塔底直接蒸汽加热精馏的逐板计算方法
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------精馏塔塔设计及相关计算2011板式精馏塔设计任务书板式精馏塔的设计选型及相关计算设计计算满足生产要求的板式精馏塔,包括参数选定、塔主题设计、配套设计及相关设计图Administrator 09 级化工 2 班xx2011/12/11/ 27目录板式精馏塔设计任务....................................... 3一.设计题目. (3)二.操作条件 (3)三.塔板类型 (3)四.相关物性参数 ................................................ 3 五.设计内容 .................................................... 3设计方案 ...................................错误!未定义书签。
一.设计方案的思考 .............................................. 6 二.工艺流程 . (6)板式精馏塔的工艺计算书 ................................... 7一.设计方案的确定及工艺流程的说明............................... 二.全塔的物料衡算 ............................................... 三.塔板数的确定 ................................................. 四.塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算................... 五.精馏段的汽液负荷计---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 算 ......................................... 六.塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 ............................... 七.塔板负荷性能图 ...............................................筛板塔设计计算结果 .....................错误!未定义书签。
蒸馏塔的简化逐板计算法
蒸馏塔是以气液为连续相进行分离的塔器,通常由溶液进料管、分布板、气体进口管、分馏柱、回流罐、冷凝器、气体出口管、气体出口管和水洗冷却器等组成。
其中有关塔内设备的计算及操作条件的选择等都是研究的重要内容。
一、经典计算法。
二、蒸馏塔板数计算器。
三、塔内件力学计算。
四、固定床吸附浓缩。
四、简化计算方法。
以乙苯为例1、预计产量的上限:首先求出分离系数k1为3。
一般采用A型填料(多为冲孔板)。
k1=3。
设板高h。
则有1.2~h。
2、根据填料的类型(均质,沟槽,塑料,无沟槽)和板高计算填料直径Dd,在不考虑塔的空间效应时, Dd的影响可忽略不计,所以设Dd=D/2(板高/2)。
3、计算内件高度H(板高的5%),由于塔底是死的, H= (1.5-0.125)H4、计算H与H′=H′-H,即H=H′5、计算产品量Q5.根据理论值(文献资料和经验值)Q = k2H=Qd6、根据单位体积分离系数K计算K=4。
计算出平板层数为1~6。
由于乙苯在塔顶要经过部分冷凝才能进入塔内,因此塔内第一板要加大,故选取第一板为4板( 4.5mm),第二板为3板( 3mm)第三板为2板( 1.2mm)第四板为1板( 1mm)。
第五板(0.75mm)第六板(0.35mm) 7、计算板效率,由于板效率主要受塔内件结构影响,只要保证H/D=H′ / H≤5%即可。
8、计算处理量: V=K*(H/D)9、由蒸馏操作线计算操作温度:T=(C/4)H* V/ K* 100 10、物料衡算, 11、总物料衡算。
第9章 精馏 典型例题例1:逐板法求理论板的基本思想有一常压连续操作的精馏塔用来分离苯-甲苯混合液,塔顶设有一平衡分凝器,自塔顶逸出的蒸汽经分凝器后,液相摩尔数为汽相摩尔数的二倍,所得液相全部在泡点下回流于塔,所得汽相经全凝器冷凝后作为产品。
已知产品中含苯0.95(摩尔分率),苯对甲苯的相对挥发度可取为2.5 。
试计算从塔顶向下数第二块理论板的上升蒸汽组成。
解: 884.095.05.15.295.05.115.20000=⨯-=→=+=x x x x y DR=L/D=2905.03/95.0884.0323/95.032:11=+⨯=+=+y x y n n 精馏段方程845.03/95.0793.032793.0905.05.15.2905.05.15.22111=+⨯==⨯-=-=y y y x例2:板数较少塔的操作型计算拟用一 3 块理论板的(含塔釜)的精馏塔分离含苯50%(摩尔分率,下同)的苯-氯苯混合物。
处理量F=100 Kmol/h ,要求 D=45 Kmol/h 且 x D >84%。
若精馏条件为:回流比R=1 ,泡点进料,加料位置在第二块理论板,α=4.10 ,问能否完成上述分离任务? 解:W=55kmol/h精馏段操作线方程:y n+1=0.5x n +0.42提馏段的操作线方程:Fq D R Wx x F q D R qFRD y w )1()1()1()1(--+---++=将相关数据代入得提馏段操作线方程:134.061.1-=x y 逐板计算:y 1=x D =0.84y 2=0.5×0.56+0.42=0.7057.0134.036.061.13=-⨯=y.22.05584.04550=⨯-=-=WDx Fx x Df w ()56.084.01.31.484.01111=⨯-=--=y y x αα36.07.01.31.470.02=⨯-=x22.024.057.01.31.457.03≥=⨯-=x所以不能完成任务。