[工学]填料塔课程设计.ppt
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1、22:48,22:48,22:48,一、课题的来源及意义,1. 课题的来源,废丙酮溶媒来自于抗生素类药物“盐酸四环素”的生产过程。,原料,发酵,四环素碱,盐酸,溶解、洗涤,丁醇,结晶、过滤,晶体,溶解 洗涤,丙酮,结晶 过滤,母液 废丁醇溶媒,晶体 盐酸四环素,母液 废丙酮溶媒,22:48,废丙酮 溶媒,丙酮 75,水 25,丙酮 溶媒,丙酮 99.8,水 0.2,精制,2. 课题的意义,降低生产成本,经济效益,减少环境污染,社会效益,一、课题的来源及意义,22:48,二、设计任务及条件,1. 设计题目,废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计,2. 设计任务及条件,原料液组成,组分 组成(质量) 丙
2、酮 75 水 25,22:48,分离要求,产品中水分含量 0.2% (质量),釜残液中丙酮含量 0.5%,处理能力,废丙酮溶媒处理量吨 / 天(每天按24小时计)。(9-16),二、设计任务及条件,22:48,设计条件,操作方式:连续精馏。,操作压力:常压。,进料状态:饱和液体进料。,回流比:学生分成若干小组,每组处理量相同,但 每位学生选取的操作回流比与最小回流比 的倍数不同。,塔填料:金属环矩鞍填料,填料规格自选。,二、设计任务及条件,22:48,1. 物料衡算,2. 填料塔设计计算,操作条件确定,填料层高度计算,填料层压降计算,液体分布器计算,3. 冷凝器和再沸器计算与选型,4. 填料精
3、馏塔设计条件图,5. 废丙酮溶媒回收过程工艺流程图,接管管径计算,设计计算内容,塔径计算,二、设计任务及条件,22:48,1. 物料衡算,计算过程:质量换算为摩尔量,质量分数换算为摩尔分数 物料平衡方程(两个),物料平衡表,物料平衡表,三、设计思路与有关说明,22:48,三、设计思路与有关说明,2. 精馏塔设计计算,塔顶温度确定,1)操作条件的确定试差法,进料温度确定,塔釜温度确定,试差精度= 0.0005,22:48,计算塔顶温度,已知 P、y 求 tD,设:t0,ki,xi,NO,YES,tD = t0,三、设计思路与有关说明,22:48,计算进料温度,已知 P、x 求 tF,设:t0,k
4、i,yi,NO,YES,tF = t0,三、设计思路与有关说明,22:48,计算塔底温度,已知 P、x 求 tW,设:t0,ki,yi,NO,YES,tW = t0,三、设计思路与有关说明,22:48,精馏段、提馏段塔径的计算,2)塔径的计算,核算,塔径的确定与圆整,(1)泛点率核算;(空塔气速和泛点气速之比) (2)D / d 核算; (3)最小液体喷淋密度核算,取(LW)min=0.03。,求最小回流比、操作回流比,求精馏段、提馏段气液相负荷,三、设计思路与有关说明,22:48,三、设计思路与有关说明,丙酮水汽液平衡相图,提示,最小回流比的计算,塔径的计算,精馏段按塔顶计算,提馏段按进料计
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