苯氯苯分离过程浮阀板式精馏塔设计书

苯氯苯分离过程浮阀板式精馏塔设计书以300天,一天以24小时计,有:,全塔物料衡算:′=′+′′=′+′′===′===′===:-***苯物系属于抱负物系,可采纳梯级图解法法求取,步骤如下:-***苯的相平衡数据,利用泡点方程和露点方程求取~依据,,将所得计算结果列表如下:表3-1相关数据计算温度,℃80901001**.8苯760102513501760225028402900***,塔压力接近常压实际上略高于常压,而表中所给为常压下的相平衡数据,由于操作压力偏离常压很小,所以其对~平衡关系的影响完全可以忽视。

2确定操作的回流比将表3-1中数据作图得~曲线。

:..图3-1苯—***苯混合液的—图在~图上,因1,查得,而,。

故有:,故取实际操作的回流比为最小回流比的2倍,即:22、液相负荷====+1=+1=′=+=+=′==:11提馏段操作线:提馏段操作线为过,和,两点的直线。

:..图3-2苯-***苯物系精馏分别理论塔板数的图解图解得1不含釜。

其中,精馏段3块,提馏段,12第4块为加料板位置。

。

~的烃类物系,式中的μ为全塔平均温度下以进料组成表示的平均粘度。

80+=106℃取塔顶底的算术平均值,在此平均温度下查化工原理附录11得:μ,μ。

11近似取两段效率相同精馏段:3,取6块11提馏段:,取11块22总塔板数17块。

12:..,由泡点方程通过试差法,计算出泡点温度,其中苯、***苯的饱和蒸汽压由安托尼方程计算,计算结果如下:塔顶温度80℃加料板88℃。

塔底温度=℃精馏段:8088284℃1提馏段:882℃。

塔顶:4:6::2:2:,查相平衡图111,1,加料板:,查相平衡图1,:..1,精馏段:2,12,1提镏段:查相平衡图222,22,,表4-1组分的液相密度ρ3温度,℃8090100110120230苯817805793782770757ρ***苯1039102810181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯:ρ912:ρ***苯:ρ1127:ρ,℃塔顶:ρ80,ρ80,ρ.1,,,,进料板:ρ88,ρ88,:..,,,,塔底:,,,,,,3精馏段:,1提馏段:2,,:1,1,27384:2,2,273:表4-2组分的表面力σ温度,℃80851*:σσσ、为、组分的摩尔分率σσ计算得,塔顶:σ;σ80℃,,σσσ,σσ进料板:σ;σ88℃,,:..,塔底:;℃,,,精馏段:2:2***苯的汽化潜热:103。

纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示:22***苯的临界温度:,塔顶:查化工原理附录11,在80℃下有:μμμ,加料板:,塔底:,精馏段:2,提镏段:2,::由,,得:11故:由,:..故”1,13600,汽相体积流量,13600,液相体积流量.2提馏段饱和液体进料,=136001::=1033222、:..图4-:450及板上液层高度60,则:即泛点气速由平安系数,式中,可由史密斯关联图得,横标的数值为:查通用关联图得2020泛点气速:.7,则空塔气速为:..44900,此时的操作气速。

:1212103横坐标数值:2221=:20234:、弓形降液管、凹形受液盘,且不设进口堰。

出口堰长:取100~1303,满意浮阀板塔的堰上溢流强度要求。

2出口堰高对平直堰23:..由.5,查化工原理课程设计图5-5得1,于是:123满意要求:10323=3降液管的宽度和降液管的面积由,查图得,,即:,,。

液体在降液管的停留时间精馏段:5满意要求:﹥5,10~,取液体通过降液管底隙的流速,则有:~,本结果满意要求:..2取:取和,故满意要求。

,阀孔直径0=39,底边孔中心距=12,则孔速65块22,破沫区宽度计算塔板上的鼓泡区面积,即:2222180其中+=-+=22222+180=,取同一个横排的孔心距,则排间距:”=74考虑到孔径较大,必需采纳分块式塔板,而各分块的支撑与连接也要占去一部分鼓泡区面积,因此排间距不宜采纳90,而应小于此值。

故取’=65==75,’=65,以等腰三角形叉排方式作图,排得阀数63个按=63个重新核算孔速及阀孔动能因数,:..634=,仍在9—13围,塔板开孔率2%。

0图4-=12,则22=75,估算排间距,80,排得阀数为74块。

按74块重新核算孔速及阀孔动能因数,74,开孔率=%浮阀排列方式如图所示:图4-3提馏段阀孔排列方式:..干板阻力10因故=2表面力所造成的阻力此阻力很小,可忽视不计,因此与气体流经塔板的压降相当的高度为:干板阻力202因故=2板上充气液层阻力取,表面力所造成的阻力此阻力很小,可忽视不计,因此与气体流经塔板的压降相当的高度为:,要求掌握降液管中清液高度::..即。

1032103013板上液层高度,则=,已选定,所以符合防淹塔的要求。

:210310321023板上液层高度:,则=,则,可见2所以符合防淹塔的要求。

22:..泛点率=100%泛点=100%:22:22=,泛点负荷性能系数图。

103:%:%,为了避开过量物沫夹带,应掌握泛点率不超过80%,由以上可知,物沫夹带能够满意液气的需求。

=,泛点负荷性能系数图103:%:%,符合要求。

:..泛点率=据此可作业负荷性能图中的物沫夹带线,按泛点泛80%计算。

=:7-2由上式知物沫夹带线为直线,则在操作围作取两个值,算出,作出雾沫夹带线12提馏段:=:=+=-1由此确定液泛线,忽视式中2212321000:..而0216322:289122+23622:2-5,液体降液管停留时间35。

以5作为液体降液管停留时间的下限,则:对于型重阀,依=5作为规定气体最小负荷的标准,则563.574:..,该线为气相流量无关的竖直线。

3600100032=1则100013600-,图如下:由塔