化工原理课程设计苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计 下载本文

塔顶温度tD?80.9℃ 冷凝水t1=20℃ t2=30℃

则:?t1?tD?t1?80.9?20?60.90C

?t2?tD?t2?80.9?30?50.90C

?tm??t1??t2l?60.9?50.9?0n??55.34C tt1n60.92l50.9由tD?80.9℃ 查液体比汽化热共线图得

?苯?392.5KJ/kg又气体流量Vh?3661.2m3h

塔顶被冷凝量 q?Vh??v?3661.2?2.95/3600?3.0kg/s冷凝的热量

Q?q?苯?3.0?392.5?1178KJ/s

取传热系数K?600Wm2?h

则传热面积A?Q/K?t1178?103m?600?55.34?35.5m2

Q1178?103W???28.16kg/s冷凝水流量CP(t1?t2)4183?10

6.2.6.3 再沸器

塔底温度tw?105℃ 用t0?135℃的蒸汽,

釜液出口温度t1?1120C则:?t1?t0?tw?135?105?300C

?t2?t0?t1?135?112?230C ?tm??t1??t2l?30?23?24.50Cn ??tt1302ln23由tw?105℃ 查液体比汽化热共线图得

?甲苯?363KJ/kg

又气体流量V3h?3567.6mh 密度

?v?3.3Kg/m3

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qm?Vh??v?0.991?3.3?3.27kg/s

Q?qm?甲苯?3.27?363?1187KJ/s取传热系数K?600Wm2?h,

则传热面积

A?Q/K?tm?1187?80.75m2600?24.5

加热蒸汽的质量流量

Q1187?103W???23.7kg/sCp(t0?t1)2177.6?236.2.6.4流体流径的选择

根据流体流径的选择规则以得出结论:冷凝水走管间,物料走管内,逆流操作。 七 结果评价

精馏设计方案从整体上看,设计趋于准确,一般情况下操作安全,操作弹性也比较大,可以完成生产任务的要求,保证一定的塔效率,辅助设备充分满足要求。 7.1数据要求

在计算过程中,数据比较精确,大多数据经过反复验算,其中以精馏塔塔顶、塔釜、进料板及进料温度为代表的计算以及逐板求取、塔釜物料流量等重要数据的求取。 7.2存在的问题

在设计中,由于设计时间较短,只计算了全凝器、再沸器、部分接管。其他的辅助设备都只是估算。 八 设计总结

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课程设计对于我们是一次严峻的考验,综合检验了学过的知识,培养了我们理论联系实际的能力。帮助我们更加深入的理解了化工生产单元操作以及设计要求,使我们所学的知识不局限于书本,锻炼了我们工程设计思维能力。通过对这次化工原理的课程设计使我增长了许多实际的知识,也在大脑中确立了一个关于化工生产的一个轮廓。 在本次设计中将以前学过的知识加以综合运用,不仅培养了我的自学能力,也提高了我对复杂问题的分析能力。通过这次学习与设计实践,加深了我对化工生产过程的理解和认识,而且也巩固了所学的的化工原理知识,更极大拓宽了我的知识面,让我认识了实际化工生产过程和理论的联系和差别,这对将来的毕业设计将起到重要的作用。但因自己学识有限,设计中一定有很多疏漏和错误之处,希望老师多多指教,我愿意接受你的批评与指正,并将继续努力改正。 附件1 设计结果一览

项目 各段平均压强 各段平均温度 气相流量 液相流量 实际塔板数

板间距 塔的有效高度

塔径 塔截面积 空塔气速

符号 Pm

单位

计算数据

精馏段 109.15 83.22 1.638 0.00479 11 0.60 6 2 0.351 0.52

提馏段 118.95 95.27 1.551 0.00905 15 0.60 8.4 2 0.351 0.494

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kpa

tm

VS LS N HT Z D AT u

m3m3s s

块 m m m

m2

m/s

堰长 堰高 堰上液层高度 弓形降液管截面积 弓形降液管宽度 降液管底隙高度 板上清液层高度 孔径 孔间距 孔数 开孔率 开孔区面积 筛孔气速 塔板压降 干板阻力 气体通过液层阻力 液体表面张力 液体在降液管中停留时间

液沫夹带 液相负荷上限 液相负荷下限 气相最大负荷 气相最小负荷 操作弹性

lw

hw

m m m

1.4 0.046 0.009 0.0263 0.0906 0.0098 0.055 4 12 1164 10.07% 2.76 5.89 0.806 0.069 0.0308 0.0024 4 0.01 0.0094 3.18×10-4 0.293 0.133 2.206

12

1.4 0.050 0.015 0.0263 0.0750 0.017 0.065 4 1164 10.07% 2.76 5.58 0.785 0.068 0.031 0.0024 4 0.01 0.0094 3.18×10-4 0.209 0.103 1.953

how

Af Wd ho

m2

m m m mm mm 个 m2 m/s

hL

do t n Φ Aa

uo

?Pp hc

hl hσ θ

kpa

m液柱 m液柱

mNm

eV

Ls,max Ls,min VS·max VS·min K

s

kg液/kg气

m3/s m3/s m3/s m3/s

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