南昌大学甲醇-水连续精馏塔的课程设计综述

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甲醇水精馏塔化工原理课程设计

甲醇水精馏塔化工原理课程设计

甲醇水精馏塔化工原理课程设计本文将介绍一门关于“甲醇水精馏塔化工原理课程设计”的学习内容,该课程设计将涉及到许多重要的化工原理和技术应用方面。

本文将主要从以下几个方面进行介绍:一、课程设计背景甲醇和水是常见的有机溶剂和溶媒,广泛应用于化学工业、食品工业、医药工业等诸多领域。

但甲醇和水的相互溶解度较低,难以用简单的混合物方法来进行分离。

因此,需要采用精馏技术对甲醇水混合物进行分离与提纯,而甲醇水精馏塔就是典型的精馏设备。

本课程设计就是为了让学生深入了解甲醇水精馏塔的化工原理和工艺操作,并掌握甲醇水分离的关键技术。

二、课程设计内容本课程设计的主要内容包括理论学习和实验操作两部分。

具体来说,理论学习将介绍甲醇水混合物的化学性质、相图、相平衡、相接触、塔、节流和板面效应等理论基础知识,并通过相应的实验操作来加深学生的理解。

实验操作将包括设备组装、实验前检查、实验过程控制和实验后数据处理等环节,以培养学生的实验技能和实际操作能力。

三、课程设计任务本课程设计的主要任务是让学生了解甲醇水精馏塔的化工原理和工艺操作,在此基础上能够独立设计和操作精馏设备,实现甲醇和水混合物的高效分离和提纯。

具体而言,学生需要完成以下任务:1. 研究甲醇水混合物的相图,掌握不同温度下甲醇和水的相互溶解度和相变情况;2. 根据甲醇水混合物的相平衡数据,设计合适的塔板数和塔壳直径,以实现甲醇和水的有效分离;3. 设计甲醇水精馏塔的流程图和操作流程,确保操作步骤合理且安全;4. 根据实验数据,计算塔效和塔效影响因素,并分析其影响和解决方法;5. 总结课程设计过程中遇到的问题和方法,撰写相关实验报告和课程设计论文。

四、课程设计意义本课程设计不仅能够深入学习甲醇和水的化学性质和相互关系,也可以了解甲醇水精馏塔的精细操作技术和机理原理,从而加深对化工实践的理解和认识。

同时,学生还可以在实验操作中培养实际能力和团队配合能力,为今后从事化工实践和科研工作奠定坚实基础。

甲醇-水溶液连续精馏塔设计

甲醇-水溶液连续精馏塔设计

课程设计说明书武汉工程大学化工与制药学院课程设计说明书课题名称 ___________________________________专业班级 ___________________________________ 学生学号学生姓名 _________________________________________ 学生成绩指导教师 _________________________________________ 课题工作时间武汉工程大学化工与制药学院化工与制药学院课程设计任务书1%专业 ____________________ 班级 ________________ 学生姓名_ 发题时间: 2015 _______ 年 12 月1_ ___________ 日 一、 课题名称甲醇-水溶液连续板式精馏塔设计二、 课题条件(文献资料、仪器设备、指导力量)(一) 设计任务(1) 处理能力: T/Y ,年开工7200小时。

(2)原料甲醇-水溶液:(甲醇的质量分数)。

3 产品要求:塔顶产品甲醇含量 (质量分数)不低于 ___________ ,釜液中甲醇含量不高于(二) 操作条件: (1 )操作压力:塔顶压强为 (2)单板压降:不高于 75mm 液柱(3) ____________________ 进料状况:(4) 回流比:自选(5) 加热方式:间接蒸汽加热 (6)冷却水进口温度:30 C试设计一板式精馏塔,完成该生产任务。

三、 设计任务1确定设计方案,绘制工艺流程图。

2塔的工艺计算。

(1) 精馏塔的物料衡算; (2) 最佳回流比的确定 (3) 塔板数的确定.3塔工艺尺寸的计算(1 )板间距; (5)塔径;(6 )塔盘结构设计;4塔板的流体力学核算; 5绘出负荷性能图 6辅助设备的计算与选型确定塔顶冷凝器、塔底再沸器面积,加料泵,回流泵型号。

7附件尺寸确定塔顶空间、塔底空间、人孔、裙座、封头、进出管口等。

甲醇-水填料精馏塔的课程设计

甲醇-水填料精馏塔的课程设计

摘要:填料塔为连续接触式的气液传质设备,与板式塔相比,不仅结构简单,而且具有生产能力大,分离填料材质的选择,可处理腐蚀性的材料,尤其对于压强降较低的真空精馏操作,填料塔更显示出优越性。

本文以甲醇-水的混合液为研究对象,因甲醇-水系统在常压下相对挥发度相差较大,较易分离,所以此设计采用常压精馏。

根据物料性质、操作条件等因素选择填料塔,此设计采用泡点进料、塔底再沸器和塔顶回流的方式,将甲醇—水进行分离的填料精馏塔。

通过甲醇—水的相关数据,对全塔进行了物料衡算和热料衡算,得出精馏产品的流量、组成和进料流量、组成之间的关系,进而得到精馏塔的理论板数。

分析了进料、塔顶、塔底、提馏段、精馏段的流量及其物性参数。

对精馏段和提留段的塔径及填料层高度进行了计算,以确定塔的结构尺寸。

对塔内管径、液体分布器、筒体壁厚进行了选型计算,从而得到分离甲醇—水混合物液的填料精馏塔。

关键词:填料塔;流量;回流比;理论板数;工艺尺寸第一章:设计任务书 (1)一、设计题目 (1)二、操作条件 (1)三、填料类型 (1)四、设计内容 (2)第二章:工艺设计计算 (2)一、设计方案的确定 (2)二、精馏塔的物料衡算 (3)三、理论塔板数的确定 (3)四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)五、精馏塔塔体工艺尺寸的计算 (10)六、填料层压降的计算 (13)七、筒体壁厚的计算 (14)八、管径的计算 (14)九、液体分布器简要设计 (16)第三章:结论 (18)一、设计感想 (18)二、全章主要主要符号说明 (19)三、参考资料: (20)第一章:设计任务书一、设计题目在抗生素类药物生产过程中,需要用甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶液,其组成为含甲醇46%、水54%(质量分数),另含有少量的药物固体微粒。

为使废甲醇溶液重复利用,拟建立一套填料精馏塔,以对废甲醇溶媒进行精馏得到含水量≤0.3%(质量分数)的甲醇溶媒。

设计要求废甲醇溶媒的处理量为4t/h,塔底废水中甲醇含量≤0.5%(质量分数)。

甲醇-水精馏塔设计报告

甲醇-水精馏塔设计报告

《化工原理课程设计》报告一、概述...................................................................................................................................... - 4 -1.1 设计依据....................................................................................................................... - 4 -1.2 技术来源....................................................................................................................... - 4 -1.3设计任务及要求........................................................................................................... - 4 -二、计算过程.............................................................................................................................. - 5 -2. 1 设计方案.................................................................................................................... - 5 -2.2 塔型选择....................................................................................................................... - 5 -2.3工艺流程简介................................................................................................................ - 5 -2.4 操作条件的确定........................................................................................................... - 6 -2.41 操作压力............................................................................................................. - 6 -2.4.2 进料状态............................................................................................................ - 6 -2.4.3 热能利用............................................................................................................ - 6 -2.5 有关的工艺计算........................................................................................................... - 6 -2.5.1精馏塔的物料衡算...................................................................错误!未定义书签。

甲醇—水连续精馏筛板塔的设计

甲醇—水连续精馏筛板塔的设计

目录设计任务书 3 设计说明书41 概述 42 设计方案确定 53 设计计算 (5)3.1 精馏塔的物料衡算 53.1.1原料液、塔顶及塔底产品的平均摩尔质量 53.1.2塔顶产品产量、釜残液量及进料流量计算63.2 塔板数的确定63.2.1、理论板层数N的求取6T3.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算93.3.1操作压力计算93.3.2操作温度计算103.3.3平均摩尔质量计算103.3.4平均密度计算113.3.5体积流率计算123.3.6液体平均表面张力的计算123.3.7液体平均粘度计算133.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算133.4.1塔径的计算133.4.2塔高的计算153.5 塔板主要工艺尺寸计算153.5.1精馏段计算163.5.2提馏段计算173.6 筛板的流体力学验算193.6.1精馏段流体力学验算193.6.2提馏段流体力学验算213.7塔板负荷性能图233.7.1精馏段负荷性能图23 4附属设备的选型26 5所设计筛板的主要结果汇总29 6设计评述30 7参考文献 31设计任务书一、设计题目 甲醇—水连续精馏筛板塔的设计 二、设计任务(1)原料液中甲醇含量:质量分率=30%(质量),其余为水。

(2)塔顶产品中甲醇含量不得低于97%(质量)。

(3)残液中甲醇含量不得高于0.8%(质量)。

(4)生产能力:56200t/y 甲醇产品,年开工320天。

三、操作条件(1)精馏塔顶压强:4.0KPa (表压) (2)进料热状态:泡点进料 (3)回流比:R =1.2min R (4)单板压降压:≯0.7KPa (5)冷凝器冷却剂:水,冷却剂温度:1t =25 C ︒;2t =40 C ︒(6)再沸器加热剂:饱和水蒸气,加热剂温度:P =3at (表压)热损失:1Q =5%B Q 四、要求(1)对精馏过程进行描述 (2)对精馏过程进行物料衡算和热量衡算 (3)对精馏塔进行设计计算 (4)对精馏塔的附属设备进行选型 (5)画一张精馏塔的装配图 (6)编制设计说明书 五、设计说明书的要求(1)目录(2)设计题目及原始数据(任务书)(3)简述精馏过程的生产流程及特点(4)精馏过程有关计算(物料衡算、热量衡算、理论塔板数、回流比、塔高、塔径、塔板设计、接管设计等)(5)附属设备的选型(裙座、再沸器、冷凝器等);(6)设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等)(7)设计评述(8)参考文献。

甲醇水连续精馏塔课程设计

甲醇水连续精馏塔课程设计

甲醇水连续精馏塔课程设计
甲醇水连续精馏塔课程设计需要依据具体的设计要求和实验条件进行设计和实验。

以下是一个可能的课程设计方案,供参考:
实验目的:
通过甲醇水连续精馏塔的设计和实验,掌握连续精馏的基本原理和方法,了解塔内操作和控制,熟悉实验操作和数据处理方法。

实验仪器和设备:
甲醇水连续精馏塔、加热器、冷却器、计量泵、温度传感器、压力传感器等。

实验步骤:
(1)进行塔的预热和准备工作,包括塔的清洗和检查、加热器和冷却器的设置等。

(2)调整塔的进料和出料流量、温度和压力等操作参数,开始实验。

(3)收集塔内物料的流量、温度和压力等数据,根据实验数据进行分析和处理。

(4)根据实验结果,进行调整和优化塔的操作参数和流程,改善塔的性能和效果。

实验要点:
(1)注意安全,遵守实验操作规程,避免发生事故和危险。

(2)严格控制塔内的操作参数,保证塔的稳定和可控。

(3)采用适当的数据采集和处理方法,对实验结果进行分析和评估。

(4)根据实验结果,进行调整和优化,改善塔的性能和效果。

实验结果:
根据实验数据和分析结果,可以得到塔内物料的分离效果和效率,评估塔的性能和优化方案。

以上是一个简要的甲醇水连续精馏塔课程设计方案,具体实验操作和数据处理方法需要根据实验条件和要求进行设计和调整。

在进行实验时,需要注意安全和质量,遵守实验规程和操作要求,保证实验的稳定和可控。

甲醇-水溶液连续精馏塔课程设计

甲醇-水溶液连续精馏塔课程设计

目录设计任务书一、概述1、精馏操作对塔设备的要求和类型 (4)2、精馏塔的设计步骤 (5)二、精馏塔工艺设计计算1、设计方案的确定 (6)2、精馏塔物料衡算 (6)3、塔板数的确定 (7)3.1理论板层数Nr的求取 (7)3.2实际板层数的求取 (8)4、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算4.1操作温度的计算 (11)4.2平均摩尔质量的计算 (11)4.3平均密度的计算 (12)4.4液相平均表面张力计算 (12)4.5液体平均粘度计算 (13)5、精馏塔塔体工艺尺寸计算5.1塔径的计算 (14)5.2精馏塔有效高度的计算 (15)&塔板主要工艺尺寸计算6.1溢流装置计算 (16)6.2塔板的布置 (17)6.3浮阀计算及排列 (17)7、浮阀塔流体力学性能验算 (19)8、塔附件设计 (26)7、精馏塔结构设计 (30)7.1设计条件 (30)7.2壳体厚度计算...........................................7.3风载荷与风弯矩计算.....................................7.4地震弯矩的计算...........................................三、总结 (27)化工原理课程设计任务书一、设计题目:甲醇-水溶液连续精馏塔设计二、设计条件:年产量:95%的甲醇17000吨料液组成(质量分数):(25%甲醇,75%水)塔顶产品组成(质量分数):(95%甲醇,5%水)塔底釜残液甲醇含量为6%每年实际生产时间:300天/年,每天24小时连续工作连续操作、中间加料、泡点回流。

操作压力:常压塔顶压力4kPa(表压)塔板类型:浮阀塔进料状况:泡点进料单板压降:_0.7kPa厂址:安徽省合肥市塔釜间接蒸汽加热,加热蒸汽压力为0.5Mpa三、设计任务完成精馏塔的工艺设计,有关附属设备的设计和选型,绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图,编写设计说明书•设计内容包括:1、精馏装置流程设计与论证2、浮阀塔内精馏过程的工艺计算3、浮阀塔主要工艺尺寸的确定4、塔盘设计5、流体力学条件校核、作负荷性能图6、主要辅助设备的选型四、设计说明书内容1目录2概述(精馏基本原理)3工艺计算4结构计算5附属装置评价6参考文献7对设计自我评价摘要:设计一座连续浮阀塔,通过对原料,产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算,工艺设计和附属设备结果选型设计,完成对甲醇-水精馏工艺流程和主题设备设计。

乙醇-水连续精馏筛板塔的设计综述

乙醇-水连续精馏筛板塔的设计综述
化工原理课程设计
乙醇 - 水连续精馏筛板塔的设计
前言
精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又
可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
蒸气由塔底进入,与下降液进行逆流接触,两相接触中,下降液中的易挥发
( 低沸点 ) 组分不断地向蒸气中转移,
蒸气中的难挥发 ( 高沸点 ) 组分不断地向下降液中转移,蒸气愈接近塔顶,其易挥发组分浓度愈高,而下降液愈接近
3.3.1 理论塔板数的求取 ..................................................... 12 3.3.2 全塔效率的估算 ....................................................... 15 3.3.3 实际塔板数 ........................................................... 16 第四章 精馏塔主题尺寸的计算 . ....................................................... 17 4.1 求的塔顶、进料板、及塔釜的压力 ......................................... 17 4.2 平均摩尔质量的计算: (kg/kmol) .......................................................................... 17
3.2 全塔物料衡算 . ............................................................... 11 3.3 塔板数的确定 . ............................................................... 12
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化工原理课程设计一、设计题目甲醇-水连续精馏塔的设计二、设计条件1、常压操作:p=1atm2、进精馏塔的料液含甲醇61%(质量),其余为水3、产品的甲醇含量不得低于99%(质量)4、残液中甲醇含量不得高于3%(质量)5、生产能力为日处理(24h)66.5吨粗甲醇三、设计内容3.1:设计方案的确定及流程说明3.1.1:选择塔型精馏塔属气—液传质设备。

气—液传质设备主要有板式塔和填料塔两大类。

该塔设计生产时日要求较大,由板式塔与填料塔比较知:板式塔直径放大时,塔板效率较稳定,且持液量较大,液气比适应范围大,因此本次精馏塔设备选择板式塔。

筛板塔是降液管塔板中结构最简单的,制造维修方便,造价低,相同条件下生产能力高于浮阀塔,塔板效率接近浮阀塔。

本次设计为分离甲醇与水,所以由各方面条件考虑后,本次设计应用筛板塔。

3.1.2:精馏方式由设计要求知,本精馏塔为连续精馏方式3.1.3:装置流程的确定为获取也液相产品,采用全凝器。

含甲醇61%(质量分数)的甲醇-水混合液经过预热器,预热到泡点进料。

进入精馏塔后分离,塔顶蒸汽冷凝后有一部分作为产品经产品冷却器冷却后流入甲醇贮存罐,一部分回流再进入塔中,塔底残留液给再沸器加热后,部分进入塔中,部分液体作为产品经釜液冷却器冷却后流入釜液贮存罐。

3.1.4:操作压强的选择常压操作可减少因加压或减压操作所增加的增、减压设备费用和操作费用,提高经济效益, 在条件允许下常采用常压操作,因此本精馏设计选择在常压下操作。

3.1.5:进料热状态的选择泡点进料时,塔的操作易于控制,不受环境影响。

饱和液体进料时进料温度不受季节、气温变化和前段工序波动的影响,塔的操作比较容易控制。

此外,泡点进料,提馏段和精馏段塔径大致相同,在设备制造上比较方便。

冷液进塔虽可减少理论板数,使塔高降低,但精馏釜及提馏段塔径增大,有不利之处。

所以根据设计要求,可采用泡点进料,q=1。

3.1.6:加热方式本次采用间接加热,设置再沸器3.1.7:回流比的选择选择回流比,主要从经济观点出发,力求使设备费用和操作费用最低,一般经验值为:R=(1.2~2)Rmin经后面简捷法计算对应理论板数N时,可知,R=2Rmin时,理论板数最少,所以回流比选择为最小回流比的2倍。

3.2:二元连续板式精馏塔的工艺计算 3.2.1:相对挥发度的确定 根据安托因方程Ct BA p +-=0log塔顶产品浓度为99%,因此,可近似看成纯甲醇溶液;同理,塔底浓度为3%可近似看成纯水溶液。

所以,塔顶温度为甲醇沸点为64.6℃,塔底温度为水的沸点100℃。

因此塔底的相对挥发度aW=3.497 塔顶的相对挥发度aD=4.138804.3==W D m ααα3.2.2:全塔物料衡算 总物料:F=D+W易挥发组分:FxF=DxD+WxWF 、D 、W :分别为进料、馏出液和釜液的流量(kmol/h )xF 、xD 、xW :分别为进料、馏出液和釜液中易挥发组分的组成、摩尔分率由操作条件得;h F /kmol 475.86042.322410005.66=⨯⨯=4677.01839.0042.3261.0042.3261.0=+=F x 98.01801.0042.3299.0042.3299.0=+=D x 017.01897.0042.3203.0042.3203.0=+=W x 即:86.475=D+W86.475*0.4677=0.98D+0.017W解得:D=40.752kmol/h W=45.7233kmol/h 3.2.3:平衡线方程xxx x 804.21804.3)1(1y +=-+=αα3.2.4:精馏段操作线方程 已知q=1、即xe=xF=0.4677 a=3.804即7698.04677.0804.214677.0804.3)1(1y =⨯+⨯=-+=x x e αα即4103.04677.098.07698.098.01min min=--=--=+F D e D x x y x R R解得:Rmin=0.6958 即R=2Rmin=1.3916所以精馏段的操作线方程为4098.05819.0111y 1+=+++=+n D n n x x R x R Rxn:见第八页 yn+1:同上3.2.5:提馏段操作线方程00798.04691.1)1()1(y 1-=+--++=+n w n n x x DR DF x D R F RD3.2.6:理论板数的求算 (1)逐板计算法第一层板上升蒸汽组成等于塔顶产品组成:y1=xD=0.98 根据操作线方程以及平衡线方程可得如下: y1 0.98 x1 0.927960003 y2 0.94978 x2 0.832543565 y3 0.894257 x3 0.689745445 y4 0.811163 x4 0.530345371 y5 0.718408 x5 0.40143852 x5<xF y6 0.581773 x6 0.26776421 y7 0.385392 x7 0.141513587 y8 0.199918 x8 0.061637695 y9 0.082572 x9 0.023113414 y10 0.025976 x10 0.006961881 x10<xW 即:可知理论板数为10块 第5层理论版为进料板 精馏段理论板数为4层 提馏段理论板数为5层 (2)直角梯级图解法 (3)简捷法 Rmin=0.695895.5804.3lg 017.0983.002.098.0lg lg )1)(1(lg min =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=αw w D D x x x x N 根据吉利兰经验关联图以及关系式求得: R (R-Rmin)/(R+1) (N-5.95)/(N+1) N1.2Rmin 0.835 0.075858311 0.577733459 15.45879873 1.3Rmin 0.90454 0.109601269 0.53871474 14.06659891 1.4Rmin 0.97412 0.140984337 0.50479389813.0345605 1.5Rmin 1.0437 0.170230464 0.49 12.62745098 1.6Rmin 1.11328 0.197550727 0.48 12.36538462 1.7Rmin 1.18286 0.223129289 0.46 11.87037037 1.8Rmin 1.25244 0.247127559 0.44 11.41071429 1.9Rmin 1.32202 0.2696876 0.425 11.08695652 2Rmin 1.3916 0.290934939 0.4 10.58333333可知:R=2Rmin 时 理论板数最少 xF=0.4677由甲醇-水气液平衡数据可知 348.51K x1=0.4 346.31K x2=0.5 即用内插法算5.0-4677.031.346-5.0-4.031.346-51.348T =xF=0.4677时 T=347.02K=73.87℃ 即由安托因方程得 aF=3.94 aD=4.138038.4138.494.3,m =⨯==D F ααα即88.2038.4log 4677.05323.002.098.0(log log )1)(1(log ,min =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=mF F D D x x x x N α精即精馏段理论板数为3层加料板为第4块板 3.2.7:塔效率的估算 (1)Drickarner 法塔顶温度64.6℃ 塔釜温度100℃ 平均温度为℃82156.355115.2736.6415.273100ln 6.64100ln1212==++-=-=K T T T T T 即82℃下μ甲醇=0.272mpa.s μ水=0.3485mpa.s即s mpa x Li fi .3127.03485.0)4677.01(272.04677.0m =⨯-+⨯==∑μμ481.03127.0lg 616.017.0lg 616.017.0=⨯-=-=m T E μ (2)O ’connell 法μL=0.4677*0.272+(1-0.4677)*0.3485=0.312782℃下的相对挥发度a 为a=3.78747.049.0245.0-==)(L T E αμ实际塔板数为28.2147.010==N 约为22块3.3:塔和塔板主要工艺尺寸的设计 3.3.1:塔径的计算 (1)精馏段精馏段平均温度为℃21.6936.34215.2736.6415.27387.73ln6.64-87.73==++=K T m查t-x-y 图得 xa =0.72,ya =0.878查表得:p 甲醇=0.75g/cm3 p 水=0.978g/cm3 液相平均分子量:Ml=XaM 甲醇+(1-Xa) M 水=0.72*32.042+(1-0.72)*18=28.11kg/kmol 气相平均分子量:Mv= yaM 甲醇+(1-ya) M 水=0.878*32.042+(1-0.878)*18=30.33kg/kmol 液相密度:3/kg 7833/783.0978.0)72.01(1875.072.0042.3211.28a a l m cm g b MbXb Xa M M L ==-⨯+⨯=+=ρρρ气相密度3/079.13m /g 42.107936.342314.833.3010013.15m kg RT PM V V ==⨯⨯⨯==ρ液相体积流量s m M L L L S /31066.5783360011.28752.403916.13600l 4-⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯=ρ气相体积流量s m Mv V V V S /3761.0079.1360033.30752.403916.23600=⨯⨯⨯=⨯⨯=ρ即气液动能参数02.0079.1783761.01066.54-=⨯==V L S S LVV LF ρρ 取塔板间距HT=0.45m 、板上液层高度hl=0.07m那么分离空间:HT- h1=0.45-0.07=0.38m 即由史密斯关联图得: C20=0.078甲醇与水在各温度下的表面张力即μa=17.89mN/m μb=64.45mN/m液相平均表面张力:927.3045.6428.089.1772.0x =⨯+⨯==∑i i μμmN/m085.0202.020==)(σC CC :负荷系数 s CV V L /m 288.2079.1079.1-783085.0max ==-=ρρρμ μmax :最大空塔气速令μ=0.7μmax=0.7*2.288=1.6m/s 根据流量公式计算塔径Dm 778.06.1761.044s =⨯⨯==ππμV D 圆整取0.8m塔截面积A=222m 5.028.02=⨯=⨯π)(π)(D 实际空塔气速s m A V s /522.15.0761.0===μ (2)提馏段提馏段平均温度为℃’777.86927.35915.27387.7315.273100ln87.73-100m ==++=K T查t-x-y 图得 xa ’=0.111,ya ’=0.443查表得:p 甲醇’=0.728g/cm3 p 水’=0.967g/cm3 液相平均分子量:Ml ’=Xa ’M 甲醇+(1-Xa ’) M 水=0.111*32.042+(1-0.111)*18=19.559kg/kmol 气相平均分子量:Mv ’= ya ’M 甲醇+(1-ya ’) M 水=0.443*32.042+(1-0.443)*18=24.221kg/kmol 液相密度:3/kg 9133/913.0967.0)111.01(18728.0111.0042.32559.19a a l m cm g b MbXb Xa M M L ==-⨯+⨯=+=ρρρ’气相密度3/82.03m /g 93.819927.359314.8221.2410013.15m kg RT PM V V ==⨯⨯⨯==’ρ液相体积流量L ’=L+qFs m M L L L S /3105.89133600559.19475.86752.403916.13600l 4-⨯=⨯⨯+⨯=⨯⨯=)(’’ρ气相体积流量 V ’=V-(1-q)F=Vs m Mv V V V S /38.082.03600221.24752.403916.23600=⨯⨯⨯=⨯⨯=ρ’即气液动能参数035.082.09138.0105.84-=⨯==’’’’’V L S S V L F ρρ 取塔板间距HT=0.45m 、板上液层高度hl=0.07m 那么分离空间:HT- h1=0.45-0.07=0.38m 即由史密斯关联图得: C20’=0.082 86.777℃时μa=16.17 mN/m μb=61.31mN/m 液相平均表面张力:3.5631.61111.0-117.16111.0x =⨯+⨯==∑)(i i μμmN/m1.0203.56082.02.0==)(’C s C V V L /m 34.382.082.0-9131.0max ==-=’’’’’ρρρμ μmax :最大空塔气速令μ’=0.7μmax ’=0.7*3.34=2.34m/s 根据流量公式计算塔径Dm 66.034.28.044s =⨯⨯==π’π’’μV D 圆整取0.8m塔截面积A ’=222m 5.028.02=⨯=⨯π)(π)’(D 实际空塔气速s m A V s /6.15.08.0===’’’μ 3.3.2:塔高的计算m 83.345.047.04=⨯==T T T H E N Z 精 m 787.445.047.05=⨯==T T T H E N Z 提 此外在精馏段和提馏段分别设2人孔,人孔处板间距为0.7m 令塔顶空间为1.5HT=2.5*0.45=1.125m 令塔底空间为1.4m L ’=0.00085m3/sHd=m 4.15.000085.06076.13=⨯⨯=⨯A L ’τ 所以塔高为Z=z 精+z 提+(0.7-0.45)*4+0.675+2=3.83+4.787+0.5+1.125+1.4=12.642m 约为12.7m3.3.3:溢流装置与液体流型选用单溢流,弓形降液管。

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