《筛板塔设计示例》PPT课件.ppt

3 筛板塔设计示例 【 设计任务 】 在一常压操作的连续精馏塔内分离苯 甲苯混合物。已知原料液的处理量为 4 000 kg/h, 组成为 0.41（苯的质量分率， 下同），要求塔顶馏出液的组成为 0.96， 塔底釜液的组成为 0.01。 【 设计计算 】 （一）设计方案的确定 本设计任务为分离苯一甲苯混合物。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，将原料液通过预热器加热 至泡点后送人精馏塔内。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 2倍。塔釜采用 间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 （二）精馏塔的物料衡算 1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 2、原料液及塔顶、塔底产品的平均 摩尔质量 3、物料衡算 （三）塔板数的确定 1、理论板层数 NT的求取 2、实际板层数的求取 （四）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。 1、操作压力计算 2、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，其中苯、甲苯的饱和蒸 气压由安托尼方程计算，计算过程略。 计算结果如下： 3、平均摩尔质量计算 塔顶平均摩尔质量计算 4、平均密度计算 5、液体平均表面张力计算 6、液体平均粘度计算 （五）精馏塔的塔体工艺尺寸计算 1、塔径的计算 2、精馏塔有效高度的计 （六）塔板主要工艺尺寸的计算 1、溢流装置计算 因塔径 D=1.0 m，可选用单溢流弓形降液管， 采用凹形受液盘。各项计算如下： 2、塔板布置 （七）筛板的流体力学验算 1、塔板压降 （ 1)干板阻力 hC计算 2、液面落差 对于筛板塔，液面落差很小，且本例的塔 径和液流量均不大，故可忽略液面落差 的影响。 3、液沫夹带 4、漏液 5液泛 （八）塔板负荷性能图 1、漏液线 2、液沫夹带线 由上表数据即可作出液沫夹带线 2。 3、液相负荷下限线 4、液相负荷上限线 5、液泛线 在负荷性能图上，作出操作点，连接 OA， 即作出操作线。由图可看出，该筛板的 操作上限为液泛控制，下限为漏液控制。 由图 5-20查得