圓整后裙座取，；；考慮到再沸器。課程設計是對以往學過的知識加以檢驗，能夠培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力，尤其是這次精餾塔設計更加深入了對化工生產(chǎn)過程的理解和認識，使我們所學的知識不局限于書本，并鍛煉了我們的邏輯思維能力，同時也讓我深深地感受到工程設計的復雜性以及我了解的知識的狹隘性。設計過程中培養(yǎng)了我的自學能力，設計中的許多知識都需要查閱資料和文獻，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。同時通過這次課程設計，我深深地體會到與人討論的重要性。 在此，特別感謝化工原理教研室的劉艷杰老師，通過與他們的交流使得我的設計工作得以圓滿完成。K）D塔徑md0閥孔直徑mET板效率eV液沫夾帶量F進料流量kmol/hH折流擋板間距mZ塔的有效高度mHT板間距mhL板上液層高度mHd液體通過降液管的高度mhow堰上液層高度mhp人孔高度mhw外堰高mh0降液管底隙高度mhf塔板靜壓頭mhc干板靜壓頭降mhl含氣液層靜壓頭降mhσ表面張力造成的靜壓頭降mhd降液管的靜壓頭降mΔh液面落差mK傳熱系數(shù)W/（m
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