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一般蒸馏塔运行气速

发布时间:2021-02-03 11:40:36

Ⅰ 填料塔内的气液两相流,气相速度和液相速度一般是多少

^填料来塔是精馏塔的一种,塔源内的两相流动情况分别用液相载荷L(m^3/(m^2 h))表示液相速度和F因子(Pa^0.5)来间接表示气相速度。
从液相载荷L的单位来看,就是速度单位m/s。为什么要写成m^3/(m^2 h)这么复杂,原因在于塔内的速度有塔径决定,因此体积流量(m^3/h)/塔的横截面积(m^2)就是液相载荷,即液相速度。一般来说液相载荷在10 m^3/(m^2 h)这个数量级,亦是液相速度在10 m/h这个数量级。
对于气相速度来讲,F因子=塔内最大气速Vmax*气相密度rho_g^0.5。F因子的单位是Pa^0.5,其值一般为1这个数量级,那么气体速度大概在0.1 m/s-1 m/s 的数量级。

Ⅱ 什么叫精馏段和提馏段

精馏塔是指在加料板以上的部分(不包括加料板本身),提馏段是指加料内板以下的塔容段(包括加料板)。

精馏段的作用在于将物料中的易挥发组分尽量蒸去.使蒸气愈往上流,其中的易挥发组分逐板愈益增浓。由于在加料板上有原料加入,精馏段的物料衡算与其下的提馏段有所不同,故对精馏塔的分析,一般分为上述两段进行。

提馏段此段的作用在于将物料中的易挥发组分尽量提出,使液体愈下流其中的难挥发组分逐渐增浓。

(2)一般蒸馏塔运行气速扩展阅读:

提馏塔板的工业选型

提馏塔板的结构应该尽量利用气体上升时的动能推动液体前进,设法使气液在板上同向流动,以便减小液面落差;同时尽量提高气速和气体吹出分布点数,提高液体表面积,增大轻组分逸出机率,提高提馏效率,降低汽提蒸汽用量或再沸汽量,减少能耗;

在保证较大的气速和液体充分分散的前提下,降低塔板压力降、雾沫夹带和泄露,提高液体界面更新机率,达到较高的提馏板效率;另外还应简化结构,提高板强度,保证长周期运行。

Ⅲ 乙醇水溶液蒸馏时,塔的液泛气速公式中的液相、气相密度是怎么求的

设n1表示来乙醇的,n2表示水的自,n=n1+n2,由n1=0.050n可知:n2=0.950n,所以m=46n1+18n2=2.3n+17.2n=19.5n(注意,用 mol.dm-3表示时,先求出体积v=19.5n/0.979=19.918ncm3,即0.0199ndm3,故为:0.050/0.0199=2.513 mol.dm-

Ⅳ 填料精馏塔精馏过程中上升蒸汽速度多大合适

塔内上升蒸汽的速度大小直接影响着传质效果,一般地说,塔内最大的蒸汽上升速专度应比液泛速度小一些属,工艺上常选择最大允许速度为液泛速度的80%,速度过高会产生液泛或者雾沫夹带,速度过低会产生泄露现象,使塔板效率显著下降。

Ⅳ 精馏塔规格 学过化工原理的进

仅给你方法,数据自己算啊!!

精馏是根据各种物质挥发性的差异对一个多组分溶液进行分离的方fa,是一种最具代表性的传播质单元操作.精馏可集中在精馏塔中进行,了为达到对某一多组分溶液的分离要求,精馏塔需要安装一
定数量的塔板,以及根据原料的组成和进料状态确定进料板.计算精馏塔中某一分离过程的理论塔板数
的方fa通常有逐板计算fa、理论板图解fa和理论塔板简捷计算fa.
1 逐板计算fa
逐板计算fa,就是利用物料的气一液相平衡关系和操作线方程联立得到提馏段和精馏段的方程,
然后利用精馏的方程由塔顶馏出液液相组成开始,逐板算出精馏段各块塔板的液相组成,同时将X
+ 1与X (同口线方程联立操作线方程所确定)比较,确定进料板位置;进料板位置确定以后,改用提
馏段的迭代方程求算提馏段各块塔板的液相组成,直至X 小于X 为止, 即为该分离操作所需的理
论塔板数.
假定精馏的原料F,X,,进料的温度丁,,压力P,,分离要求。、z ,回流比R,以及操作压力条件
下,即可进行精馏塔设计,由物料衡算方fa确定采出量D、W 以及口。已知体系操作范围内地平均相对挥
发度口,于是则有
精馏段操作线方程
提馏段操作线方程一
体系相平衡关系— F T
1.1 精馏段的计算
当塔顶蒸气全部被冷凝时,则有: 一z。由于冷凝器全凝,无分离能力,不计为理论板,则以塔顶计
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第一块理论板.因。由工艺所规定,故Y。为已知.由平衡关系计算与Y。呈相平衡的液相组成。通过。
采用精馏段操作线方程计算来自第二板蒸气的组成Yz与此类推,交替使相平衡与物料平衡关系,计算
精馏两相的组成.
1.2 进料板的计算
当精馏段逐板计算到液相组成即。时,物料衡算关系应换为提馏段操作方程.将
此更换物料衡算关系式的理论板,作为进料板为宜,即最佳进料位置.
1.3 提馏段的计算
交替使用相平衡及物料平衡关系,逐级计算提馏段的组成分布,计算的液相组成略低于或等于
时,即可结束计算.计算中采用平衡关系的次数即塔满足分离要求所需的理论板数N.由于再沸器存
在部分化,具有分离能力,相当一块理论板.
迭代计算fa可用如下框图表示:
本文以苯一甲苯二组分溶液
例常压下用连续精馏塔分离含苯44 的苯一甲苯混合物.进料为泡点液体,进料流率取
100kmol/h为计算基准.要求馏出液中含苯不小于94 .釜液中含苯不大于8 (以上均为摩尔百分
率).设该物系为理想深液.相对挥发度为2.47.塔顶设全凝器,泡点回流,选用的回流比为3.试计算精
馏塔两端产品的流率及所需的理论塔板数.
解由全塔物料衡算:F= D+W
FXF= DXD+ WX
将已知值代入,可解得D 一41.86kmol/h W = 58.14kmol/h
精馏段操作方程为· 一+
即3, 。= z + 一o.75x.+ o.235
提馏段操作方程为, = } 一
又L= RD = 3×41.86= 125.86kmol/h泡点液体进料时q= 1,故提馏段操作方程为
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相平衡方程为一rF T
或一一一
对于泡点进料,X。一XF= 0.44
设由塔顶开始计算,第1块板上升及汽组成。一。=0.94.第1块板下降液体组成。由相平衡方程式(iii)计算:

第2板上升蒸汽组成Y2由精馏段操作方程(i)计算:Y2— 0.75×0.8638+0.235— 0.8829
第2板下降液体组成。由相平衡方程(iii)计算,可得z一0.7532
如此逐级往下计算,可得
Y3— 0.8 3— 0.618
4— 0.6985 3— 0.484
Y5— 0.598 3— 0.376
因。< 。一0.44,故第5板为进料板;习惯上,将进料板包括在提馏段内,故精

馏段有4块理论塔
板.自第5块开始,应改用提馏段操作方程式(ii)由求下一板上升蒸汽组成
故Y6— 1_3472×0.376—0.0278— 0.4787
第6板下降液体组成th~(iii)计算:X 一= 一0.271 如此继续计算,
可得
y7— 0.3373 z7— 0.1709
Y8— 02024 z8— 0.09316
Y9— 0.0977 z9— 0.042
因Y。< 一0.08,故所求的总塔板数为9块(包括釜).
2 理论板图解fa
理论板图解fa是一种采用绘图求解塔板数的方fa,具体的解题步骤如下:
(1)在直角坐标中绘出体系相平衡曲线z~ Y,
(2)连接对角线,绘出精馏段操作线且精馏段操作线通过D(x。,z。),C(O, )两点·
(3)由q线方程—r z一绘出q线且经过F(Xf~5of),G(0,等)两点.
(4)绘出精馏操作线并交q线方程于Q点.
(5)绘出提馏段操作线且通过b~x , )Q( ,y )点.
(6)因y 一z。所以从塔顶D 点开始作水平线交平衡曲线于1,求得呈现平衡的液相相成z ,再由
1点作垂线交精馏段操作线于1 点,求得第二板蒸气组成Yz,如fa在平衡线与精馏段操作线之间作梯
级,当求得z z。时,应由精馏更换提馏的操作线,即在平衡线与提馏段操作线之间作梯级,当求得液
相组成z 时结束.此时梯级数N(含再沸器)为所求的理论塔板数N,跨过两操作线交点的板为最佳进料板N .
上述例题变可在—Y图上利用图解fa进行计算.首先,作得物系在操作压力下的平

衡曲线和给定条件下的两条操作线如图所示.由于Y 一。,可在对角线上确定点D(xo, o),然

后从D点出发,在平衡线与精馏段操作线之间作梯级.当获得< 时,则在平衡线与提馏段操作线间作梯级至< ,获得总理论板数为N 一9(含再沸器),进料位置为第5板N,一5,和前逐板计算结果相同.显然,上述
图解过程也可从表示塔底的点w 出发一进行.
3 理论塔板简捷计算方fa
在实际生产过程中我们将许多不同精馏塔的回流比、最小回流比、理论板数及最小理论板数即R、
Rmin、N、Nmin四个参数进行定量的研究得出四个参数的关系式,并用此式绘制成图称为吉利兰图
(Gillilad)(图略),关系式如下:
-o.75『一c 鲁。66。]
简捷fa具体步骤:
(1)根据精馏给定条件计算R
(2)由Fenske方程及给定条件计算N
N 一logI(1 X~x
,o)/(1 X --~x)7. F n k 方程
(3)计算一/P二
(4)由吉利兰图求
-

. I- ]
Y值,并解得理论板数N 一(N及Nm 竹均含再沸器理论板).采用简捷fa也可估算精馏塔精馏段及提馏段理论塔板数或进料位置.如果计算精馏段理论塔板数,
则求精馏段最少理论板数N,擅, 由进料组成z,代替,a为精馏段平均相对挥发度a ,按以上步骤求
得精馏段理论板数N 一N— 1.同理,求得提馏段理论板数N .
4 结束语
在以上三种计算方fa中我们经常采用逐板计算fa.它比图解fa具有概念清晰、计算准确的特点,且
能避免图解fa在塔板数较多时误差过大的缺点.用逐板计算fa求算理论塔板数,我们也可以采用EX—
CEL软件简化计算.总之作为一名专业人员我们应该在不同的情况下熟练应用每一种方fa.

Ⅵ 精馏塔气体通过筛孔的速度怎么计算

他是有一个计算公式的,你可以找到他的一个计算公式进行计算,就是可以测量出速度。

Ⅶ 蒸馏塔的蒸馏塔的工作原理

在发酵成熟醪中,不单是含有酒精,还含有其它几十种成分的物质,若加上水,这些物质的含量远远超过酒精的含量,成熟醒中酒精含量仅为7—11%(容量)左右,而包括水、醇类、醛类、酸类、脂类的杂质几乎占90%,要得到纯净的酒精,就必须采用一定的方法,把酒精从成熟醪中分离出来。生产中是采用加热蒸馏的办法,把各种不同沸点、比重、挥发性的物质从不同的设备中分离出来,从而得到较高纯度的酒精。
粗馏塔的工作原理为发酵成熟醪通过预热后,进入粗馏塔中的上部,塔底不断均匀地通入加热蒸气,这时由于加热的作用就可将成熟醪中液态酒精转变为酒精气体,同时其它低沸点和挥发性的杂质,都成为气态,和酒精一同进入排醛塔中(也可直接进入精馏塔),塔底将蒸馏后的废糟排出塔外。
粗馏塔运行正常时,塔顶温度不得低于93℃,但也不能过高,过高的顶温对分离无利,且耗蒸气量大。一般控制在95—96℃。温度过低,醒中的酒精没有完全蒸发出来,逃酒率明显增大。纯酒精的沸点是78.3℃,但混有水等成分的混合液体的沸点远远不止78.3℃,所以,粗馏塔底温控制不应低于105℃,一般在105℃—109℃之间。成熟醪进入粗馏塔前必须进行预热,减小温差,有利于粗馏塔稳定运行。一般应将醪预热温度控制在60—70℃之间,有些生产单位由于设备性能的影响,一般偏低5—10℃。
除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精经过粗馏后,由气态从粗馏塔顶进入除醛塔中,通过除醛塔内再适量的加热、冷凝、回流,使粗酒精中所含的醛、酯等低沸点、易挥发的杂质从排醛管中排出,脱醛酒精从醛塔底部进入液相精馏塔,部分酒头从酒头管中进入后发酵罐的醪中或成熟醪中。
正常情况下,除醛塔底部温度为86—89℃,塔顶温度控制在79℃,除醛塔上的1*冷凝器水温不应低于60℃,最后一个冷凝器的温度不得低于25℃。
精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后,酒精浓度还需要进一步提高,杂质还需进一步排除,精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发、冷凝、回流,上除头级杂质,中提杂醇油,下排尾级杂质,获得符合质量标准的成品——酒精。蒸馏塔的工作原理并非只局限于提纯酒精。蒸馏塔的功能主要是为了分离混合液体,利用不同液体在不同条件下,如温度不同,挥发性(沸点)不同的原理进行液体分离,从而达到提纯效果。蒸馏塔主要分为板式塔与薄膜式塔。板式塔比较常见,其构造可分为板、重沸器、冷凝器三个部分。
精馏塔的塔顶温度一般应控制在79℃,塔底温度应控制在105—107℃,塔中温度在取酒正常的情况下,在88—92℃之间。精馏塔上的1*冷凝器水温应在60—65℃,2*冷凝器应在35—40℃,最后一个冷凝器温度最好不低于25℃。

Ⅷ 精馏过程中应该控制气体速度在什么范围内,为什么

所谓精馏塔的压力降,就是平时所说的塔釜和塔顶的压力差。对板 式塔来说,塔板压降主要是由三部分组成的,即干板压力降、液层压力 降和克服液体表面张力的压力降。塔釜与塔顶的压力差是全塔每块塔板 压力降的总和。 所谓干板压力降,就把精馏塔内上升的气体(或蒸汽)通过没有液体存 在的塔板时,所产生的压力降;当气体穿过每层塔板上的液体层时产生 的压力降,叫做液层压力降;气体克服液体表面张力所产生的压力降, 叫液体表面张力压力降。 对于固定的塔来说,在正常操作中,塔压力降主要随上升气体的流速大 小而变化,有经验表明,塔压力降与气体流速的平方成正比。 14、什么是空塔速度?它与孔速有什么关系? 答:空塔速度是指单位时间内精馏塔上升蒸汽的体积与塔截面积的比, 即塔内上升蒸汽在单位时间内流动的距离。单位为米3/秒。米2 或米/ 秒。公式为:W=VsAa 式中 W—空塔速度,米/秒; Vs—上升蒸汽体积流量,米3/秒; Aa—塔的总截面积,米2。 ∵Aa=0.785D2 (D 是塔内径,米) ∴W=Vs/0.785D2 孔速度是指单位时间内通过升气孔道的上升蒸汽的体积与孔道总截面 的比,即上升气体穿过升气孔道的流速,单位为米3/秒。米2 或米/秒, 公式:W 孔=Vs/AT 式中:W 孔—孔速度,米/秒; AT—升气孔道总截面积,米2。 因为升气孔道总截面积是由塔板开孔率决定的,设开孔率为Φ, 则式为:W 孔=Vs/0.785D2Φ=W/Φ 空塔速度是影响精馏操作的重要因素之一。对于已经确定的塔来说,如 果在允许的范围内提高空塔速度,则能提高塔的生产能力。当空塔速度 提高到一定限度时,气液两相在塔板上因接触时间过短,而且会产生严 重的雾沫夹带,破坏塔的正常操作。一般是以雾沫夹带量不大于10%来 确定空塔速度,称为最大允许速度。 当空塔速度过低时,不利于气体穿过孔道,甚至托不住上层塔板的液体, 塔板上的液体可以经升气孔倒流至下层塔板,这种现象称之为液体泄 漏。泄漏严重时,会降低精馏塔的分离效果,特别是筛板塔、浮阀塔、 舌形塔,尤其是这样。 15、什么是塔的开孔面积?开孔率是怎样确定的? 答:在精馏塔内流动着从下往上的蒸汽和从上往下的液体,而且它们要 同时通过每层塔板。气体通过塔板的通道叫升气孔道,升气孔道的总截 面积就是每块塔板的开孔面积。浮阀塔的开孔面积就是所有浮阀孔截面 积的总和。 开孔截面积的选定,就是根据生产负荷的大小和允许蒸汽的速度确定 的。通常所说的开孔率就是选定的开孔面积和空塔总截面积的比值

Ⅸ 精馏塔进料方式对塔内蒸汽速度的影响

在生产中,加入精馏塔中的原料可能有以下五种热状态:
(1)冷液体进料 t>t泡。
(2)饱和液体进料 t=t泡
(3)气液混合物进料 t泡<t<t露
(4)饱和蒸汽进料 t=t露
(5)过热蒸汽进料 t>t露
精馏塔内,由于原料的热状态不同,从而使精馏段和提馏段的液体流量L与L间的关系以及上升蒸汽量V与V均发生变化。

进料热状态参数q
对加料板进行物料衡算及热量衡算可得
不同进料时的q值如下:
(1)冷液 q > 1
(2)饱和液体 q = 1
(3)汽液混合物 0 < q < 1
(4)饱和汽体 q = 0
(5)过热汽体 q < 0
q=1kmol进料变为饱和蒸汽所需的热量/原料的千摩尔汽化潜热

进料热状况的影响
当进料状况(xF和q)发生变化时,应适当改变进料位置,并及时调节回流比R。一般精馏塔常设几个进料位置,以适应生产中进料状况,保证在精馏塔的适宜位置进料。如进料状况改变而进料位置不变,必然引起馏出液和釜残液组成的变化。
进料情况对精馏操作有着重要意义。常见的进料状况有五种,不同的进料状况,都显著地直接影响提馏段的回流量和塔内的汽液平衡。
精馏塔较为理想的进料状况是泡点进料,它较为经济和最为常用。
对特定的精馏塔,若xF减小,则将使xD和xW均减小,欲保持xD不变,则应增大回流比。

Ⅹ 蒸馏塔是压力容器吗

为了与一般容器(常压容器)相区别,只有同时满足下列三个条件的容器,专才称之为压力容器: (属1)工作压力大于或者等于0.1Mpa(工作压力是指压力容器在正常工作情况下,其顶部可能达到的最高压力(表压力)); (不含液体静压力)
(2)内直径(对非圆形截面指宽度高度或对角线如矩形为对角线椭圆为长轴)不小于150mm的容器
(3)工作介质为气体、液化气体或者温度高于标准沸点的液体;
看看你的蒸馏塔是否满足以上条件
希望帮到你

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