填料
【48812】简略填料精馏塔规划
再沸器:挑选蒸汽压力(温度)→核算对数均匀推动力()→依据冷热流体的活动通道和品种挑选总传热系数→
已知F、xF、xD、xw或F、xF、xD和η,塔顶设全凝器,泡点回流,塔底直接蒸汽加热。
以上关于HETP的取法是依据一种知道,即填料塔的别离功率与被别离物系的物理性质无关或影响很小,明显这与实在的状况比较,有时会呈现较大的误差,故在规划时应特别给予留意。
冷凝器:依据当地气候特征状况确认冷却水的温度,挑选冷却水的出口温度→核算对数均匀推动力→依据冷热流体的活动通道和品种挑选总传热系数→
待求量:进料温度tF、塔顶上升蒸汽温度tDV(与xD对应的露点温度)、回流温度tDL(与xD对应的泡点温度)、再沸器温度tw(与xW对应的泡点温度)。
料液在釜内的停留时间15min,装填系数取0.5,塔釜高h/塔径D=2:1
液面上方的气液别离高度要求:满意设备塔底气相接收所需空间高度和气液别离所需空间高度。
理论板当量高度的值与填料塔内的物系性质、气液活动状况、填料的特性等多种要素相关,一般源于实测数据或由经历相关式进行预算。在实践规划缺少牢靠数据时,也可取文献(匡国柱.化工单元进程与设备课程规划.北京:化学工业出版社.2002,264-265)P273页所列数据作参阅。
a. 径比D/dp 为确保填料潮湿均匀,应使径比在10以上,径比过小,液本沿填料下贱经常会呈现壁流现象。拉西环:D/dp20;鲍尔环:D/dp10;鞍形填料:D/dp15。
式中:α——提馏段均匀温度下的相对蒸发度;μL——提馏段均匀温度下的液相粘度, mPa.s
塔的上部空间高度的效果:在塔填料层以上,有一满足的空间高度,以使随气流带着的液滴能从气相中别离出来,该高度一般取1.2~1.5m.
待求量:进料温度tF、塔顶上升蒸汽温度tDV(与xD对应的露点温度)、回流温度tDL(与xD对应的泡点温度)、再沸器温度tw(与xW对应的泡点温度)。
提示:为了可以更好的确保工程上的牢靠性,核算出的填料层高度还应加上20%左右的裕度。
塔高=填料层高度隶属部件的高度塔顶空间塔底空间
相对处理才能:拉西环矩鞍鲍尔环阶梯环环鞍(填料尺度相同,压降相同)
关于规整填料,别离才能:丝网类填料板波纹类填料,板波纹填料较丝网类有较大的处理量和较小的压降。250Y——250指的是填料的比表面积,Y指的是波纹倾角为45o,X Y指的是波纹倾角为30o
留意:核算出的塔径D值,应按能接受压力的容器公称直径规范做圆整,以契合设备的加工要求及设备定型,便于设备的规划加工。依据国内能接受压力的容器公称直径规范(JB-1153-71),直径在1m以下,距离为100mm(必要时D在700mm以下可50mm为距离);直径在1m以上,距离为200mm(必要时D在2m以下可用100mm为距离)(李功祥,陈兰英.常用化工单元设备规划.广州:华南理工大学出版社.)
物性数据:气体混合物的密度、液体混合物的密度、液体混合物的粘度、表面张力
包含液体初始散布器、填料压紧设备、填料支撑设备、液体再散布器、气体入塔散布器
塔隶属高度包含:塔的上部空间高度、设备液体散布器和再散布器(包含液体搜集器)的所需空间高度、塔釜高度及支座高度。
c.喷淋密度最小喷淋密度 确保填料充沛潮湿。若喷淋密度过小,可添加吸收剂用量,或选用液体再循环以加大液体流量,或在答应范围内减小塔径,或恰当添加填料层高度予以补偿。
d. 每米填料层压降 为使填料塔性能好的工况下操作,每米填料层的压降不能太大,一般正常压降,真空操作下
式中:α——精馏段均匀温度下的相对蒸发度;μL——精馏段均匀温度下的液相粘度, mPa.s
填料挑选的三过程:选原料→选类型→选尺度(径比应坚持不低于某一下限值,以避免发生较大的壁效应,形成塔的别离功率下降。)
选尺度阐明:填料尺度大,成本低,处理量大,但功率低。一般大塔常运用50mm的填料。
已知F、xF、xD、xw或F、xF、xD和η,塔顶设全凝器,泡点回流,塔底直接蒸汽加热。
一般状况:每通过10块理论板的当量高度设置一个液体搜集设备,并进行液体的再散布。
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