乙醇—水連續(xù)精餾塔的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-閱讀頁
2024-08-22 08:32本頁面
【正文】 = kmol/h提餾段V’=V== L’=L+F=+== 參照資料初選板間距HT=，取板上液層高度為hL=，故HThL== m精餾段：= 提餾段：= 參照資料初選板間距HT=，取板上液層高度為hL=，故HThL== m由上圖可得 精餾段 = 提餾段=精餾段，即 C== ，則提餾段 C== =C= ，則u===所以 所以按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為D=塔橫截面積為A==精餾段實(shí)際空塔氣速提餾段實(shí)際空塔氣速七、塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 溢流裝置計(jì)算采用單溢流、弓形降液管，平形受液盤及平行溢流堰，不設(shè)進(jìn)口堰。這一改進(jìn)使浮閥塔在操作彈性、塔板效率、壓降、生產(chǎn)能力以及設(shè)備造價(jià)等方面比泡罩塔優(yōu)越。浮閥塔廣泛用于精餾、吸收以及脫吸等傳質(zhì)過程中。國外浮閥塔徑，大者可達(dá)10m，塔高可達(dá)80m，板數(shù)有的多達(dá)數(shù)百塊。②操作彈性大，一般約為59，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大多。④壓強(qiáng)小，在常壓中每塊板的壓強(qiáng)降一般為3050N/m2。⑥使用周期長。⑦結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，其制造費(fèi)約為泡罩塔的6080%，但為篩板的120130%。 =開孔區(qū)面積 R==x==故 （2）浮閥的排列 采用F1型浮，故塔板采用整塊式。（3）閥數(shù)確定氣相體積流量VS=，由于閥孔直徑d0=，因而塔板上浮閥數(shù)目n就取決于閥孔的氣速u0。 精餾段 提餾段按n=104，重新核算孔速及閥孔動(dòng)能因數(shù) 精餾段 仍在9～12范圍內(nèi)。（4）開孔率開孔率在5%~15%范圍內(nèi)，故符合設(shè)計(jì)要求。即液相為碳?xì)浠衔锟扇〕錃獬鋽?shù)＝ (=~) 液柱液體表面張力所造成的阻力張力很小，可忽略不計(jì)，因此，與氣體流徑一層深閥塔板的壓強(qiáng)降所相當(dāng)?shù)囊褐叨葹椋? ＝+＝ ＝+＝則單板壓降 (,符合設(shè)計(jì)要求) 淹塔 為了防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度與氣體通過塔板的壓強(qiáng)降所相當(dāng)?shù)囊褐叨染?m液柱，提＝ m液柱（已算出）液體通過降液管的壓頭 （不設(shè)進(jìn)口堰） 板上液層高度：已選定板上液層高度：＝ 則， 精＝++＝ 液柱 提＝++＝ 液柱?。?由已選定HT＝ 精＝，提＝精（HT+）＝（+）＝提（HT+）＝（+）＝可見，符合防止淹塔的要求 霧沫夾帶 板上液體流徑長度 精＝D－2＝＝提＝D－2＝＝板上液流面積 乙醇和水為正常系統(tǒng)物性系數(shù) K＝＝ =精餾段： 提餾段： 泛點(diǎn)率都在80％以下 故可知霧沫夾帶量能夠滿足(液)/kg（氣）的要求。 液泛線精餾段：即： 由于物系一定，塔板結(jié)構(gòu)尺寸一定，而且＝取E= , , =代入后整理得： 提餾段：即： 由于物系一定，塔板結(jié)構(gòu)尺寸一定，而且＝取E= , , =代入后整理得：，根據(jù)此方程作出液泛線（2）。依下式知液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間為從浮閥塔以液體在降液管內(nèi)的最小停留時(shí)間要求考慮，其液相負(fù)荷上限線方程為：求出上限液體流量Ls值（常數(shù)）。 漏液線 對(duì)于F1型重閥＝5，則 ，又 ，則以作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則根據(jù)此作出與液體流量無關(guān)的水平漏線（4）取堰上液層高度＝，依的計(jì)算式計(jì)算出的下限值，依此做出液相負(fù)荷下限線，該線為與氣相流量無關(guān)的豎直線（5）。②塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制，操作線下限由漏液控制。塔間距與塔徑之間的關(guān)系，應(yīng)通過流體力學(xué)驗(yàn)算，權(quán)衡經(jīng)濟(jì)效益，反復(fù)調(diào)整。板間距大，可允許氣流速度較高，塔徑可小些。一般來說，取較大的板間距對(duì)提高操作彈性有力，安裝檢修方便，但會(huì)增加塔的造價(jià)。其選擇可參照表塔間距與塔徑的關(guān)系。所以根據(jù)上表可以知道原設(shè)計(jì)值相符。本設(shè)計(jì)人孔取450mm。 人孔速數(shù)目S是根據(jù)物料清潔程度和塔板安裝方便而確定。本設(shè)計(jì)每隔8塊板設(shè)計(jì)一個(gè)人孔，故取人孔數(shù)目為4（不包括塔底和塔底人孔）。本設(shè)計(jì)取HF＝800mm?！?，塔徑大時(shí)可適當(dāng)增大。對(duì)于易結(jié)焦物料，塔底停留時(shí)間則應(yīng)按工藝要求而定，HB值可按儲(chǔ)量和塔徑計(jì)算。塔總高度（不包括裙座），由下式計(jì)算得：[4] 式中 HD ——塔頂空間高度，mm。H39。HF——進(jìn)料段空間高度，mm。N——實(shí)際塔板數(shù)。由于本設(shè)計(jì)進(jìn)料段就是開有人孔的塔板，所以塔徑mm塔頂空間高度mm塔板間距mm開有人孔的塔板間距mm進(jìn)料段空間高度mm塔底空間高度mm塔 高mm14001000400600800120018800各接管直徑由流體速度及其流量按連續(xù)性方程決定，即：式中，qv——流體體積流量，m3/s；u——流體流速，m/sd——管子直徑，m。 [3]經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管(GB16387)，規(guī)格：57mm3mm由泵輸入塔內(nèi)，取進(jìn)料管 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管(GB16387)，規(guī)格：50mm3mm 塔頂蒸汽出口管常壓操作，取 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管(GB16387)，規(guī)格： 325mm20mm 塔頂出料管取經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管(GB16387)，規(guī)格： 38mm5mm十一、 輔助設(shè)備設(shè)計(jì)或選型由前面的熱量衡算,可知冷卻水的用量為設(shè)采用逆流的方式，且設(shè)塔頂產(chǎn)品的出口溫度為35℃，水的出口溫度為45℃，由管式換熱器總傳熱系數(shù)K可知K＝700W/(m2
物理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1