乙醇水體系精餾裝置設計方案

乙醇水體系精餾裝置設計方案92%的乙醇產(chǎn)品,年開工7920小時5、操作條件:、低壓蒸汽加熱;、塔頂壓力:4表壓強、進料熱狀態(tài):泡點進料;、回流比:=、單板壓降:≦:1、精餾塔的物料衡算;2、塔板數(shù)的確定;3、精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)計算;4、精餾塔的塔體工藝尺寸計算5、塔板的主要工藝尺寸設計計算6、塔板的流體力學驗算7、塔板的負荷性能圖8、精餾塔結(jié)管尺寸計算9、1、設計說明書一份2、4設計圖紙包括:流程圖、精餾塔工藝條件圖。

:..二、=40﹪=92﹪=﹪=46=18==46=====①,7920=+②,,,=+③,,,由①②③式可知=,=,.2:..--圖1051009590℃,乙醇水溶液的-:..1求最小回流比及操作回流比。

取=-相切,并延長交于軸,由圖讀出=,由最小回流比計算式得:==1解得:=3求理論板數(shù)。

11如圖,:27層包括再沸器,其中精餾段理論板數(shù)為22層,提餾段為5層,第12層為加料板。

全塔效率依式依據(jù)塔頂、塔底液相組成查圖1,,該溫度下進料液相平均黏度為:1故262222::得:010:..0水:得:10將0,0代入00進行試差,求的塔頂、進料板、及塔釜的壓力和溫度:1塔頂:,試差得:℃112進料板壓力:22:,試差得℃3塔釜壓力:5:℃求得精餾段和提餾段的平均壓力和溫度:::℃:46118:4611846118:4611846118:46118:::..20..125:1氣相平均密度的計算:113::2液相平均密度計算:依式1為質(zhì)量分數(shù)液體平均表面力按下式計算:由《化工原理》第三版,化學工業(yè),王志魁附錄二十:..163液體平均黏度的計算按下式計算:由《化工原理》第三版,化學工業(yè),王志魁附錄十1:精餾段氣液負荷計算11*36001360036001:..23600236003600,初選板間距,取板上液層高度為,故。

1按精餾段計算:22查關聯(lián)圖得,依式,即,則2按提餾段計算:22查關聯(lián)圖得,即:..,則,按標準,,,,即。

出口堰高1精餾段:,,,依式3,32提餾段:,:..,所以31降液管高度和截面積精餾段與提餾段的和分別相同。

由,查弓形降液管的寬度與面積圖,得,由式計算液體在降液管中停留時間以檢驗降液管面積,即大于5符合要求大于5符合要求2,依式計算降液管底隙高度,01精餾段2提餾段。

:..1取邊緣區(qū)寬度,安定區(qū)寬度。

2依式2[2221]計算開孔面積。

即1802[1],。

篩孔數(shù)與開孔率取篩孔的孔徑為5,正三角形排列,一般碳鋼的板厚為3,取,故孔中心距。

1158103依式計算塔板上的篩孔數(shù),即21158103計算塔板上開孔區(qū)的開孔率,即在5~15圍32每層塔板上的開孔面積為::::221:51:..三、單板壓降高度氣體通過篩板壓強降相當?shù)囊褐朗?得3由式2,得:2:2:得:,得:..4依式,可得4103精餾段:103提餾段::設計允許值提餾段:由式,得精餾段::。

106依式,得精餾段::..1010:1010。

,應使降液管中清液層高度。

依式,得精餾段:22,則,在設計負荷下不會發(fā)生液泛。

提餾段:2,則,在設計負荷下不會發(fā)生液泛。

依據(jù)以上塔板的各項流體力學驗算,可以認為精餾塔的塔徑及各工藝尺寸是合適的。

106依式,:..式中[1033]精餾段:近似取,,,故360022[1033],已知103,:1010:1在操作圍,任取幾個值,依1式計算出相應的值列于下表中。

310-10-10-10-33圖中做出精餾段霧沫夾帶線1。

提餾段:近似取,,,故360022[1033],已知103,,10:[]1032整理得:31在操作圍,任取幾個值,依1式計算出相應的值列于下表中。

:..310-10-10-10-23圖中作出提餾段霧沫夾帶線1。

與,得36002近似取,,由式1033,得3600221033,得1精餾段:2222,得2,,,:22在操作圍取若干值,依式2計算值,列于下表中,依表中數(shù)據(jù)作出精餾段液泛線2。

310-10-10-10-232提餾段::..2[3]32223232,,,得下式:23322223整理得下式:2在操作圍取若干值,依式2計算值,列于下表中,依表中數(shù)據(jù)作出提餾段液泛線2。

310-10-10-10-23取液體在降液管中停留時間為5,由式,得,3或3,5液相負荷上限線3或3在或坐標圖上為與氣體流量無關的垂直線,所以精餾段與提餾段相同。

氣相負荷下限線1精餾段:2由,,代入漏液點氣速式:..,得,[],,代入上式并整理,得24,此即精餾段氣相負荷下限關系式,在操作圍任取個值,依4式計算相應的值,列于下表中,依表中數(shù)據(jù)作精餾段氣相負荷下限線4。

310-10-10-10-232提餾段:2由,,代入漏液點氣速式,得,{[3]},得234,此即提餾段氣相負荷下限關系式,在操作圍任取個值,依4式計算相應的值,列于下表中,依表中數(shù)據(jù)作提餾段氣相負荷下限線4。

310-10-10-10-23、堰上液層高度,,3,取,,:..33整理上式,得105或5,依此值分別在圖及圖上作精餾段及提餾段液相負荷下限線5及5。

圖和圖分別為精餾段和提餾段負荷性能圖。

各圖中5條線包圍區(qū)域為塔板:..操作區(qū),,為操作點,,為操作線。

線線與線