r=17.84?0.5832+23.55?0.375+27.78?0.0416+33.63?0.0002=20.398kJ/mol
Qc=(0. 752+1)Qc?60.008?20.398=2.145?106kJ/h
3.11.2再沸器热量衡算
Q=rV'
塔底温度为127oC,列表如下
组分 ri?kJ/mol? xw,i 正丁烷 17.84 2.5?10?5 正戊烷 23.55 0.0625 正己烷 27.78 0.5625 正庚烷 33.63 0.375
r=10.951?2.5?10?5+18.8?0.0625+24.004?0.5625+29.584?0.375=25.772
kJ/mol
Q=25.772?105.134=2.71?107kJ/mol
5.传热面积 (1) 冷凝器:
取K?800Kcal/(m2?h?oC)设水温由20℃上升为35℃物质被冷却至40℃ 所以?tm?(70?35)?(40?20)?26.80?C
70?35ln40?20Qc2.145?106??23.89m2 A?K?tm800?4.187?26.8(2) 再沸器:
再沸器是用水蒸气间接对物质加热,利用的是水蒸气冷凝成水时释放的潜热使物质由液相变成气相,因传热过程中高温物质和低温物质均只有相变,所以此传热为恒温传热。取?tm?80?C
?C)得 取K?1500Kcal/(m2?h? 31
Qr2.71?107??53.94m2 A?K?tm1500?4.187?80
四.设计结果总汇
设计结果一览表
项目 气相流量 液相流量 实际塔板数 板间距 塔的有效高度 塔径 空塔气速 塔板液流形式 溢流管型式 堰高 堰长 降液管宽度 符号 Vs Ls 单位 m3/s 计算数据 0.223 0.003975 19 400 7.6 1.0 0.284 N HT m3/s 块 Z D u mm m m m/s 单溢流型 弓形降液管 mm m m 32
hw lw wd 50 0.7 0.142
干板压降 孔径 孔间距 孔数 塔截面积 降液管总截面积 鼓泡区面积 阀孔气速 塔板压降 液体在降液管中停留时间
h0 d0 t n AT Af m mm mm 个 m2 m2 m2 0.0588m清液柱 39 75 59 0.7854 0.0707 0.4804 3.164 0.08587m清液柱 7.114 Aa u0 hp m/s m s
?
五.结束语
5.1设计小结
由塔板负荷性能图可以看出,在规定的气液负荷下的操作点处,在适宜操作区内的适宜位置,这说明本设计比较合理。 该塔板的操作是由泄漏线和雾沫夹带线所控制,在液汽比固定不变的情况下,气相负荷下限为(VS)min=0.1115m3/s,上限为(VS)max
?VS?max=0.31m。塔板操作弹性等于
?VS?min3
?0.31?2.79可以满足原料
0.1115处理量在一定范围内变化的需要。 因操作上限受雾沫夹带线控制,因此,若处理量提高较大时,适当将雾沫夹带线上移,即提高板间距或加大开孔区面积(在塔径不变时也可以减降液管截面积)。
从设计计算结果可以知道,该精馏塔设计较为合理,完全能够满足规定任务下的处理能力及分离要求,但如果精馏塔的精馏段提馏段气液相负荷差别较大
33
时,精馏段以及提馏段塔板应分别进行设计计算,这样才能满足生产上的要求。
5.2心得体会
通过本次釜阀精馏塔的课程设计,让我将理论与实际相结合,不仅对课本上的理论知识有了进一步的深入理解,而且对实际生产过程中的精馏塔工作原理有了进一步了解。
1、通过本次课程设计,使我对从精馏塔设计方案到设计的基本过程的设计方法、步骤、思路、有一定的了解与认识。它相当于实际精馏塔设计工作的模拟。在课程设计过程中,基本能按照规定的程序进行,先针对精馏塔的特点和收集、调查有关资料,然后进入草案阶段,其间与指导教师进行几次方案的讨论、修改,再讨论、逐步了解设计精馏塔的基本顺序,最后定案。设计方案确定后,又在老师指导下进行扩初详细设计,并计算物料守衡,塔设计等;最后进行塔附件设计。
2、此次课程设计基本能按照设计任务书、指导书、技术条件的要求进行。同学之间相互联系,讨论,整体设计基本满足使用要求,但是在设计指导过程中也发现一些问题。理论的数据计算不难,困难就在于实际选材,附件选择等实际问题。对理论联系实际的能力还有所欠缺,理论是实际生产的基础,实际生产是检验理论的最好途径。它们相辅相成,都很重要。知道自己的不足与缺点的同时也学到了许多课堂上没有东西,那就是实际生产要自己亲身实践,亲身计算,要有严谨思考精神,考虑问题要全面,更要有耐心,大胆思考,敢于创新。这些方面都应在以后的学习中得以加强与改进。
34
这是本次课程设计的指导过程中的心得与体会以及对课程设计完成情况的总结,鉴于此,我认为,在今后的学习工作中,我更要严格要求自己,努力培养自己理论联系实际的能力,培养自己的创新能力,遇到问题要多思考,多问几个为什么,争取把所有问题都整清楚,以便把课堂学的理论知识很好的用到实际生产中以取得更好的教学效果。
35