正庚烷-正辛烷连续精馏塔设计资料

化工原理课程设计 2 (1)相对挥发度的计算 8(2)实际塔板数的确定 9(3)全塔效率 9 (2)操作温度的计算 10(3)平均摩尔质量的计算 11(4)平均密度的计算 11(5)液体平均粘度的计算 12(6)流体平均表面张力的计算 12 (1)塔径 13(2)塔有效高度 14 (1)溢流装置 14(2)塔板布置 16(3)孔数数与开孔率 16 (1)气体通过筛板压降相当的液柱高度 173(2)液泛的验算 17(3)雾沫夹带量的验算 18 (1)精馏段负荷性能图 19(2)提馏段负荷性能图 19 前言4生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求：⑴气作弹性较小(约2~3)。⑶小孔筛板容易堵塞。5物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、本课程设计的主要内容是过程的物料衡算，工艺计算，结构设计和校核。一.计划书6(1)精馏塔的物料衡算及塔板数的确定；(2)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；(3)精馏塔的塔体及塔板工艺尺寸计算；(4)塔板的流体力学的验算；(5)塔板的负荷性能图的绘制；(6)绘制主体设备图。4.设计说明书(1)目录(2)设计方案的确定及工艺流程说明(3)工艺计算及主体设备设计(4)设计结果一览表(5)对本设计的评述及有关问题的说明(6)主要符号说明(7)参考文献(8)附图参考书目7流程的设计及说明塔内。操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品(釜残液)再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置衡算8]原料液及其塔顶与塔底产品的平均摩尔质量数的确定9项目塔板数123456789xy精提的计算(1)操作压力的计算(2)操作温度的计算CHCHMin~Max-2~120℃19~152℃BCAPO106.09APO106.09PO46.82BPOPOAPOB2.1964.19 (3)平均摩尔质量的计算a.塔顶平均摩尔质量计算(4)平均密度的计算a即液相平均表面张力依下式计算即五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算精馏段的气、液相体积流率为maxp200.0220VD/==1.38按标准塔径圆整后为D=1.4m实际[3]精馏塔有效高度的计算塔有效高度为Z=Z+Z+0.8=8.8+5.2+1=15m精提六、塔板主要工艺尺寸的计算所以可选取单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘。(此种溢流方式液体流径较长，塔板效率较高，塔板结构简单，加工方便，在直径小于2.2m的选用平直堰，(溢流堰板的形状有平直形与齿形两种，设计中一般采用平ffTT液体在降液管中的停留时间，即4)降液管底隙高度ho1)塔板的分块2)边缘区宽度确定七、塔板的流体力学验算1)塔板的压降=0.051×(11.15/0.772)2(3.73/611.77).721m/sFo=Uarv=0.7213.73=1.392查充气系数关联图b=0.61柱Hphchh0.0378+0.0106σ故可忽略液面落差于是可知本设计不会发生液泛判断雾沫夹带量e是否在小于10%的合理范围内，是通过计算泛点率F来完成V1pF=s1pLm1pvm1100%10.78KcAFTTF10.266F=611.77一3.4100%=17.5%10.7810.10991.327为避免雾沫夹带过量，对于大塔，泛点需控制在80%以下。从以上计算的结果GV．严重漏液校核当阀孔的动能因数F低于5时将会发生严重漏液，前面已计=10.02>5，00(1)精馏段负荷性能图++1.36LZS1LS1LKCAFPmKC=0.1099;A=A一2A=0.9266m2FPTf综合可以得：φ(H+h)=h+h+h=h+h+h+h+h由此式确定液TwpLdcILdT0ww0.1530.153w0SxSxSmax4V00V005p=5p=0又知V据此作出与液体流量无关的水平漏夜线。以F=5作为规定气体最小负荷0F5F5p4(V)=d2NS1min40e.液相负荷下限线mOWlS1OWlS1w则可以解出(L)=0.000614m3/sS1min序号序号项目1平均温度2平均压力3气相4液相5实际塔板数6塔的有效高度7塔径8板间距9塔板溢流形式10空塔气速11溢流管形式12溢流装置溢流堰长度13溢流堰高度tPZDHu℃m/sm/s块mmmmm间hLhowntthommmmm2mm个msmLaxLLinLm3/sm3/sAf----降液管的截面积,m2Ao----筛孔区面积,m2AT----塔的截面积m2△P----气体通过每层筛板的压降C----负荷因子无因次t----筛孔的中心距do----筛孔直径uo----液体通过降液管底隙的速度D----塔径mWc----边缘无效区宽度Wd----弓形降液管的宽度ET-总板效率Ws----破沫区宽度R----回流比Rmin--最小回流比ho--降液管的义底隙高度mmax----最大的how--堰上液层高度mmin----最小的hw--出口堰高度mL--液相的hw--进口堰高度mV----气相的H----板式塔高度mHB----塔底空间高度mHd----降液管内清液层高度mHD----塔顶空间高度mHF----进料板处塔板间距mHP----人孔处塔板间距mM----平均摩尔质量kg/kmoltm----平均温度℃g--重力加速度9.81m/s2Z-