精馏段负荷性能图

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乙醇_水精馏塔设计说明

乙醇_水精馏塔设计说明

符号说明:英文字母Aa---- 塔板的开孔区面积,m2A f---- 降液管的截面积, m2A T----塔的截面积 mC----负荷因子无因次C20----表面张力为20mN/m的负荷因子d o----阀孔直径D----塔径e v----液沫夹带量 kg液/kg气E T----总板效率R----回流比R min----最小回流比M----平均摩尔质量 kg/kmolt m----平均温度℃g----重力加速度 9.81m/s2F----阀孔气相动能因子 kg1/2/(s.m1/2)h l----进口堰与降液管间的水平距离 mh c----与干板压降相当的液柱高度 mh f----塔板上鼓层高度 mh L----板上清液层高度 mh1----与板上液层阻力相当的液注高度 m ho----降液管底隙高度 mh ow----堰上液层高度 mh W----溢流堰高度 mh P----与克服表面张力的压降相当的液注高度 mH-----浮阀塔高度 mH B----塔底空间高度 mH d----降液管内清液层高度 mH D----塔顶空间高度 mH F----进料板处塔板间距 m H T·----人孔处塔板间距 mH T----塔板间距 ml W----堰长 mLs----液体体积流量 m3/sN----阀孔数目P----操作压力 KPa△P---压力降 KPa△Pp---气体通过每层筛的压降 KPa N T----理论板层数u----空塔气速 m/sV s----气体体积流量 m3/sW c----边缘无效区宽度 mW d----弓形降液管宽度 mW s ----破沫区宽度 m希腊字母θ----液体在降液管内停留的时间 s υ----粘度 mPa.sρ----密度 kg/m3σ----表面张力N/mφ----开孔率无因次X`----质量分率无因次下标Max---- 最大的Min ---- 最小的L---- 液相的V---- 气相的m----精馏段n-----提馏段D----塔顶F-----进料板W----塔釜一、概述乙醇~水是工业上最常见的溶剂,也是非常重要的化工原料之一,是无色、无毒、无致癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。

板式精馏塔筛板的流体力学验算

板式精馏塔筛板的流体力学验算

.筛板的流体力学验算(一) 气体通过筛板压降相当的液柱高度ph1、根据 pc l hh h h σ=++干板压降相当的液柱高度c h 2、根据0/5/4 1.25d δ==,查干筛孔的流量系数图00.89c =①精馏段由下式得c h =220015.16 3.780.0510.0510.03010.891394.3v l u mC ρρ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭②提馏段由下式得220015.16 5.140.0510.0510.04830.891574.8v c l u h mC ρρ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫'=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭3、①精馏段气流穿过板上液层压降相当的液柱高度l h1.040.20/1.3270.1062sv u msA A α===--0.389F u α===由图充气系数0ε与a F 的关联图查取板上液层充气系数0ε为0.57 则l h =0εLh =0ε()0.570.070.0399w ow h h m +=⨯=②提馏段气流穿过板上液层压降相当的液柱高度l h '0.9560.783/1.3270.1062stv u msA A α'===--1.775a F u α'===由图充气系数0ε与a F 的关联图查取板上液层充气系数0ε为0.58则l h '=0εLh =0ε()0.580.070.0406w ow h h m +=⨯=3、①精馏段克服液体表面张力压降相当的液柱高度h σ由 h σ=34426.06100.001521384.39.810.005L mgd σρ-⨯⨯==⨯⨯②提馏段克服液体表面张力压降相当的液柱高度h σ'由 h σ'=34422.09100.001441574.89.810.005L mgd σρ-⨯⨯==⨯⨯故①精馏段 ph=0.0301+0.0399+0.00152=0.07152m单板压降p L P h gρ∆==0.071521394.39.819710.971( 1.0)pa kpa kpa ⨯⨯==<(设计允许值)故②提馏段 0.00483+0.0406+0.00144=0.0903mph'=单板压降p L P h gρ'∆==0.09031574.89.819890.989( 1.0)pa kpa kpa ⨯⨯==<(设计允许值)(二)①精馏段雾沫夹带量v e 的验算由式v e = 3.265.710Tf u H h ασ-⎛⎫⨯ ⎪ ⎪-⎝⎭ = 3.2635.7100.226.06100.4 2.50.07--⨯⎛⎫⎪⨯-⨯⎝⎭=41.510-⨯kg 液/kg 气<0.1kg液/kg 气故在设计负荷下不会发生过量雾沫夹带 ②提馏段雾沫夹带量v e 的验算由式v e = 3.265.710T f u H h ασ-⎛⎫⨯ ⎪ ⎪-⎝⎭= 3.2635.7100.78322.09100.4 2.50.07--⨯⎛⎫⎪⨯-⨯⎝⎭=0.0239kg 液/kg 气<0.1kg液/kg 气故在设计负荷下不会发生过量雾沫夹带(三)①精馏段漏液的验算4.4owuC == 4.4x =8.6 /m s 筛板的稳定性系数 015.16 1.76( 1.5)8.9owu k u ===>故在设计负荷下不会产生过量漏液②提馏段漏液的验算4.4owuC =4.4=⨯=8.6 /m s 筛板的稳定性系数 015.16 1.92( 1.5)7.89owu k u ===>故在设计负荷下不会产生过量漏液(四)①精馏段液泛验算为防止降液管液泛的发生,应使降液管中清液层高度()d T w H H h ≤Φ+由dp L d Hh h h =++计算 d H 22030.00230.1530.1530.910.0251.56100.00156S d w L h l h m -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭⨯=d H =0.082+0.06+0.00098=0.143m取Φ=0.5,则()Tw H h Φ+=0.5(0.4+0.057)=0.229m故dH ()T w H h ≤Φ+,在设计负荷下不会发生液泛②提馏段液泛验算为防止降液管液泛的发生,应使降液管中清液层高度()d T w H H h ≤Φ+由dp L d Hh h h =++计算 d H 22030.002770.1530.1530.910.03041.534100.00153S d w L h l h m -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭⨯==0.0903+0.07+0.00153=0.162mdH = 取Φ=0.5,则()=0.5(0.4+0.0554)=0.2272mT w H h Φ+⨯ 故d H ()T w H h ≤Φ+,在设计负荷下不会发生液泛八.塔板负荷性能图 ①提馏段(一) 雾沫夹带线(1) ve 3.265.710T f u x H hασ-⎛⎫=⎪ ⎪-⎝⎭式中0.8191.3270.1062sss T fv v u v A A α===-- (a ) f h =()2/3336002.5 2.5 2.8410sw ow w w L h h h E l -⎡⎤⎛⎫⎢⎥+=+⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦近似取E ≈1.0,w h =0.057m ,w l =0.91m故f h =2/3336002.50.057 2.84100.91S L x -⎡⎤⎛⎫+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=0.1425+1.7762/3SL(b )取雾沫夹带极限值v e 为0.1Kg 液/Kg 气,已知σ=20.06/m N m , T H =0.4m ,并将(a ),(b )式代入 3.265.710vTf u e H h ασ-⎛⎫⨯=⎪ ⎪-⎝⎭得 3.2632/30.8195.7101.026.06100.40.1425 1.776sS v L --⎛⎫⨯=⎪⨯--⎝⎭整理得 s v =2/32.13214.70SL - (1)此为雾沫夹带线的关系式,在操作控制范围内去几个Ls,计算出相应的Vs 值。

乙醇—水连续精馏塔(筛板塔

乙醇—水连续精馏塔(筛板塔

Hefei University化工原理课程设计题目: 乙醇—水连续精馏塔(筛板塔)系别: 生物与环境工程系专业:_生物工程学号:姓名: jiami指导教师:2011年 5月 24 日目录设计任务书一.概述1.1 乙醇-水系简介---------------------------------------------------4 1.2筛板塔介绍 --------------------------------------------------41.3设计依据-------------------------------------------------------41.4技术来源--------------------------------------------------------5二.设计任务和要求2.1设计题目---------------------------------------------62.2设计任务及操作条件--------------------------------62.3设备形式------------------------------------------62,4厂址------------------------------------------62.5设计内容-------------------------------------------6三.设计方案3.1塔的工艺的计算-------------------------------------------73.1.1精馏塔的物料衡算---------------------------------------73.2.2塔板数的确定-------------------------------------73.3.1压强温度的计算-----------------------113.3.2平均摩尔质量的计算------------------123.3.3平均密度的计算--------------133.3.4液体平均表面张力计算------------143.3.5液体平均黏度计算:-----------153.3.6气液相体积流率计算:---------163.4塔体工艺尺寸的计算--------------------163.4.1塔径的确定--------------------163.4.2精馏塔有效高度的计算-------------------183.5塔板主要工艺尺寸的计算--------------------------------193.5.1溢流装置计算--------------------------------193.5.2降液管------------------------------193.5.3塔板布置---------------------------203.6塔板流体力学验算-------------------------223.6.1塔板阻力h-------------------------------------22p3.6.2单板压降------------------------------233.6.3降液管泡沫层高度----------------------------233.6.4液体在降液管内的停留时间--------------------------------253.6.5雾沫夹带量校核-------------------------------253.6.6漏液点--------------------------263.7塔板性能负荷图-------------------------273.7.1气相负荷下限线----------------------273.7.2过量雾沫夹带线---------------------293.8精馏塔各接管尺寸的确定---------------------313.8.1进料管---------------------313.8.2回流液管-----------------------------313.8.3塔顶上升蒸汽管---------------------------313.9辅助设备的计算及选型--------------------------323.9.1主要辅助设备的选型-------------------------323.10设计结果一览表------------------------353.11.泵的选用-----------------------------------------------363.11.2、料液泵的计算------------------------------------------363.11.3、原料预热器------------------------------------------363.11.4、塔顶回流冷凝器------------------------------------------36 四.符号说明----------------------------------------------------37 五.总结和设计评述------------------------------------------------40 六.参考文献------------------------------------------------41化工原理课程设计任务书一、概述1.1乙醇-水体系乙醇在工业,医药,民用等方面,都有很广泛的应用,是一种很重要的原料。

精馏塔物料计算

精馏塔物料计算

苯—甲苯混合液筛板精馏塔设计1 设计任务和条件(1)年处理含苯60%(质量分数,下同) 的苯-甲苯混合液50000吨(2)料液温度35℃(3)塔顶产品浓度98%(4)塔底釜液含甲苯98%(5)每年实际生产天数 330(一年中有一月检修)(6)精馏塔顶压强 4Kpa(表压)(7)冷水温度 30℃(8)饱和蒸汽压力 0.1Mpa(9)地址:江苏盐城2. 板式塔的设计2.1 工业生产对塔板的要求:①通过能力要大,即单位塔截面能处理的气液流量大。

②塔板效率要高。

③塔板压力降要低。

④操作弹性要大。

⑤结构简单,易于制造。

在这些要求中,对于要求产品纯度高的分离操作,首先应考虑高效率;对于处理量大的一般性分离(如原油蒸馏等),主要是考虑通过能力大。

2.2设计方案的确定2.2.1装置流程的确定精馏装置包括精馏塔,原料预热器,再沸器,冷凝器,釜液冷却器和产品冷却器等设备。

蒸馏过程按操作方式不同,可分为连续精馏和间歇精馏两种流程。

在本次的设计中,是为分离苯—甲苯混合物。

对于二元混合物的分离,应该采用连续精馏流程。

2.2.2操作压力的选择蒸馏过程按操作压力不同,可分为常压蒸馏,减压蒸馏和加压蒸馏。

一般除热敏性物系外,凡通过常压分离要求,并能用江河水或循环水将馏出物冷凝下来的物系,都应采用常压精馏。

根据本次任务的生产要求,应采用常压精馏操作。

2.2.3进料热状况的选择蒸馏操作有五种进料热状况,它的不同将影响塔内各层塔板的汽、液相负荷。

工业上多采用接近泡点的液体进料和饱和液体进料,通常用釜残液预热原料。

所以这次采用的是泡点进料。

2.2.4加热方式的选择由于采用泡点进料,将原料液加热至泡点后送入精馏塔内。

塔顶上升蒸汽采用全凝气冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却后送至储罐。

2.2.5回流比的选择回流比是精馏操作的重要工艺条件,其选择的原则是使设备费用和操作费用之和最低。

苯—甲苯混合液是属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的2.0倍。

化工原理分离苯—氯苯混合物精馏塔设计.

化工原理分离苯—氯苯混合物精馏塔设计.

目录设计任务书 (3)设计计算书 (4)设计方案的确定 (4)精馏塔物料衡算 (4)塔板数的确定 (5)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)塔体工艺尺寸计算 (13)塔板主要工艺尺寸 (15)塔板流体力学验算 (17)浮阀塔的结构 (20)精馏塔接管尺寸 (23)产品冷却器选型 (25)对设计过程的评述和有关问题的讨论 (25)附图:生产工艺流程图精馏塔设计流程图设计任务书(一)题目试设计一座苯—氯苯连续精馏塔,要求年产纯度98%的氯苯30000吨,塔顶馏出液中含氯苯不得高于2%,原料液中含氯苯45%(以上均为质量分数)。

操作回流比取最小回流比的2倍。

(二)操作条件(1)塔顶压力4kPa(表压);(2)进料热状况泡点;(3)进料方式泡点进料(4)塔顶压强4kPa(表压);(5)单板压降≤0.7 kPa;(三)塔板类型筛板塔板(四)工作日每年按300天工作计,每天连续24小时运行(五) 进度安排1.第一周布置任务并进行主要设备的工艺计算;2.第二周绘图并进行成绩评定(六)基本要求1. 设计计算书1份:设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。

设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点,列出设计主要技术数据,对有关工艺流程和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。

应按设计程序列出计算公式和计算结果,对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。

设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。

设计说明书具体包括以下内容:封面;目录;绪论;工艺流程、设备及操作条件;塔工艺和设备设计计算;塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算;设计结果概览;附录;参考文献等。

2. 图纸1套:包括工艺流程图(1号图纸)。

教研室主任签名:年月日设计计算书一、设计方案的确定本任务是分离苯—氯苯混合物。

对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程,本设计采用板式塔连续精馏。

设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送进精馏塔内。

化工原理课程设计-5万吨年苯-甲苯精馏塔设计

化工原理课程设计-5万吨年苯-甲苯精馏塔设计

提供全套毕业设计,欢迎咨询课程设计说明书武汉工程大学材料科学与工程学院课程设计说明书课题名称5万吨/年苯-甲苯精馏塔设计专业班级11级高材试验1班学生学号1102020607学生姓名学生成绩指导教师课题工作时间6月18日至6月30日摘要这次设计的任务是设计出一个较理想的年处理苯-甲苯混合液5.0万吨的浮阀精馏塔,进料口的甲苯-苯混合液的质量分数为40%,塔顶馏出液的质量分数为94%,塔底釜液质量分数为3%。

通过对苯-甲苯体系精馏塔的物料衡算、塔板数的确定、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算、绘图等过程,设计出较理想的精馏塔。

精馏塔理论塔板数为12块,全塔效率53.9%。

理论精馏段塔板4块,理论提馏段8块,第5块为加料板。

通过浮阀塔板的流体力学的计算,做出精馏段塔板负荷性能图,得到较理想的操作弹性为3.51。

最终设计出合理的塔径为1.2m,塔高为21.5m的精馏塔,开孔率为13.8%。

关键词:苯-甲苯体系;浮阀板;精馏塔AbstractThe design task is to design an ideal year deal with benzene - toluene mixture of 50,000 tons of float valve distillation column, the inlet toluene - benzene mixture mass fraction of 40%, the overhead distillate the mass fraction of 94%, kettle bottoms liquid mass fraction of 3%. Through the benzene - toluene system to determine material balance distillation column, plate number calculated distillation column process conditions and related physical data, graphics and other processes to design an ideal distillation column. Distillation column theoretical plate number of 12, 53.9% of the whole tower efficiency. 4 theoretical plate rectifying section, stripping section 8 theory, the fifth block of the charging plate. By hydrodynamic calculations valve trays, make rectifying section tray load performance chart, get an ideal operating flexibility to 3.51. The final design is a reasonable tower diameter 1.2m, 21.5m high tower of the distillation column,opening rate of 13.8%.Key words: benzene-toluene system;float valve plate;rectifying tower目录摘要 (I)Abstract (II)第一章设计方案的选择 (1)1.1 操作条件的确定 (2)1.1.1 操作压力 (2)1.1.2 进料状态 (2)1.1.3 加热方式 (2)1.2确定设计方案的原则 (2)1.2.1 满足工艺和操作的要求 (3)1.2.2 满足经济上的要求 (3)1.2.3 保证安全生产 (3)第二章物料衡算与塔板计算 (5)2.1精馏塔的物料衡算 (5)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (5)2.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (5)2.1.3全塔总物料衡算 (5)2.2塔板数及最小回流比的确定 (6)2.2.1理论板数与最小回流比 (6)2.2.2实际板层数的求取 (12)第三章精馏塔有关物性数据的计算 (15)3.1操作压力计算 (15)3.2平均摩尔质量计算 (15)3.3平均密度计算 (16)3.3.1气相平均密度计算 (16)3.3.2液相平均密度计算 (17)3.4液体平均表面张力计算 (18)3.5液体平均粘度计算 (18)第四章精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (20)4.1塔径的计算 (20)4.1.1精馏段与提馏段塔径计算 (20)4.1.2实际空塔气速 (22)4.2 塔板主要工艺尺寸的计算 (23)4.2.1精馏段溢流装置计算 (23)4.2.2 提馏段溢流装置计算: (25)4.3 塔板布置 (26)4.3.1 塔板的分块 (26)4.3.2 边缘区宽度 (27)4.3.3 开孔区面积计算 (27)4.3.4 浮阀的数目及其排列 (27)第五章浮阀塔板的流体力学验算 (30)5.1 气体通过浮阀塔板的压强降 (30)5.2 溢流液泛 (31)5.3 漏液点 (31)5.4 液沫夹带 (32)第六章塔板负荷性能图 (34)6.1漏液线 (34)6.2 雾沫夹带线 (34)6.3 液相负荷上限线 (34)6.4 液相负荷下限线 (34)6.5 溢流液泛线 (35)6.6 精馏段塔板负荷性能图 (35)第七章塔体结构 (37)H (37)7.1塔顶空间高度DH (37)7.2塔底空间高度BH (37)7.3进料空间高度F7.4裙座()m5~3 (37)7.5人孔 (37)7.6筒体的厚度 (38)7.7封头 (38)7.8板式塔有效高度和总高度 (38)7.8.1精馏塔有效高度计算 (38)7.8.2 板式塔总高度 (38)第八章设计结果总汇 (39)8.1 各主要流股物性汇总 (39)8.2 浮阀塔设计参数汇总 (39)第九章设计感悟 (41)参考文献 (42)附录 (42)第一章设计方案的选择塔设备是石油、化工生产中广泛使用的重要生产设备,在石油、化工、轻工等生产过程中,塔设备主要用于气、液两相直接接触进行传质传热的过程,如精馏、吸收、萃取、解吸等,这些过程大多是在塔设备中进行的。

7200吨每年乙酸乙酯乙酸丁酯精馏塔设计

7200吨每年乙酸乙酯乙酸丁酯精馏塔设计
40 121.75 80.875 ℃下查的塔底产品的比热容 2

tm
c pf 203.67096kj / (kmol k )
Q4 Wc p 2 t 1.2184 105 kJ / h
冷却水用量:
Q4 W4 2909.612kJ / h c pc t 枣庄学院化学化工系
1
Lm

乙酸乙酯
' xLm

乙酸丁酯
' Lm
' 1 xLm
其中,平均质量分数 x

x f ' xD ' 2
0.55204
Lm 812.88188kg / m3
L RD 22.37628kmol / h
精馏段的液相负荷:
Ln LM
Lm
2.73232m3 / h
枣庄学院化学化工系
精馏段的已知数据 位置 质量分数(%) 进料板 塔顶(第一块板)
y1 ' xD ' 0.95
x1 ' 0.80407
y1 xD 0.96161
x 'f 0.3
y 'f 0.66222
摩尔分数
x f 0.36103
y f 0.72103
x1 0.84400
枣庄学院化学化工系

精馏塔物料计算 全凝器冷凝介质的消耗量


塔板数的确定
枣庄学院化学化工系
由 xf n 乙酸乙酯 n乙酸丁酯
n乙酸乙酯
x f 0.36103
同理可求知
xD 0.96161, xW 0.03918
原料液的平均摩尔质量 M f x f M 乙酸乙酯 (1 x f ) M 乙酸丁酯

化工原理

化工原理

《化工原理》课程设计标题学院医药化工学院专业化学工程与工艺(精细)班级 09精细化工(1)班姓名陈举标学号 ********** 指导教师蒋赣、严明芳2011年 12 月 30 日1.设计题目:筛板式连续精馏塔设计2.设计任务在抗生素类药物生产过程中,需要用丙酮溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废丙酮溶媒,其组成为含丙酮50%(质量分数,下同)。

为得到含水量为0.5%的丙酮溶液,使废丙酮溶媒重复使用,拟建立一套板式精馏塔,以对废丙酮溶媒进行精馏。

设计要求废丙酮溶媒的处理量为6500吨/年,塔底废水中丙酮含量0.05%。

3.工艺条件生产能力:6500吨/年(料液)年工作日:300天原料组成:50%丙酮,50%水(质量分率,下同)产品组成:馏出液 99.5%丙酮,釜液0.05%丙酮操作压力:塔顶压强为常压进料温度:泡点温度进料状况:泡点加热方式:直接蒸汽加热回流比:自选单板压降≤0.7kPa加热蒸气压力0.5MPa(表压)4.设计内容1) 精馏塔的物料衡算;2) 塔板数的确定;3) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算;4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算;5) 塔板主要工艺尺寸的计算;6) 塔板的流体力学验算;7) 塔板负荷性能图;8) 精馏塔接管尺寸计算;9) 对设计过程的评述和有关问题的讨论5.设计流程丙酮—水溶液经预热至泡点后,用泵送入精馏塔。

塔顶上升蒸气采用全冷凝后,部分回流,其余作为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。

塔釜采用间接蒸汽再沸器供热,塔底产品经冷却后送入贮槽。

精馏装置有精馏塔、原料预热器、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。

热量自塔釜输入,物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。

1.精馏塔的工艺计算 (1)1.1整理有关数据 (1)1.2精馏塔的物料衡算 (3)1.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (7)1.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10)1.5塔板主要工艺尺寸的计算 (12)1.6筛板的流体力学验算 (16)1.7塔板负荷性能图 (19)1.8精馏塔接管尺寸计算 (23)2. 设计一览表 (25)3.符号说明 (26)4. 后记 (28)5. 参考文献 (28)6. 附图(工艺流程简图、主体设备设计条件图)1 精馏塔的工艺计算1.1整理有关物性数据表5. 丙酮—水系统t—x—y数据沸点t/℃丙酮摩尔数x y10000920.01 0.27984.20.0250.4775.60.050.6366.90.10.75462.40.20.81361.10.30.83260.30.40.84259.80.50.85159.20.60.86358.80.70.87558.20.80.89757.40.90.93556.90.950.96256.7 0.975 0.97956.5 1 1由以上数据可作出丙酮和水的温度组成图,t-y(x)图如下图1-1温度组成图由温度组成图导出相平衡图,如图1-2所示图1-2相平衡图1.2精馏塔的物料衡算1.2.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 丙酮的摩尔质量 A M =58.08kmol kg / 水的摩尔质量 B M =18.02kmol kg /000155.002.18/9995.008.58/0005.008.58/0005.0=+=W x 2368.002.18/5.008.58/5.008.58/5.0=+=F x 08.58/995.01.2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量5062.2702.18)2368.01(08.582368.0=⨯-+⨯=F M kmol kg / 4430.5702.18)9841.01(08.589841.0=⨯-+⨯=D M kmol kg / 0262.1802.18)000155.01(08.58000155.0=⨯-+⨯=W M kmol kg / 1.2.3 物料衡算原处理量 8209.325062.27243001065003=÷÷÷⨯=F h kmol / 总物料衡算 32.8209D =W +联立W D 000155.09841.02368.08209.32+=⨯,解得 8712.7=D h kmol / 9297.24=W h kmol /1.2.4塔板数的确定1.2.4.1理论板层数T N 的求取最小回流比及操作回流比采用作图法求最小回流比。

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接口管路汇总表 尺寸或型号 项目 热轧无缝钢管 加料管 回流管 塔顶蒸汽管 再沸器管 釜残液排出管 塔顶冷凝水管 塔顶产品出料管径 φ 121*4mm φ 168*4.5mm φ 500*9mm φ 480*9mm φ 133*4mm φ 219*6mm φ 102*3.5
序号
设备名称
1
循环苯精馏塔
hL
m
0.08
0.08
do
m
0.008
0.008
t n Aa
m 个 m^2
0.026 5898.5518 3.4434
0.026 5898.5518 3.4434
uo
m/s
11.8860
11.1009
hp θ Ev
kpa s kg液/kg气
0.682130 15.4084 0.011813 液泛线控制 漏液线控制
2 3 4
原料预热器 塔顶冷凝器 塔釜再沸器
5

6 7 8 9
原料罐 回流罐 塔顶产品罐 塔底产品罐
塔高23.5m
Di mm 117 159 482 462 125 207 95
形式
主要结构参数或性能3.5m
固定管板式 固定管板式 固定管板式
A=25.034m2 A=111.156m2 A=350.024m
0.679615 7.260976 0.010206 液泛线控制 漏液线控制 4.298691 1.914016 2.245902
Vs,max Vs,min
m^3/s m^3/s
5.917418 2.103179 2.813559
H=(n-nF-np-1)*HT+nF*HF+nP*HP+HD+HB+H裙 23.5
计算数据 符号 单位 精馏段 Pm tm Vs Ls N HT Z D u kpa ºC m3/s m3/s 块 m m m m/s 112.30 88.550 3.514469 0.009859 20 0.46 8.74 2.4 0.918168 单流型 弓形 lw hw how Wd ho m m m m m 1.56 0.056285 0.023715 0.3 0.048615 提馏段 125.25 103.615 3.282342 0.020922 17 0.46 7.36 2.4 0.811393 单流型 弓形 1.56 0.040085 0.039915 0.3 0.033528
2
离心泵
V=266.57m3/h
H=32m
卧式 卧式 立式 立式
V=20m3 V=10 m3 937m2 937m2
项目
各段平均压强 各段平均温度 气相 平均流量 液相 实际塔板数 板间距 塔的有效高度 塔径 空塔气速 塔板液流形式 溢流管形式 堰长 堰高 溢流装置 堰上液层高度 弓形降液管宽度 降液管底隙高度
板上清夜层高度
孔径
孔间距 孔数 开孔面积
筛孔气速
每层塔板平均压降 液层在降液管中停留时间 液沫夹带 负荷上限控制类型 负荷下限控制类型 气相最大负荷 气相最小负荷 操作弹性
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