苯-甲苯混合液篩板精餾塔的設計(更新版)

　　

【正文】 .................................................................23 漏液 ...............................................................................................................................24 液泛 ...............................................................................................................................25 塔板的 負荷性能圖 漏液線 .........................................................................................................................26 液沫夾帶線 ...................................................................................................................27 液相負荷下限線 ...........................................................................................................27 液相負荷上限線 ...........................................................................................................29 液泛線 ...........................................................................................................................30 負荷性能圖 ....................................................................................................................325 設計結果匯總 .............................................................................................................................34結束語 ........................................................................................................................................35參考文獻 ........................................................................................................................................35主要符號說明 .................................................................................................................................37塔圖 ........................................................................................................................................38流程圖 ........................................................................................................................................39化工原理課程設計 6摘 要化工生產常需進行液體混合物的分離以達到提純或回收有用組分的目的，精餾是利用液體混合物中各組分揮發度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝達到輕重組分分離的方法。工藝操作條件： 精餾塔的塔頂壓力 4kPa 進料狀態 泡點進料 回流比 R= 加熱蒸汽壓力 100kPa（表壓） 單板壓降 不大于 （表壓） 設備型式 篩板塔 化工原理課程設計 3課題設計任務：（1） 完成主題設備的工藝設計與計算；（2） 有關附屬設備的設計和選型；（3） 繪制帶控制點的工藝流程簡圖和主體設備的工藝條件圖；（4） 編寫設計說明書。通過對精餾塔的運算，可以得出精餾塔的各種設計如塔的工藝流程、生產操作條件及物性參數是合理的，換熱器和泵及各種接管尺寸是合理的，以保證精餾過程的順利進行并使效率盡可能的提高?；ぴ碚n程設計 7引 言 塔設備的分類塔設備是能夠實現蒸餾的氣液傳質設備，廣泛應用于化工、石油化工、石油等工業中，其結構形式基本上可以分為板式塔和填料塔兩大類。在化工生產中，塔設備的性能對于整個裝置的產品產量、質量、生產能力和消耗定額，以及三廢處理和環境保護等各個方面，都有非常重大的影響?；ぴ碚n程設計 8hkmolqWn/,?WnDnq,?精餾塔的工藝設計 全塔工藝設計計算 產品濃度的計算和進料組成確定1. 料液及塔頂塔底產品含苯摩爾分率： MA = 78kg/kmol MB = 92kg/kmol2. 平均分子量及產率： . ????W由條件可知，因為要求設計的生產能力是 330 t/天，所以原料處理量：總物料衡算：苯物料衡算：聯立得： 塔板數的確定苯甲苯屬于理想體系,圖解法求理論塔板數。 圖四中的曲線可以近似表示為： 式中 TE 全塔總效率 塔頂，塔底平均溫度下的相對揮發度 附 圖 3 精餾塔全塔效率關聯圖 L?液體的平均黏度， smPa? .*2803.*270????ix其中，溫度以塔頂，塔底平均溫度計算；組成以進料組成計算。L提餾段氣，液混合平均摩爾質量： )/(8./)(39。L.氣體的平均密度 由理想氣體狀態方程計算，即 )/()(39。 mm 氣液負荷計算1) 精餾段氣液負荷計算 2) 提餾段氣液負荷計算 塔和塔板的主要工藝尺寸的計算 最大空塔氣速和空塔氣速 (1) 最大空塔氣速計算公式： VLCu???max精餾段的氣，液相體積流率為 )/(81203, sMqVmnV ????sLDm ??31.... sBA ??81.,6.. 8..,L化工原理課程設計 16 )/(, smMqLmnLV ???? C 可根據 ??????? 史密斯關聯圖可查出 C20， 途中橫坐標為: 取板間距 ，板上液層高度 ?mhL05.? 查手冊得 ，762C .2. ??????????????)/( smuVL ?????)/( s??提餾段的氣，液相體積流率為 )/(39。 查手冊得 ，0792C, ????????????VLq?4.?Lh.??Lh化工原理課程設計 17 39。, muV??按標準塔徑圓整后為塔截面積為 )(5..1439。(近似取 E = 1，則?Wl )(. mDl ??0?化工原理課程設計 19 39。, sLVTf ??? 故降液管設計合理。,39。m3??d50? 篩孔按正三角形排列，取孔中心距為 dt1530?? 篩孔數目 n 為 個27310..2?tAa 開孔率為 %.20?????????????td?精餾段 氣體通過閥孔的氣速為 smAquV/, ??提餾段 氣體通過閥孔的氣速為 sV/..39。39。39。 液沫夾帶 精餾段液沫夾帶量由式計算?????????fTaLvhHue?mhLf .??化工原理課程設計 24故 氣液氣液 kgkgev /.336 ????????????故在本設計中液沫夾帶量 在允許范圍內。ve39。89139。?? 苯甲苯物系屬一般物系，取 ，?? mwT 2)14.(50)39。39。/39。 ..39。 )39。,m3/s Vs39。39。 39。/5.39。39。39。由圖得 smVsmVs /,/, ??故操作彈性為 ,s5 設計結果匯總篩板塔的工藝設計計算結果匯總表 51計算數據項 目 符號 單位精餾段 提餾段各段平均壓強 pm kPa 各段平均溫度 tm ℃ 氣 相 Vs m3/s 流量 液 相 Ls m3/s 塔徑 D m 1 1塔板間距 HT m 堰長 lW m 化工原理課程設計 34堰寬 Wd m 堰高 hW m 入口堰高