- 1、本文档共17页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
精馏塔设计流程
在一常压操作的连续精馏塔内分离水—乙醇混合物。已知原料的处理量为2000吨、组成为36%(乙醇的质量分率,下同),要求塔顶馏出液的组成为82%,塔底釜液的组成为6%。
设计条件如下:
操作压力 5kPa(塔顶表压);
进料热状况 自选 ;
回流比 自选;
单板压降 ≤0.7kPa;
根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。
【设计计算】
设计方案的确定
本设计任务为分离水—乙醇混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。
设计中采用泡点进料,将原料液通过预料器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的1.5倍。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。
精馏塔的物料衡算
原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率
乙醇的摩尔质量 =46.07kg/kmol
水的摩尔质量 =18.02kg/kmol
=
=
=
原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
=0.18×46.07+(1-0.18)×18.02=23.07kg/kmol
=0.64×46.07+(1-0.64)×18.02=35.97kg/kmol
=0.024×46.07+(1-0.024)×18.02=18.69kg/kmol
物料衡算
以每年工作250天,每天工作12小时计算
原料处理量 =kmol/h
总物料衡算 28.90=
水物料衡算 28.90×0.18=0.64D+0.024
联立解得 =7.32kmol/h
=21.58kmol/h
(三)塔板数的确定
1. 理论板层数的求取水—乙醇属理想物系,可采用图解法求理论板层数。
①由手册查得水—乙醇物系的气液平衡数据,绘出x—y图,如图。
②求最小回流比及操作回流比。
采用作图法求最小回流比。在图中对角线上,自点e(0.18 , 0.18)作垂线ef即为进料线(q线),该线与平衡线的交点坐标为
=0.52 =0.18
故最小回流比为
==3
取操作回流比为
==1.5×0.353=0.53
③求精馏塔的气、液相负荷
==kmol/h
==(0.53+1)kmol/h
==5.17+28.90=34.07 kmol/h
==11.20kmol/h
④求操作线方程
精馏段操作线方程为
=+=
提馏段操作线方程为
=3.042-0.046
⑤图解法求理论板层数
采用图解法求理论板层数,如图1所示。求解结果为
总理论板层数 =16(包括再沸器)
进料板位置 =5
实际板层数的求取
精馏段实际板层数 =
提馏段实际板层数 =
精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算
以精馏段为例进行计算。
操作压力计算
塔顶操作压力 =101.3+5=106.3kPa
每层塔板压降 Δ=0.7kPa
进料板压力 =106.3+0.7×20=120.3kPa
精馏段平均压力 =(106.3+120.3)/2=113.3kPa
操作温度计算
依据操作压力,由泡点方程通过试差法计算出泡点温度,其中水、乙醇的饱和蒸气压由安托尼方程计算,计算过程略。计算结果如下:
塔顶温度 =79.3°C
进料板温度 =95.4°C
精馏段平均温度 =°C
平均摩尔质量计算
塔顶平均摩尔质量计算
由==0.64,查平衡曲线(见图1),得
=0.714
=0.64×46.07+(1-0.64)×18.02=35.97kg/kmol
=0.714×46.07+(1-0.714)×18.02=38.05kg/kmol
进料板平均摩尔质量计算
由图解理论板(见图1),得
=0.52
查平衡曲线(见图1),得
=0.2
=0.52×46.07+(1-0.52)×18.02=32.61kg/kmol
=0.2×46.07+(1-2)×18.02=23.63kg/kmol
精馏段平均摩尔质量
=(35.97+32.61)/2=34.29kg/kmol
=(38.05+23.63)/2=30.84kg/kmol
4. 平均密度计算
(1)气相平均密度计算
由理想气体状态方程计算,即
=kg/m3
液相平均密度计算
液相平均密度依下式计算,即
塔顶液相平均密度的计算
由=79.3°C,查手册[3]得
=741.6kg/m3 =971.8kg/m3
kg/m3
进料板液相平均密度的计算
由=95.4°C,查手册得
您可能关注的文档
- 浙江省新苗计划申请书模板(创新立项申请书).doc
- 岭南现代临床外科杂志.pptx
- 农业标准化示范项 目 申 报 书.doc
- 四川医学杂志.pptx
- 台州市高层次人才申报书.doc
- qxx-15(5.27-上报)市科技计划项目申报书.doc
- 商务、管理等流程图.doc
- 天津医药杂志.ppt
- 2013苏合苏北发展急需人才引进计划申报书.doc
- 应用写作随堂练习2014.doc
- 2024高考物理一轮复习规范演练7共点力的平衡含解析新人教版.doc
- 高中语文第5课苏轼词两首学案3新人教版必修4.doc
- 2024_2025学年高中英语课时分层作业9Unit3LifeinthefutureSectionⅢⅣ含解析新人教版必修5.doc
- 2024_2025学年新教材高中英语模块素养检测含解析译林版必修第一册.doc
- 2024_2025学年新教材高中英语单元综合检测5含解析外研版选择性必修第一册.doc
- 2024高考政治一轮复习第1单元生活与消费第三课多彩的消费练习含解析新人教版必修1.doc
- 2024_2025学年新教材高中英语WELCOMEUNITSectionⅡReadingandThi.doc
- 2024_2025学年高中历史专题九当今世界政治格局的多极化趋势测评含解析人民版必修1.docx
- 2024高考生物一轮复习第9单元生物与环境第29讲生态系统的结构和功能教案.docx
- 2024_2025学年新教材高中英语UNIT5LANGUAGESAROUNDTHEWORLDSect.doc
最近下载
- 基于UML的大学图书馆图书信息管理系统设计实验.docx VIP
- 推土机安全作业操作规程技术交底培训.pptx VIP
- BYK技术手册_润湿分散剂.pdf
- 必威体育精装版GBT20647.9物业服务管理体系一整套文件(手册+程序文件+管理制度+表单).pdf
- 关于续签2017年度物业管理服务项目合同的请示1-12月-.doc VIP
- 一例二型糖尿病患者个案护理.pptx
- 幼儿教育课题申报书:《幼儿劳动养成教育的培养研究》.docx
- 2022年道德与法治新课标《义务教育道德与法治课程标准(2022年版)》解读PPT课件.pptx VIP
- 五年级上册平行四边形的面积说课之课件.ppt
- 房屋装修监管难痛点与策略.doc
文档评论(0)