【论文设计】乙醇——水筛板精馏塔工艺设计【毕业论文】详解.docVIP

【论文设计】乙醇——水筛板精馏塔工艺设计【毕业论文】 232 com料衡算 原料液中设 A组分－乙醇 B组分－水 查和得 乙醇的摩尔质量M乙 4607 kgkmol 水的摩尔质量 M水 1802 kgkmol 因为入口的原料液是上游为9596℃的饱和蒸汽冷却至90oC所得因此x F的液相组成就是955 oC的气相组成经查表得955 oC的饱和蒸汽进料液的摩尔组成为 x F 017 根据产量和所定工作时间即日产40吨9241乙醇每天24小时连续正常工作则 原料处理量D 求q值 由表2-1乙醇-水的平衡数据用内差法求得原料进入塔时 90℃时 的气液相组成为 00639 03554 由 F L V 和 F L V 得 L 12526kmolh ∴q L F 06360 则q线方程为 y -1747x0467 塔顶和塔釜温度的确定 由t-x-y图可知 塔顶温度t 7830℃塔底温度t 9600℃ △t 12 tDtw 8715℃ 回流比和理论塔板的确定 用内差法求得进料板的气液相组成90℃进料 进料板位于平衡线上则 R 15Rmin 151618 2427 操作方程的确定 精馏段 提馏段 提镏段操作线方程 相平衡方程为 板效率及实际塔板数的确定 1求αμL 平均温度 8715 C 下 μA 0449mpas μB 03281 mpas 则μL xFμA＋1－xFμB 017×0449＋1－017×03281 03487mpas αμL 235×03487 08194 2求板效率ET 由αμL 08194由《化工原理 下 》164页图10-20查得 ET 51偏低实际工作ET有所提高因此取ET 70 3求实际板数 由 得 精馏段实际板数 N精 21070 30块 提馏段实际板数 N提 7070 10块 全塔板数 N 40块 22 精馏段物性衡算 com算 操作压强 P 101325 温度 t t 7830C t 90C t 9600C t C 定性组成 1 塔顶 y X 0826 查平衡曲线得到 x 0810 2 进料 y 0355 x 00639 平均分子量 查附表知 1 塔顶 com 1-0826 1802 41189 com 1-0810 1802 40730 2 进料 com 1-0355 1802 27978 com 1-00639 1802 19810 平均分子量 34584 30270 平均密度 由和1 aa A为乙醇 B为水 塔顶在7830℃下 744289 972870 092417442891-09241 进料在进料温度90℃下 7299 9653 a 则 9210 即精馏段的平均液相密度 7587169210 2 839858 平均气相密度 1180 液体平均粘度 液相平均粘度依下式计算 塔顶 查和中图表求得在783℃下A是乙醇B是水 0504 0367 lg 0826lg 0504 0174lg 0367 则 0477 进料 在90℃下 0428 03165 lg 00639lg 0428 1-00639 lg 03165 则 03226 2 047703226 03998 液体表面张力 1 塔顶 查和求得在7830℃下 2 进料 在90℃下 则 2 261945801 2 42102 com积流率的计算 由已知条件 138828 98318 得 1131 23 塔和塔板主要工艺尺寸计算 com 塔板横截面的布置计算 塔径D的计算 参考化工原理下表10-1取板间距H 045m 006m H- 045-006 039m 两相流动参数计算如下 00236 参考化工原理下图10-42筛板的泛点关联得C 0083 u 2567 本物系不易起泡取泛点百分率为80可求出设计气速 08com 2053 根据塔设备系列化规格将圆整到D 1m 作为初选塔径因此 重新校核流速u 实际泛点百分率为 塔板详细设计 选用单溢流弓形降液管不设进口堰 因为弓形降液管具有较大容积又能充分利用塔面积且单溢流液体流径长塔板效率高结构简单广泛用于直径小于22米的塔中