化工原理課程設(shè)計--年處理8萬噸噸苯-甲苯的精餾裝置-閱讀頁
2025-01-31 10:57本頁面
【正文】 摩爾質(zhì)量： 提餾段平均摩爾質(zhì)量： (1) 氣相平均密度計算理想氣體狀態(tài)方程計算，即精餾段氣相密度：提留段氣相密度：(2) 液相平均密度計算由式 求相應(yīng)的液相密度。故精餾塔的有效高度為5 塔板主要工藝尺寸的計算因塔徑D=、弓形降液管、凹形受液盤及平直堰，不設(shè)進口堰。（4）降液管底隙高度h0－56計算降液管底隙高度h0，即：故降液管底隙高度設(shè)計合理選用凹形受液盤，深度6 浮閥數(shù)目、浮閥排列及塔板布置（1）塔板的分塊本設(shè)計塔徑為，因，故塔板采用分塊式。（2）邊緣區(qū)寬度確定 為了盡量減小液體夾帶入降液管的氣泡量，取m ；根據(jù)的大小 ，取。現(xiàn)按的等腰三角形叉排方式排列，則設(shè)計條件下的閥孔氣速為閥孔動能因數(shù)為所以閥孔動能因子變化不大，仍在9~12的合理范圍內(nèi)，故此閥孔實排數(shù)適用。所以這樣開孔是合理的。(1)計算干板靜壓頭降由式可計算臨界閥孔氣速，即，可用算干板靜壓頭降，即(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 所以依式(3)計算液體表面張力所造成的靜壓頭降由于采用浮閥塔板，克服鼓泡時液體表面張力的阻力很小，所以可忽略不計。(5)堰上液流高度前已求出這樣 為了防止液泛，按式：，取校正系數(shù)，選定板間距,從而可知，符合防止液泛的要求。本設(shè)計5 s可見，所夾帶氣體可以釋出。泛點率的計算時間可用式：和塔板上液體流程長度塔板上液流面積苯和甲苯混合液可按正常物系處理，取物性系數(shù)K值，K=,在從泛點負荷因數(shù)圖中查得負荷因數(shù),將以上數(shù)值分別代入上式，得泛點率F1為及為避免霧沫夾帶過量，對于大塔，泛點需控制在80%以下。（2）嚴(yán)重漏液校核當(dāng)閥孔的動能因數(shù)低于5時將會發(fā)生嚴(yán)重漏液，前面已計算，可見不會發(fā)生嚴(yán)重漏液。由于塔徑較大，所以取泛點率，依上式有整理后得即 即為負荷性能圖中的線(1)此式便為霧沫夾帶的上限線方程，對應(yīng)一條直線。利用兩點確定一條直線，便可在負荷性能圖中得到霧沫夾帶的上限線。 =由式， 聯(lián)立。所以板上液體表面張力所造成的靜壓頭和液面落差可忽略液體經(jīng)過降液管的靜壓頭降可用式則 式中閥孔氣速U0與體積流量有如下關(guān)系 式中各參數(shù)已知或已計算出，即 ；；代入上式。在操作范圍內(nèi)任取若干值，依 用上述坐標(biāo)點便可在負荷性能圖中繪出液泛線，圖中的(2)。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(yīng)的則為液體的最大流量,即液相負荷上限，于是可得所得到的液相上限線是一條與氣相負荷性能無關(guān)的豎直線，即負荷性能圖中的線(3)。 代入的值則可求出為上式后得按上式作出的液相負荷下限線是一條與氣相流量無關(guān)的豎直線，見圖中的線(5).所的負荷性能圖如下：9 小結(jié)1. 從塔板負荷性能圖中可看出，按生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣相和液相流量所得到的操作點P在適宜操作區(qū)的適中位置，說明塔板設(shè)計合理。3. 按固定的液氣比，從負荷性能圖中可查得氣相負荷上限 = m3/s,氣相負荷下限 ≤ m3/s，所以可得塔板的這一操作彈性在合理的范圍(3～5)之內(nèi)，由此也可表明塔板設(shè)計是合理的。課程設(shè)計是對以往學(xué)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(shè)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(xué)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(shè)計的復(fù)雜性以及我了解的知識的狹隘性。設(shè)計過程中培養(yǎng)了我的自學(xué)能力，設(shè)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(shè)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徐繼紅老師以及小組成員，通過與他們的交流使得我的設(shè)計工作得以圓滿完
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