化工原理课程设计精馏塔乙醇和水
⑴ 求化工原理课程设计 乙醇-水板式精馏塔工艺设计。
一下计算可能不符合要求,仅提供参考!!!
一、设计任务:
要精馏分离的混合物为:乙醇-水
原料液组成为xf=16.1600%(摩尔)
塔顶产品产量D=128.80kmol/h(每小时128.80千摩尔)
塔顶产品组成xd=88.0000%(摩尔)
塔底残液组成xw=0.1960%(摩尔)(以间接蒸汽加热计)
-----------------------------
二、物料衡算:
设计者选取的D、Xd、Xf、Xw见以上“设计任务”
可计算出:
若按间接蒸汽加热计,则由以下物料平衡关系式:
F=D+W
FXf=DXd+WXw
可计算得:
原料液量F=708.42kmol/h
塔底产品产量W=579.62kmol/h
按直接蒸汽加热计算,则物料衡算式为:
F+S=D+W'
FXf=DXd+W'Xw'
又由于设计中取:
回流比R=5.30,进料液相分率q=1.00,
所以,
W'=L'=L+qF=RD+qF=1391.56kmol/h,
对比以上各式,可得:
直接加热蒸汽用量S=W'-W=811.95kmol/h
---------------------------------
三、塔板数的确定:
设计时选取:
实际回流比是最小回流比的1.60倍,进料液相分率q=1.00,
此时,最小回流比Rmin=3.31
实际回流比R=1.60*3.31=5.30
理论板数N=42.8,其中,精馏段N1=39.8,提馏段N2=3.0
由平均黏度、相对挥发度μav,αav,可算得全塔效率Et=0.6411
实际板数Ne=67,其中,精馏段Ne1=63,提馏段Ne2=4
-----------------------------
四、塔径的确定:
可由板间距Ht和(Vl/Vg)(ρl/ρg)^0.5
确定气液负荷参数C,从而求得液泛气速Uf=C?[(ρl-ρg)/ρg]^0.5,
最后根据塔内气体流通面积A=Vg/U=Vg/[(0.6---0.9)Uf]估算塔径D,再圆整之。
按精馏段首、末板,提馏段首、末板算得的塔径分别为:
2.166米、1.835米,1.702米、1.621米
程序自动圆整(或手工强行调整)后的塔径为:
---2200.0毫米,即2.200米---
--------------------------------
五、塔板和降液管结构设计:
堰长与塔径之比Lw/D=0.70
堰长Lw=1540mm
塔径D=2200mm
安定区宽度Ws=75mm
开孔区至塔壁距离Wc=50mm
孔径do=5mm
孔中心距t=15mm
堰高hw=50mm
降液管底隙高度hd'=40mm
塔板厚度tp=4mm
板间距Ht=600mm
以上为选定[调整]值;以下为计算值:
计算孔数n=14051
塔截面积A=3801336mm^2
降液管截面积Ad=333355mm^2
有效截面积An=3467972mm^2
工作区面积Aa=3134626mm^2
开孔区面积Aa'=2737571mm^2
总开孔面积Ao=275886mm^2
Ad/A=0.0877
An/A=0.8246
Ao/Aa'=0.1008
----------------------------------------
六、流体力学校核:
精馏段首板:
单板压降ΔHt=ho+he=ho+β(hw+how)=0.13m清液柱
要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm
堰上液头how=0.0028Fw(Vl'/Lw)^(2/3)=0.02493m
为流动稳定,要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。
液沫夹带率ψ=0.1049
要求,ψ〈0.1(0.15)
降液管内泡沫层高度Hd'=ΔHt+(hw+how)+hd=0.42m
要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛
液体在降液管内平均停留时间τ=Hd*Ad/Vl=6.40秒
要求,τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板
实际孔速与漏液时孔速之比Uo/Uomin=23.56/9.38=2.512
Uo必须大于Uo(即比值>1)。要求该比值最好>1.5,以免漏液过量
精馏段末板:
单板压降(气体)ΔHt=0.09m清液柱
要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm
堰上液层高度how=0.01360m
为流动稳定,要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。
液沫夹带率ψ=0.0423
要求,ψ〈0.1(0.15)
降液管泡沫层高度Hd'=0.31m
要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛
液体在降液管内停留时间τ=11.58秒
要求,τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板
孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=24.09/11.46=2.102
要求该比值最好>1.5,否则可导致漏液过量
提馏段首板:
单板压降(气体)ΔHt=0.08m清液柱
要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm
堰上液层高度how=0.01952m
为流动稳定,要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。
液沫夹带率ψ=0.0202
要求,ψ〈0.1(0.15)
降液管泡沫层高度Hd'=0.30m
要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛
液体在降液管内停留时间τ=6.68秒
要求,τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板
孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=24.70/14.09=1.753
要求该比值最好>1.5,否则可导致漏液过量
提馏段末板:
单板压降(气体)ΔHt=0.07m清液柱
要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm
堰上液层高度how=0.01905m
为流动稳定,要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。
液沫夹带率ψ=0.0120
要求,ψ〈0.1(0.15)
降液管泡沫层高度Hd'=0.29m
要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛
液体在降液管内停留时间τ=6.59秒
要求,τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板
孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=24.97/15.72=1.589
要求该比值最好>1.5,否则可导致漏液过量
--------------------------------------------
七、塔高:
塔高约42.6米
⑵ 谁有化工原理课程设计 板式精馏塔的模版,是乙醇-水的.
我们这次课程设计也是这个题目~ 这两天正好说明书写完了 给你发一份吧内 负荷性能图容和理论塔板计算图都在说明书里 我也求工艺流程图和结构图啊!!!找到了给我也发一份 哈哈 我邮箱[email protected]
⑶ 化工原理课程设计 精馏塔分离乙醇和水 原料每年3.8万吨
首先来根据产能以及生自产条件和所分离物系的特性,选择是用填料塔还是板式塔(这个是板式塔,具体的你自己下去思考),然后在做出平衡线,提馏段和精馏段的方程,确定板式塔的精馏段和提馏段的板数,最后就是各种复杂的计算,只要有耐心就可以算出来,我们当时算了4天,希望对您有帮助
⑷ 化工原理课程设计 乙醇——水混合溶液精馏塔设计 急需帮助
筛板精馏塔的工艺设计,用它来分离乙醇-水溶液.
分离任务:
1.乙醇的版质量分数为30%;
2.处理量权为20000t/a;
3.塔顶产品组成(质量分数)为93.5%;
4.塔顶易挥发组分回收率为99%;
5.每年实际生产时间为7200h.
6.操作条件 :
(1)操作压力:常压 (2)进料热状态:自选 (3)回流比:自选
(4)间接低压蒸汽 (表压为0.3mpa) 加热 (5)单板压降:0.7 kpa
我以前做过这个 包挂工艺尺寸计算 再沸器 原料预热器 离心泵 费用计算 折旧
你留个邮箱吧 我发给你
⑸ 化工原理课程设计 乙醇水板式精馏塔
筛板精馏塔的工艺抄设计,用它来分袭离乙醇-水溶液.
分离任务:
1.乙醇的质量分数为30%;
2.处理量为20000t/a;
3.塔顶产品组成(质量分数)为93.5%;
4.塔顶易挥发组分回收率为99%;
5.每年实际生产时间为7200h.
6.操作条件
:
(1)操作压力:常压
(2)进料热状态:自选
(3)回流比:自选
(4)间接低压蒸汽
(表压为0.3MPa)
加热
(5)单板压降:0.7
KPa
我以前做过这个
包挂工艺尺寸计算
再沸器
原料预热器
离心泵
费用计算
折旧
你留个邮箱吧
我发给你