A. 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
-
解
. 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.
B. 为什么要对精馏塔塔体保温,保温效果对实验结果有何影响
一,减少热损失;
二 ,使塔中温度平稳(不受外界环境温度影响)。
在精馏操作中,平稳和平衡是最重要的,如果波动过大(包括进料、出料、温度、真空或压力)则很难保证产品质量。
C. 为什么精馏塔要保温
因为要求体系里恒温,保证物料在塔里的沸腾状态是一样的。
D. 精馏塔工作原理
原理:利用复混合物中各组分具有不制同的挥发度,即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质,使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中,而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中,从而实现分离的目的。
无论是平衡蒸馏还是简单蒸馏,虽然可以起到一定的分离作用,但是并不能将一混合物分离为具有一定量的高纯度产品。在石油化工生产中常常要求获得纯度很高的产品,通过精馏过程可以获得这种高纯度的产品。
(4)蒸馏塔保温需多厚扩展阅读
精馏塔产品质量指标选择有两类:直接产品质量指标和间接产品质量指标。精馏塔最直接的产品质量指标是产品成分。成分检测仪表发展很快,特别是工业色谱仪的在线应用,出现了直接控制产品成分的控制方案,此时检测点就可以放在塔顶或塔底。
然而由于成分分析仪表价格昂贵,维护保养麻烦,采样周期较长(即反应缓慢,滞后较大)而且应用中有时也不太可靠,所以成分分析仪表的应用受到了一定的限制。因此,精馏塔产品质量指标通常采用间接质量指标。
E. 精馏塔顶汽相管线为什么要保温
现在做的项目也有精馏塔,,塔顶的气相管线是需要进行保温的,目的是保证高沸点物料以气体形式离开塔顶,保证其实在塔顶的冷凝器里面冷凝而不是在管线里面冷凝,而回流到塔里面去。同时可以保证进入塔顶冷凝器的气体温度相对稳定,这样有利于操作稳定不会出现温度波动很大。塔的压力控制和温度控制室很麻烦的事情,,一旦压力和温度出现扰动较大的话,是很不利于操作的
F. 如何计算精馏塔壁厚
塔设备的厚度不光与压力、温度、腐蚀余量有关系,还与风载荷、雪载荷、地震载荷、外载荷等有关系,找个软件算吧。手算的话在今天这种高节奏的状况下不行了。
G. 精馏塔的工作原理
原理:利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即在同一温度下各组分的蒸气压版不同这一性质,使液相权中的轻组分(低沸物)转移到气相中,而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中,从而实现分离的目的。
无论是平衡蒸馏还是简单蒸馏,虽然可以起到一定的分离作用,但是并不能将一混合物分离为具有一定量的高纯度产品。在石油化工生产中常常要求获得纯度很高的产品,通过精馏过程可以获得这种高纯度的产品。
(7)蒸馏塔保温需多厚扩展阅读
精馏塔产品质量指标选择有两类:直接产品质量指标和间接产品质量指标。精馏塔最直接的产品质量指标是产品成分。成分检测仪表发展很快,特别是工业色谱仪的在线应用,出现了直接控制产品成分的控制方案,此时检测点就可以放在塔顶或塔底。
然而由于成分分析仪表价格昂贵,维护保养麻烦,采样周期较长(即反应缓慢,滞后较大)而且应用中有时也不太可靠,所以成分分析仪表的应用受到了一定的限制。因此,精馏塔产品质量指标通常采用间接质量指标。
H. 分馏塔内部结构及作用
分馏塔包括:管状结构的柱体、引馏体。所述的引馏体为中空管状结构,设置为多个,分别位于柱体内与柱体的内壁连接。
作用:实际分馏过程中,外部空气流过引馏体管内,可提高引馏体与外部空气热交换效率,从而使柱内温度梯度增加,使不同沸点的物质得到较好的分离。
分馏塔系统的布置一般注意事项:
(1)要考虑安全防火距离与安装检修场地。
(2)一些经常操作的室外设备须有安全可靠的梯子平台,例如加温解冻系统的设备及阀门,空气冷却塔、水冷却塔的窥视镜,中压贮气器的进出口阀门处等部位。
(3)对一些室外设备的某些部位,如一次仪表元件,电机及其传动部分,空气冷却塔、水冷却塔的液面控制装置,分馏塔主操作面及其主要阀门等处要有防止雨雪风沙侵袭的措施或行之有效的保温防冻措施。
I. 1.4529是什么材质
牌号 X1NiCrMoCuN 25-20-7
欧标钢号 1.4529
对应标准 EN 10088-3-2005
不锈钢第3部分:一般用途的半成品,钢棒,轧制线材和型钢的交货条件
Stainless steels--Part 3:Techincal delivery conditions for semi-finished procts,bar,rods and sections for general purposes
归类 奥氏体不锈钢
性能 耐腐蚀
标签 奥氏体不锈钢
说明 物理性能参考EN 10088-1-2005
1.4529应用领域:
烟气脱硫装置,磷酸生产用蒸发器、换热器、过滤器和混合器,硫酸输送装置,冷凝器,灭火系统,海水过滤系统,近海工业中的液压和回灌管道系统,纸浆漂泊系统,盐类蒸发冷凝器,电广污染冷却水管道系统,反渗透海水淡化装置,腐蚀性化学品运输存储罐,卤酸催化的有机物生产设备等。
1.4529的耐腐蚀性:
1.4529是与合金904L具有类似化学成分的奥氏体不锈钢,其氮含量提高到了0.2%左右,钼含量约为6.5%。氮和钼含量的提高显著提高了在卤化物介质中的抗点腐蚀和缝隙腐蚀性能。同时,镍和氮不但保证了金相的稳定性,而且比镍氮含量低的合金降低了热加工或焊接过程中晶间相析出的倾向。出色的耐局部腐蚀性能加上25%的镍含量使合金926在氯离子介质中具有尤其突出的耐腐蚀性。在氯化物浓度10000-70000ppm、PH 值5-6、工作温度50-68℃的石灰石浆料的各种FGD 系统中的试验表明,经过1-2 年的试验期,1.4529基本上没有发生点腐蚀和缝隙腐蚀。1.4529在其他的化学介质中也具有很好的抗腐蚀性,以及高温、高浓度介质,包括硫酸、磷酸、酸性气体、海水、盐和有机酸。1.4529是位于柏林的德国国家材料研究及试验研究所(BAM)的BAM 目录第6 章“危险品储运容器规范”的选材。另外,只有当材料处于正确的冶金状态和保证清洁的条件下才能具有最佳的耐腐蚀性能。
1.4529主要规格:
1.4529无缝管、1.4529钢板、1.4529圆钢、1.4529锻件、1.4529法兰、1.4529圆环、1.4529焊管、1.4529钢带、Incoloy 926直条、1.4529丝材及配套焊材、1.4529圆饼、1.4529扁钢、1.4529六角棒、Incoloy 926大小头、1.4529弯头、1.4529三通、1.4529加工件、1.4529螺栓螺母、1.4529紧固件。
J. 为什么要对精馏塔保温
减少热损失