熱門關鍵詞:
化工原理課程設計說明書 苯一甲苯分離過程篩板式精餾塔
  • 該文件為doc格式
  • 文件大小:1.36M
  • 下載次數(shù)
  • 文件評級
  • 更新時間:2012-10-08
  • 發(fā) 布 人lixiaoyaolixiaoyao
  • 文件下載:
  • 立即下載

  • 文件介紹:
  • 該文件為 doc 格式,下載需要 1 積分
  • 化工原理課程設計說明書 苯-甲苯分離過程篩板式精餾塔

    目錄
    1 設計方案的選擇及流程說明 4
    1.1 概述 4
    1.1.1 精餾原理 4
    1.1.2 精餾塔選定 4
    1.2 設計方案的確定 4
    2 精餾塔的物料衡算 5
    2.1 原料液及塔頂和塔底產品的平均摩爾質量 5
    2.2 原料液及塔頂和塔底的摩爾分率 5
    2.3 物料衡算 5
    3 塔數(shù)的確定 6
    3.1 理論板層數(shù) 的求取 6
    3.1.1 相對揮發(fā)度的求取 6
    3.1.2 求最小回流比及操作回流比 6
    3.1.3 求精餾塔的氣、液相負荷 7
    3.1.4 求操作線方程 7
    3.1.5 采用逐板法求理論板層數(shù) 7
    3.2 實際板層數(shù)的求取 8
    4 精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)的計算 8
    4.1 操作壓力的計算 8
    4.2 操作溫度的計算 9
    4.3 平均摩爾質量計算 9
    4.4 平均密度計算 10
    4.4.1 氣相平均密度計算 10
    4.4.2 液相平均密度計算 10
    4.5 液體平均表面張力的計算 11
    4.6 液體平均黏度計算 12
    5 塔及塔板的工藝尺寸的設計計算 13
    5.1 塔徑的設計計算 13
    5.1.1 精餾段: 13
    5.1.2 提餾段: 14
    5.2 塔的有效高度的計算 15
    5.3 塔的實際高度的計算 15
    5.4 溢流裝置的計算 15
    5.4.1 精餾段: 15
    5.4.2 提餾段: 16
    5.5 塔板布置 17
    5.5.1 精餾段: 17
    5.5.2 提餾段: 18
    6 流體力學驗算 20
    6.1 塔板壓強降 20
    6.1.1 精餾段: 20
    6.1.2 提餾段: 21
    6.2 液沫夾帶量的校核 21
    6.2.1 精餾段: 21
    6.2.2 提餾段: 22
    6.3 溢流液泛的校核 22
    6.3.1 精餾段: 22
    6.3.2 提餾段: 23
    6.4 液體在降液管內停留時間的校核 23
    6.4.1 精餾段: 23
    6.4.2 提餾段: 23
    6.5 漏液點的校核 23
    6.5.1 精餾段: 23
    6.5.2 提餾段: 24
    7 塔板負荷性能圖(以精餾段為例) 25
    7.1 漏液線 25
    7.2 液沫夾帶線 25
    7.3 液相負荷下限線 26
    7.4 液相負荷上限線 26
    7.5 液泛線 27
    7.6 負荷性能圖及操作彈性 28
    8 計算結構匯總表 29
    9 小結 30

    設計方案的選擇及流程說明
    1.1 概述
    1.1.1 精餾原理
    利用從塔底部上升的含輕組分較少的蒸氣,與從塔頂部回流的含重組分較少的液體逆流接觸,同時進行多次部分汽化和部分冷凝,使原料得到分離。
    同時進行多次部分汽化和部分冷凝是在精餾塔中實現(xiàn)的。塔板上有一層液體,氣流經(jīng)塔板被分散于其中成為氣泡,氣、液兩相在塔板上接觸,液相吸收了氣相帶入的熱量。使液相中的易揮發(fā)組分汽化,由液相轉移到氣相;同時,氣相放出了熱量,使氣相中的難揮發(fā)組分冷凝,由氣相轉移到液相。部分汽化和部分冷凝的同時進行是汽化、冷凝潛熱相互補償。精餾就是多次而且同時進行部分汽化和部分冷凝,使混合液得到分離的過程。
    1.1.2 精餾塔選定
    精餾是氣液兩相之間的傳質過程,而傳質過程是由能提供氣液兩相充分接觸的塔設備完成,并要求達到較高的傳質效率。根據(jù)塔內氣液接觸部件的結構型式,可分為板式塔和填料塔兩大類。板式塔內設置一定數(shù)量塔板,氣體以鼓泡或噴射形式穿過板上液層進行質量、熱量傳遞,氣液相組成呈階梯變化,屬于逐級接觸逆流操作過程。填料塔內裝有一定高度的填料層,液體自塔頂填料表面下流,氣體逆流而上,與液相接觸進行質量、熱量傳遞,氣液相組成沿塔高連續(xù)變化,屬于微分接觸操作過程。我們選擇的是板式塔。
    板式塔大致可分為兩類:一類是有降液管的塔板,如泡罩、浮閥、篩板等;另一類是無降液管塔板,如柵板、穿流式波紋板等。工業(yè)上應用較多的是前者。這里,我們選擇的是具有降液管的篩板塔。篩板塔是在塔板上鉆有均勻分布的篩孔,上升氣流經(jīng)篩孔分散、鼓泡通過板上液層,形成氣液密切接觸的泡沫層(或噴射的液滴群)。
    篩板塔的優(yōu)點是結構簡單,制造維修方便,造價低,相同條件下生產能力高于浮閥塔。其缺點是穩(wěn)定操作范圍窄,小孔徑篩板易堵塞,不適宜處理粘性大的、臟的和帶固體粒子的液料。但設計良好的篩板塔仍具有足夠的操作彈性,對易阻塞的物系可采用大孔徑篩板。
    工業(yè)上對塔設備的主要要求:(1)生產能力大;(2)傳質、傳熱效率高;(3)氣流的摩擦阻力小;(4)操作穩(wěn)定,適應性強,操作彈性大;(5)結構簡單,材料耗用量。唬6)制造安裝容易,操作維修方便。此外還要求不易堵塞、耐腐蝕等。
    實際上,任何塔設備都難以滿足上述所有要求,因此,設計者應根據(jù)塔型特點、物系性質、生產工藝條件、操作方式、設備投資、操作與維修費用等技術經(jīng)濟評價以及設計經(jīng)驗等因素,依矛盾的主次,綜合考慮,選擇適宜的塔型。
    ...
文檔留言
驗證碼: 請在右側輸入驗證碼 看不清楚,換一個