乙醇——水连续精馏塔设计任务书
一、设计题目
试设计一座乙醇-水连续精馏塔,要求日产纯度为99%的乙醇24吨,塔顶馏出液中含乙醇不得高于1%原料中含乙醇25%(以上均为质量%)。
二、操作条件
1.塔顶压强:常压 2.进料热状态:过冷液进料 3.回流比:R=10.628*1.2=12.7 4.塔底加热蒸汽压强:169 kPa(表压) 5.单板压降≯0.7kPa
三、设备型式
设备型式为筛板塔
四、设备工作日
每年330天,每天24小时
五、厂址
杨凌地区
六、设计内容
1.设计方案的确定及流程的说明 2.塔的工艺计算
3.塔和塔板主要尺寸的设计 (1)设计方案的确定及说明 (2)塔的工艺计算
(3)塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定 (4)实际结果概要或设计一览表 (5)精馏塔的工作图
(6)对本设计的评述或有关问题的分析讨论 4.设计一览表 5.辅助设备选型及计算
6.生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图 7.对本设计的评论及有关问题的分析讨论
七、设计基础数据
附表1 常压下乙醇-水的气液平衡数据
温度(℃) 液相中乙醇的摩尔分数x 气相中乙醇的摩尔分数y 80 1 1 90 0.69 0.92 100 0.45 0.79 110 0.27 0.62 120 0.13 0.38 130 0.02 0.07 131.8 0 0 乙醇——水连续精馏塔设计任务书
目录
1.精馏流程的确定 ......................................................................................................................... 3 2.塔的物料恒算 ............................................................................................................................. 3 2.1料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 ........................................................................................ 3 2.2 平均摩尔质量 ........................................................................................................................... 3 2.3 物料恒算 ................................................................................................................................... 3 3.塔板数的确定 ............................................................................................................................. 4 3.1理论塔板数的求取 .................................................................................................................... 4
3.1.1 求最小回流比、操作回流比 ........................................................................................ 4 3.1.12 求理论塔板数(逐板计算法) .................................................................................. 4 3.3实际塔板数 ................................................................................................................................ 7 4.塔的工艺条件及物性数据计算 ................................................................................................. 8 4.1操作压力 .................................................................................................................................... 8 .2温度.............................................................................................................................................. 8 4.3平均摩尔质量 ............................................................................................................................ 9 4.4平均密度 .................................................................................................................................... 9 4.5液体表面张力 .......................................................................................................................... 11 4.6液体黏度 .................................................................................................................................. 12 5.精馏段气液负荷计算 ............................................................................................................... 12 5.1精馏段气液负荷计算 .............................................................................................................. 12 5.2提馏段气液负荷计算 .............................................................................................................. 13 6.塔和塔板主要工艺尺寸计算 ................................................................................................... 13 6.1塔径.......................................................................................................................................... 13 6.2溢流装置 .................................................................................................................................. 13 6.2.1溢流堰长度 ........................................................................................................................... 14 6.2.2出口堰高度 ........................................................................................................................... 14 6.2.3降液管宽度和面积 ............................................................................................................... 14 6.2.4降液管底隙高度 ................................................................................................................... 14 6.3塔板布置 .................................................................................................................................. 15 6.4筛孔数与开孔率 ...................................................................................................................... 15 6.5塔的有效高度 .......................................................................................................................... 16 6.6塔高计算 .................................................................................................................................. 16 8.塔板负荷性能图 ......................................................................................................................... 17 依据数表做出雾沫夹带线 ............................................................................................................. 18 (二)液泛线 ................................................................................................................................. 18 9.筛板塔的工艺设计计算结果总表 ............................................................................................. 21 9.附图........................................................................................................................................... 22 10.设计说明与设计评论 ............................................................................................................. 22 11.参考文献 ................................................................................................................................. 23
乙醇——水连续精馏塔设计任务书
12.符号说明 ................................................................................................................................... 23
1.精馏流程的确定
本设计要分离乙醇-水二元混合物,采用连续精馏板式塔进行分
离。乙醇-水混合料液经原料加热器加热至泡点后,送入精馏塔。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝后,一部分作为回流,其余为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽向再沸器供热,塔底产品经冷却后送入贮槽。
2.塔的物料恒算
2.1料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数
25/460.115
25/4675/19/46 xD0.975
99/461/180.1/46 xw0.00039
0.1/4699.9/18xF2.2 平均摩尔质量
加料板 塔 顶 塔 底
MF=46×0.115+18×(1-0.115)=21.22 kg/kmol =46×0.975+18×(1-0.975)=45.3 kg/kmol
MWDM=46×0.00039+18×(1-0.00039)=18.01 kg/kmol
2.3 物料恒算
总物料衡算
乙醇物料衡算错误!未找到引用源。 联立以上二式解得:
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F8504kg/h D1000kg/h
W7504kg/h
3.塔板数的确定
3.1理论塔板数的求取
3.1.1 求最小回流比、操作回流比
因过冷液进料(q=1.2),可得q线方程
y6x0.575
又1.7,可得平衡线方程为
y1.7x
10.7x联立两式可得x=0.2018;y=0.129 又由斜率公式 k(可得
xDyD0.975
yDy)/(xDx)
Rmin10.68
取操作回流比 R1.2Rmin1.210.6812.7536错误!未找到引
用源。
3.1.12 求理论塔板数(逐板计算法)
精馏段操作线为:
错误!未找到引用源。 y12.71x0.975=0.927x+0.071
3.713.71.7x平衡线方程为: y
10.7xxDy10.975 根据平衡线方程可得x10.958错误!未
找到引用源。
再根据精馏段操作线方程可得y0.959
2依次带入两方程继续进行逐板计算, 求得
x160.076xF
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可知此处进料,然后换提馏段操作线方程
ym11.486xm0.0001
与平衡线方程结合继续逐板计算求解 求得
x500.000321xW
由上述求解过程可知理论板数为50层,其中精馏段理论板数为16层,提留段为34层(不包括釜),第16层为加料板。
计算过程数据如下表:
精馏段x 精馏段y 0.958 0.931 0.3 0.84 0.773 0.685 0.583 0.48 0.385 0.306 0.244 0.199 0.168 0.147 0.975 0.959 0.934 0.9 0.85 0.788 0.706 0.611 0.516 0.428 0.355 0.297 0.255 0.227 乙醇——水连续精馏塔设计任务书 0.133 0.207 提馏段x 提馏段y 0.076 0.0696 0.0634 0.05199 0.0468 0.042 0.0376 0.0335 0.0298 0.02 0.0233 0.0206 0.0181 0.0159 0.0139 0.0126 0.0106 0.00921 0.00798 0.069 0.123 0.113 0.103 0.09399 0.0771 0.6014 0.0622 0.0557 0.0496 0.0441 0.039 0.0345 0.0304 0.0267 0.0234 0.0205 0.0179 0.0156 0.0135 0.0117 乙醇——水连续精馏塔设计任务书 0.0594 0.051 0.00436 0.00371 0.00314 0.002 0.0022 0.00181 0.00147 0.00118 0.00092 0.000693 0.000495 0.000321
0.01 0.008 0.00739 0.00629 0.0533 0.00448 0.00373 0.00308 0.0025 0.002 0.00156 0.00118 0.000841 0.0006 3.3实际塔板数
已知全塔效率
ET0.52
P所以 实际板数
NNTET500.5297
实际塔板数为97 层,其中精馏段为31层,提馏段为66层
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4.塔的工艺条件及物性数据计算 4.1操作压力
由设计任务书中知,塔顶压强为常压(101.325 kPa),单板压降≯0.7kPa,则取单板压降为0.7
塔顶压强 进料板压强 塔底压强
PpD =101.325 kPa,
=101.325+30×0.7=123.025 kPa
FPW=101.325+96×0.7=1.225 kPa
精馏段平均操作压力为 提馏段平均操作压力为
PP=m(精)=m(提)101.325123.025=112.175kPa
2123.0251.225=146.125kPa
2.2温度
根据安托尼方程 lgPAB/(Ct) 其中A=10.446 B=1718.1 C=27.53
0p在80℃下,A131.52Kpa ,
P0B47.379Kpa此时P=131.52*0.975+47.379*0.025=129.38Kpa>101.3 Kpa
P在75℃下,P0AB088.9Kpa38.551Kpa,
此时P=88.9*0.975+38.551*0.025=87.Kpa<101.3 Kpa 利用试差法计算 可得
tD76.℃ 同理 根据试差法试得tF=102.29℃
t
W=98.66℃
精馏段平均温度
t精=(76.+102.29)/2=.46℃
提馏段平均温度
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t提=(102.29+98.66)/2=100.48℃
4.3平均摩尔质量
塔 顶
x=y=0.975 x0.958
D11MMVDm=0.97546+(1-0.975)18=45.3kgkmol
LDm0.95846(10.958)1844.824kgkmol
=0.076
加料板
xFyF0.123
MM
VFm=0.12346+(1-0.123)18=21.444kgkmol
LFm0.07646(10.076)1820.128kgkmol
塔 底
xW=0.000321
yw=0.0006
MM
VWm=0.000646+(1-0.0006)18=18.015kgkmol
LWm0.00032146(10.000321)1818.00kgkmol
精馏段平均摩尔质量
提馏段平均摩尔质量
MVm(精)=(45.3+21.444)/2=33.372kgkmol
MLm(精) =(44.824+20.128)/2=32.476kgkmol
MVm(提)=(18.015+21.444)/2=19.73kgkmol
MLm(提)=(20.128+18.00)/2=19.0kgkmol
4.4平均密度
乙醇与水的密度 温度(°C) 70 80 90 100 110 乙醇——水连续精馏塔设计任务书 乙醇, Kg/m3 水,Kg/m3 746 977.8 735 971.8 730 965.3 716 958.4 703 951 1.液相密度Lm
据温度查有机液体的相对密度图得:
塔 顶 乙醇液体密度加料板 乙醇液体密度
LA=740kgm,水液体密度
33LB=974kgm
33LA=715kgm,水液体密度
3LB=957kgm =958kgm
3塔 底 乙醇液体密度依下式1=
LA=716kgm,水液体密度
LBLmALA+
BLB(为质量分数)计算:
塔 顶 AD=0.98
1LmF=
0.990.01+ 740974LmD=675.676kgm3
进料板 由加料板液相组成,xAF=0.115
AF=
0.11546=0.323
0.11546(10.115)181=
LmF0.32310.323+ 713960LmF=632.9kgm3
塔 底 由塔底液相组成,xAW=0.000321
AW=
10.00032146=0.0008
0.00032146(10.000321)18=
LmF0.000810.0008+ 713960LmF=959.7kgm3
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精馏段平均液相密度
Lm(精)=
提馏段平均液相密度
675.676+632.93=6kgm
2632.9+959.73=796.3kgm
2Lm(提)=
2.气相密度mV 精馏段平均气相密度
Vm(精)=
提馏段平均气相密度
PM精Vm(精)RT精 =
112.17533.3723=1.242kgm
8.314(.46273.1)Vm(提)=
PM提Vm(提)RT提=
146.12519.733=0.928kgm
8.314(100.48273.1)4.5液体表面张力
乙醇和水的表面张力 温度 (°C) 乙醇 mN/m 水 mN/m 70 18 .33 80 17.15 62.57 据温度查液体表面张力共线图得:
塔 顶 乙醇的表面张力A=17.5mNm,水的表面张力B=63mNm 进料板 乙醇的表面张力A=15mNm,水的表面张力B=58.5mNm 塔 底 乙醇的表面张力A=15.3mNm,水的表面张力B=59mNm
90 16.2 60.71 100 15.2 58.84 110 14.4 56.88 由式Lm=
xii1ni得
塔顶液体表面张力 LmD=0.97517.5+(1-0.975)63=18.mNm 进料板液体表面张力 LmF=0.07615+(1-0.076)58.5=55.19mNm 塔底液体表面张力 LmF=0.00032115.3+(1-0.000321)59=58.98mNm
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精馏段平均表面张力为
Lm(精)=
18.55.19=36.92mNm
255.1958.98=57.08mNm
2精馏段平均表面张力为
Lm(提)=
4.6液体黏度
AA 乙醇的A=686. B=300.88 TB686.686.塔顶 lg乙 乙0.482mas 273.176.300.88已知:lg1 水的黏度
908076.80 水0.370mas
31.6535.65水35.65进料板 lg乙水的黏度
n686.686. 乙0.355mas 273.1102.29300.88110100102.29100 水0.309mas
28.3831.65水31.65Lmxiii1
L(顶)0.9750.482(10.975)0.3700.479mas L(进)0.1150.355(10.115)0.3090.314mas 则精馏段平均液相黏度为Lm(精)
0.4790.3140.396mas
25.精馏段气液负荷计算
5.1精馏段气液负荷计算
V=13.75th
Vs=
100013.751000V3==3.075ms
3600Vm(精)36001.242L=12.75t/h
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Ls=
100012.751000L3==0.00ms
3600Lm(精)36006Lh=19.44m3h
5.2提馏段气液负荷计算
V'=-V-0.2F=14.451t/h
Vs'=
100014.4511000V'3==0.00634ms
3600Vm(提)3600632.911L'=L+qF=12.75+1.2*8.504=22.95t/h
Ls'=
100022.951000L'3==0.01ms
3600Lm(提)3600632.911Lh'=36m3h
6.塔和塔板主要工艺尺寸计算
6.1塔径
精馏段
因为Vs=3.075m故精馏段塔径D
3s
D=
提馏段
4Vs43.375==2.2m u0.793因为体积流量Vs’=V’/v提=14.451*1000/0.928/3600=4.32m/s
故提馏段塔径D'
D'=
4Vs'44.32==2.4m u'0.79按标准取提馏段和精馏段塔径大的,取2.4m,空塔气速为0.79ms
6.2溢流装置
采用单溢流、弓形降液管、平行受液盘及平行溢流堰,不设进口堰
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6.2.1溢流堰长度
取堰长lW为0.6D,即
lW=0.62.4=1.44m
6.2.2出口堰高度
参考板间距和塔径关系表粗选板间距为HT=0.4m,取板上液层高度hL=0.06m,故
HT-hL=0.4-0.06=0.34m
出口堰高hW=hL-hOW
由
lWD2.5=
1.442.42.5=0.6,
Lw/D=1.44/2.4=0.6Lh'lW=3600*0.00/1.44
=7.831m,查液流收缩系数计算图得
液流收缩系数E为1.03,依下式得堰上液层高度hOW
36000.0032.84Lh'32.84hOW=1.03()=0.0029m E()=
10001.441000lW因为:0.05﹣hOW≤hW≤0.10﹣hOW 所以 hW=0.06-0.025=0.031m
226.2.3降液管宽度和面积
由lWD=0.6查弓形降液管的宽度与面积图,得WdD=0.1,AfAT=0.055,故
Wd=0.1D=0.12.4=0.24m
Af=0.055AfHTLs'
4D2=0.0550.7852.42=0.249m2
由下式计算液体在降液管中的停留时间以检验浆液管面积,即
=
=
0.2490.40=19.9s>5s符合要求 35106.2.4降液管底隙高度
取液体通过降液管底隙的流速u0'为0.10ms(一般的降液管底隙的流速u0'可取范围为
0、07~0、25ms)依下式计算降液管底隙高度h0,即
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Ls'10103h0===0.069m
lWu0'1.440.106.3塔板布置
(1)取边缘区宽度Wc=0.040m,安定区宽度Ws=0.080m(Ws=70~100mm) (2)依下式计算开孔区面积
Aa=2(xR2x22180R2sin12x) R1.162sin10.88) 1.16=2(0.881.160.88=4.876m
其中 x=
2180D(WdWs)=1.2(0.240.080)=0.88m 2DR=Wc=1.20.040=1.16m
2
6.4筛孔数与开孔率
取筛孔的孔径d0为5mm(范围3~8mm),正三角形排列,一般碳钢的板厚为3~4mm,td0=3.0~4.0,
取碳钢的板厚为4mm,td0=4.0, 故孔中心矩t=4.05.0=20mm 依下式计算塔板上的筛孔数n,即
11581031158103n=()Aa=4.876=14116孔 22t20依下式计算塔板上开孔区的开孔率,即
=
A00.9070.907%=%=5.67% %=
(td0)24.02Aa每层塔板上的开孔面积A0为
A0=Aa=0.05674.876=0.276m2
气体通过筛孔的气速
u0=
Vs3.075===11.14ms 0.276A0乙醇——水连续精馏塔设计任务书
6.5塔的有效高度
精馏段有效高度
Z(精)=(31-1) 0.4=12m
提馏段有效高度
Z(提)=(66-1)0.4=26m
全塔有效高度
Z=(31+66-1)0.4=38.4m
6.6塔高计算
塔高=NP*HT=0.4*97=39m
·7.筛板的流体力学验算
·7.1气体通过筛板压强降相当的液柱高度
依式:hp=hc+h1+h·7.1.1干板压强降相当的液柱高度hc 依d0/=5/4=1.25, 查图得Co=0.78
由式hc=0.051(Uo)2(Vm(精)/Lm(精))=0.0197m Co·7.1.2气流穿过板上液层压强降相当的液柱高度h1 00.735
Fa=uaVm(精)=0.801 查的充气系数=0.735
所以h1 =εohL=εo (hW+hOW)=0.735*0.06=0.0441m
·7.1.3克服液体表面张力压强降相当的液柱高度hб hб=4б/Lm(精)gd0=4*0.03692/6/9.8/0.005=0.0046m
hp=hc+h1+h==0.0197+0.0441+0.0046=0.0684mm
单板压强降△P= hpLm(精)g=0.0684*6*9.8=438.4kPa≯0.7kPa(在设计允许范围内)
·7.2雾沫夹带量ev的验算 Ev=
5.7*10(-6)/б(uaHt-hf)2/3=0.0045<0.1kg液/kg气
所以设计符合不会发生过量雾沫夹带。
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·7.3漏液的验算
u4.4c(0.00560.13hh)/oLLV
=4.4×0.78×(0.00560.13*0.060.0046)6/1.242=7.3m/s
筛板的稳定系数: K=u0/uw=11.14/7.3=1.526>1.5
所以设计负荷下不会产生过量的漏液
·7.3泛液验算
为了防止降液管泛液的发生,应使降液管中清液层高度Hd≯ф(HT+Hw)
依式计算Hd,即:Hd=hp+hL+hd hd=0.153(0.002)=0.002m
1.440.032Hd=0.0684+0.06+0.002=0.1304
取ф=0.5,则ф(HT+Hw)=0.5(0.4+0.031)=0.216m 则 Hd≯ф(HT+Hw),在设计符合下不会发生泛液。 根
据以上塔板的各项流体力学验算,可认为精馏 塔塔径和各工艺尺寸是合适的。
8.塔板负荷性能图
9876321000.0010.0020.0030.0040.0050.006液相负荷下限液相负荷上限漏液线液沫夹带线液泛线
(一)雾沫夹带线
依式
eV5.7106(HhTuaf)3.2
乙醇——水连续精馏塔设计任务书
式中
uaVAASTVSS4.5270.2440.234VS
hf2.5(hwhow)2.5(0.0312.84103)E(3600Lsl)2/3
W取E≈1,
hw0.031m,lw1.44m
故
hf3600LS32.50.0312.8410 lw2/30.00751.308LS
EHVT0.0045,lm(精)36.92mN/m,,lm(提)57.08mN/m0.4m63.20.234VS5.710代得0.00452/336.920.40.07751.308LS整理得VS3.42110.28LS代取lS取值并列表2/3
L(mS3/s) 0.5104 3.27 1103 2.317 2103 1.669 3103 1.126 VS(m3/s) 依据数表做出雾沫夹带线 (二)液泛线
(HThw)hphwhowhd
近似取E1.0 Lw1.44m,由式(4-25)
how3600Ls32.8410E() Lw32320.532Ls
乙醇——水连续精馏塔设计任务书
由4-34 得 hphch1h
hc0.051(u02vV)()=0.051(s)2(v) c0lc0A0lVs1.2422)20.00209Vs
0.780.2766 0.051(由4-37 h10(hwhow)
0.735(0.0310.523Ls =0.02280.384Ls h0.0046 (已知) hp0.00209Vs0.384Ls0.0274
2232) 323由4-45
hd0.153(LhWSls0/)20.153u02
0.153()1.440.069 15.498LS2L2HT0.4m,hW0.031m,取0.5
22将联立可得0.(50.40.031)0.00209VS0.384ls将得V2S0.5160.907LS15.498LS
0.5104 8.48 2/32取不同值 L(mS3/s) 1103 8.758 2103 8.1006 4103 7.84 3(mVS/s)
(三)液相负荷上限线
LS,maxAHTf0.40.2495.005103
19.9乙醇——水连续精馏塔设计任务书
液相负荷上限线(3)在
VLSS坐标图上为与起哦提流量无关
的垂直线,如图线(3)所示 (四)漏液线(气相负荷下限线)
huLhWhOW0.0310.523LS2/3
OWVAS,min0带入漏液线方程
uow4.43C0(0.0560.13hLh0)PL/PV
21.740.005030.068L2/3VS,min
此极限为负荷下线关系式,在操作范围内任取n个LS值计算出相应的VS值。列于下表中,依据表中数据做出气相负荷下限线(4)
3(mLS/s) 3(mVS/s) 0.5104 1.556 1103 1.28 2103 1.699 3103 1.785 (五)液相负荷下限线
取平堰、堰上液层高度hOW0.0029m
hOW2.843600LS,min2/3E() 1000LW2.823600LS,min2/3() 1000LW 0.0029整理得LS,min4.12104m/s
依此值在VSLS坐标图上作线(5)即为液相负荷下限线 将以上5条线绘于(VSLS坐标图)
中,即为精馏段负荷性能图。5条线包围区域为精馏段塔板操作区,P为操作点,OP为操作线。OP线与线(1)的交点气相负荷相应为
VS,max,OP线与气相负荷下限线(4)的交点相应气相负荷为VS,min。
乙醇——水连续精馏塔设计任务书
可知本设计塔板上线由雾沫夹带线控制,下限由漏液控制。
9.筛板塔的工艺设计计算结果总表
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 溢流堰宽度 降液管底隙高度 板上清液层高度 孔径 孔间距 孔数 开孔面积 筛孔气速 符号 单位 计算数据 精馏段 112.175 .46 3.075 0.00 31 0.44 12 2.4 0.79 单流型 弓形 1.44 0.031 0.24 0.069 0.06 5 20 14116 0.276 11.14 提馏段 146.125 100.48 Pm tm Vs Ls kPa ℃ m3s m3s 层 6.34103 0.01 66 0.4 26 2.4 0.79 NP HT m m m Z D u ms lW hW Wd m m 溢流装置 m m m mm mm 个 h0 hL d0 t n A0 u0 m2 ms 乙醇——水连续精馏塔设计任务书 塔板压强降 液体在降液管中停留时间 P kPa s 0.7 19.9 9.附图
精馏塔设计图(见打印版CAD)
10.设计说明与设计评论
通过本次设计,让自己进一步对精馏塔的认识加深,体会到课程
设计 是我们所学专业课程知识的综合应用的实践训练,也深深感受到做一件 事,要做好是那么的不容易。在本次设计中,我结合书本与网上的一些知识来完成了自己的课程设 计。其中的设计评述、塔板结构与选型参考课本上的模板。在此次设计中虽然自己做了近两周时间,深深体会到计算时的繁锁。首先是对塔的操作 压强认识不足, 在老师的帮助下自己很快的解决了。 其次是再计算时有许 多是根据老师指定数据来算的如:塔板间距、上液层高度、加热蒸汽压强, 质量流量等,这些对于我们这些只学了一些简单的理论知识的学生来说简 直是难上加难,以至于自己再算到这些时,算了一次又一次,才满足了工 艺要求。再次,虽然自己经过很长时间来完成自己的设计内容的计算,一遍又遍,但还是觉得不算苦,必定有一句“千里之行,始于足下”。再完成设计内 容后那就是选择工艺流程图,然而自己对工艺流程图的绘制却不知无从下手。最后,工艺流程是自己在结合书本上和老师给的参考图形,根据我们的设计要求选择了这个工艺流程。 在确定此次工艺流程图之后,自己也用 CAD 画一遍花了一天的时间把工艺流程图画完。也感觉到自己 CAD 的不行,以后要花时间来练习。短短的几周课程设计,使我发现了自己所掌握的知识是真正
乙醇——水连续精馏塔设计任务书
如此 的缺乏, 自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足,几年来的学习了那么多的课程,今天才知道自己并不会灵活综合应用, 在今后一定要不断加强。并庆幸自己能有此次的工程设计训练,虽然是有点苦,但让我学习到了很多知识,也进一步的强化了自己所学的专业知识。相信此次课程设计训练对自己的今后工作都会有一定的帮助。 最后,也感谢老师给我们的帮助,给予我们这次锻炼的宝贵机会。
11.参考文献
[1] 刘光启,马连湘,刘杰.化学化工物性数据手册,有机卷[M]. 化学工业出版社.北京,2002.5.
[2]杨同舟.食品工程原理[M].中国农业出版社.北京,2001.9.
[3] 王从厚,吴 明.国外膜工业发展概况[J]. 膜科学与技术.vol.22 No.1 Feb.2002:65-72. [4] Graver公司产品介绍.Stainless Steel Cross-Flow Membranes for Extreme Process conditions [EB/OL]. http://www.gravertech.com/products.htm.. [5] 王湛编.膜分离技术基础[M].化学工业出版社.北京,2000.4。
12.符号说明
英文字母
D——塔径, m;
d0——筛孔面积,m2;
Aa——塔板开孔(鼓泡)面积,m2;
Af——降液管面积,m2;
A0——筛孔面积,m2;
E——液流收缩系数,量纲为1;
ET——全塔效率(总板效率),量纲为1;
AT——塔截面积,m2;
F——进料流量,kmolh; H——塔高,m或mm;
HT——塔板间距,m;
C——计算umax时的负荷系数,量纲为1;
'时的负荷系数,量纲为1; C'——计算umaxC0——流量系数,量纲为1;
hf——板上鼓泡层高度,m;
hl——进口烟与降液管间的水平距离,m;
D——塔顶馏出液流量,kmolh;
hL——板上液层高度,m; h0——降液管底隙高度,m; h0W——堰上液高度,m; hW——溢流堰高度,m;
L——塔内精馏段下降液体的流量,kmolh;
Lh——精馏段液体流量,m3h; Lh'——提馏段液体流量,m3h;
Ls——精馏段塔内下降液体的流量,m3s; Ls'——提馏段塔内下降液体的流量,m3s; lW——溢流堰长度,m;
N——塔板数;理论塔板数;
NP——实际塔板数;
NT——理论塔板数; n——筛孔数;
Ws——安定区宽度,m; 希腊字母
x——液相中易挥发组分的摩尔分数; ——筛板厚度,mm;
y——气相中易挥发组分摩尔分数; ——黏度,mPa•s;
Z——塔有效高度,m。 3L——液相密度,kgm;
下标
P——操作压强,Pa或kPa; P——压强降,Pa或kPa; q——进料热状况参数;
R——回流比;开孔区半径,m;
t——晒孔中心距,mm;
u——空塔气速,ms;
ua——按开孔区流通面积计算的气速,ms;u0——筛孔气速,ms;
u0'——浆液管底隙处流速,ms;
V——塔内上升蒸汽流量,kmolh;
Vs——精馏段塔内上升蒸汽流量,kmolh;Vs'——提馏段塔内上升蒸汽流量,kmolh;W——釜残液(塔底产品)流量,kmolh;Wd——弓形降液管高度,m;
——气相密度,kgm3V;
A——易挥发组分;
——液体表面张力,Nm或mNm;
B——难挥发组分; ——开孔率。
D——流出液; t—时间,s
F
——原料液; h——小时;
i ——组分序号;
L——液相;
m——平均;
min——最小或最小;
max——最大;
n——塔板序号
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