化工原理課程設(shè)計(jì)——板式精餾塔的設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-01-31 09:06本頁面
【正文】 MLWM= xwM輕組分+（1－xw）M重組分 （4）精餾段、提餾段的平均分子量精餾段平均分子量 提餾段平均分子量 平均密度的計(jì)算（1）液相平均密度查物性數(shù)據(jù)： 易揮發(fā)組分密度ρ1＝ 790 Kg/m3 難揮發(fā)組分密度ρ2＝ Kg/ m3塔頂易揮發(fā)組分質(zhì)量百分比a1＝% 進(jìn)料易揮發(fā)組分質(zhì)量百分比a2＝% 塔底易揮發(fā)組分質(zhì)量百分比a3＝% 塔頂液相密度：ρLD＝1/[a1/ρ1+(1a1) /ρ2]= 進(jìn)料液相密度：ρLF＝1/[a2/ρ1+(1a2) /ρ2]= 塔底液相密度：ρLW＝1/[a3/ρ1+(1a3) /ρ2]= 精餾段的平均液相密度：ρLM＝(ρLD+ρLF)/2=提餾段的平均液相密度：ρ’LM＝(ρLF+ρLW)/2=（2）汽相平均密度根據(jù)塔頂組成查平衡數(shù)據(jù)計(jì)算 塔頂溫度TD=℃根據(jù)進(jìn)料板組成查平衡數(shù)據(jù)計(jì)算 進(jìn)料板溫度TF＝℃根據(jù)塔底組成查平衡數(shù)據(jù)計(jì)算 塔底溫度TW＝℃精餾段：TM=（TF+TD）/2=℃ ρVM＝PMV/RTM=提餾段：T’M=（TF+TW）/2=℃ ρ’VM＝PM’V/RT’M=表 41 塔內(nèi)氣液流率匯總氣相流率（m3/h）液相流率（m3/h）精餾段提餾段①板式塔的有效高度是指安裝塔板部分的高度，按下式計(jì)算： 式中 Z——塔的有效高度，m；ET——全塔總板效率；NT ——塔內(nèi)所需的理論板層數(shù)；HT——塔板間距，m。表42 塔板間距與塔徑的關(guān)系塔 徑/D，m～～～～～板間距/HT，mm200～300250～350300～450350～600400～600化工生產(chǎn)中常用板間距為：200，250，300，350，400，450，500，600，700，800mm。此設(shè)計(jì)中我取HT=300mm計(jì)算塔徑的方法有兩類：一類是根據(jù)適宜的空塔氣速，求出塔截面積，即可求出塔徑。本次數(shù)據(jù)采用第一種方法?！?→=，又取u=，則=提餾段： 塔徑的圓整綜合精餾段與提留段，圓整后的塔徑取500mm溢流裝置包括降液管、溢流堰、授液盤等幾個(gè)部分，是液體的通道，其結(jié)構(gòu)和尺寸對(duì)塔的性能有著重要影響。 =6mm,符合要求。 篩口氣速和篩孔數(shù)的計(jì)算 ， 精餾段和提餾段的篩口氣速和篩孔數(shù)分別用上述公式計(jì)算，得出：精餾段 u0=, n= 提餾段 u0=, n= 所以篩孔數(shù)取420個(gè)。 精餾段的踏板阻力校核：⑴ 干板阻力 由d0=6mm,查圖52圖52 塔板孔流系數(shù)得，孔流系數(shù)C0=帶入公式，得h0=⑵ 液層阻力 A39。a(ρV)2=根據(jù)Fa，查圖53圖53 充氣系數(shù)圖得，β=，則 hL=β(hW+hOW)=*(+)=⑶ 液體表面張力所造成阻力非常之小，此項(xiàng)可以忽略不計(jì)。精餾段：液面落差Δ一般較小，可不計(jì)。hd=hd1+hd2=(LS/lWhb)2+0=Hd=hW+hOW+Δ+(P1P2)/Lg+hd=對(duì)于一般物系，對(duì)于不易起泡物系，～，對(duì)于易起泡物系，～。則Hd/?=HT+hW題餾段方法同上得，Hd/?=HT+hW綜上所述，溢流液泛條件的校核通過。 漏液限校核精餾段 == k=u0/u39。0=2綜上所述，漏液限校核通過。按泛點(diǎn)率80%計(jì)算。 ④漏液線 ⑤液相負(fù)荷下限線 以堰上液層高度how=。2. 塔板的氣相負(fù)荷上限完全由液沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。 提留段操作彈性=?？傮w高度為H=+(5426)*+6*++= 塔板類型按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為整塊式或分塊式兩種。本設(shè)計(jì)中塔徑為500mm，所以采用整塊式塔板。其參數(shù)如表72：查第四章傳熱表48：取總傳熱系數(shù)K‘= 3000 W/m2℃塔底溫度TW=，查得：易揮發(fā)組分比熱c1＝難揮發(fā)組分比熱c2＝ kJ/kgK易揮發(fā)組分汽化潛熱r1=680kJ/kg難揮發(fā)組分汽化潛熱r1=平均 =*+*=rW=r1*XW+r2*(1XW)=680*+*=Q‘=V’*rW+ V’Δt =換熱器面積A‘=*1000/(3000*)=選型：則該換熱器的公稱面積為2m2，型號(hào)G159I—25—
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