乙醇-水板式精馏塔及其附属设备的设计

（2）提馏段 a'?0.051?V?C0A0??L2?1.9702

b'??H 1?1??1???0?hT?OW0. c'?0.153 03?1899.02?lWh0?2/5?hn??0???1? d'?1.1?7?lW??0.5 5732/L0.S 2829 故 VS2?0.0558?3963.L2?63S8 在操作范围内，任取几个LS值，依上式计算出VS值，就算结果列于下表

Ls,m3/s Vs,m3/s 0.00002 0.00014 0.2282 0.2184 0.00026 0.2130 0.00038 0.2087 0.0005 0.2051

由上表数据据可作提留段的液泛线 3.5.6 操作弹性

在负荷性能图上，作出操作线。有图可看出，该筛板的操作上线为雾沫夹带控制，下限为漏液控制。有图查的

精馏段负荷性能图

精馏段的

Vs,ma?x0.125 故精馏段的操作弹性为

Vs,min? 5230.0 28

Vs,max0.125??2.3 9Vs,min0.0523提留段负荷性能图

查图得提留段的

Vs,ma?x0.151故提留段的操作弹性为

Vs,min?0. 062Vs,max0.151??2.43 5Vs,min0.062筛板塔设计计算结果

项目 平均温度 平均压强 气相流量 液相流量 实际塔板数 有效段高度 塔径 空塔气速 板间距 符号 单位 0计算所数据 精馏段 80.458 102.7 0.0947 0.2316 30 8.7 0.4 0.7540 0.7747 提馏段 89.956 106.9 0.0973 0.4716 备注 tm Pm VS C kPa m3/s m3/h LS Z D m m m/s u HT m 29

0.3

塔板类型 堰长 堰高 板上液层高度 堰上液层高度 液体在降液管内停留时 降液管底隙高度 弓形降液管宽度 安定区宽度 边缘区宽度 开孔区面积 筛孔直径 筛孔数目 孔中心距 开孔率 塔板压降 稳定系数 降液管内液层高度 雾沫夹带量 气相负荷上限 气相负荷下限 操作弹性 单溢流弓形降液管 0.264 0.042 0.05 0.008 42.47 0.036 0.01 20.75 0.034 0.04 整块式塔板 齿形堰 等边三角形叉排 雾沫夹带控制 漏液控制 lW hW m m m m s hL hOW ? h0 m m Wd 0.0496 0.03 0.02 0.0797 0.004 499 0.0136 7.85 446.553 434.124 1.7767 0.1067 0.0347 1.5434 0.0978 0.0223 Ws Wc m m m2 Aa d0 m n t m % ? ?P kPa K Hd m m kg液/kg气 eV Vs,max m/s m/s 335.536?10-4 1.2028?10-5 2.390 2.435 Vs,min

四、附属设备设计(不包括冷凝器、再沸器的选型)

4.1 冷凝器

D?5.5337kmol/h

精馏段上升蒸汽量：

?W10.548k8molh

V??R?1?D?6?1.125??1?5.53?3711k.m7o6l24h

/ 30

对饱和液体进料

q?1时

V?V'?11.7624kmol/h

气化热数据

60 40.53 42.41680 38.61 41.529100 36.51 40.599温度/℃ 乙醇的汽化热/?kg/mol? 水的汽化热/?kg/mol?

塔顶温度：

tD?78.4?1C2

80?6078.412?60??HC2H6O?38.76KJ/mol 38.61?40.53HCHO?40.53

2680?6078.?41260??HH2O?41.60KJmol/ 41.52 ?942.4H1642.416H2O? 塔顶全凝器的热负荷：

QC?(R?1)D(IVD?ILD)

IVD?ILD?rr为塔顶上升蒸汽的汽化热

17788?0.?

H?xDHC2H6O??1?xD?HH20?0.778?838??.76?41.60

?39.3882K1Jmo/?l可得：

39388K.J21kmo/l/

取水为冷凝介质，其进出冷凝器的温度分别25℃和45℃则

5QC?(R?1)D(VID?I565.?533739?388.?21KJ6310LD)?2.12? 4.h平均温度下的比热 Cpc?4.174KJ/kg??C，于是冷凝水用量可求

有机物蒸汽冷凝器设计选用的总体传热系数一般范围为

QC4.63?105WC???5546.24kg/h

Cpc(t2?t1)4.174?20500~1500kcal/(m2?h??C)

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