化工設計答辯問題準備,附答案版.doc

精品文檔精餾塔設計答辯問題：1、最小回流比應該如何確定？精餾操作中，由精餾塔塔頂返回塔內的回流液流量L與塔頂產品流量D的比值,即RL/D?；亓鞅鹊拇笮?對精餾過程的分離效果和經濟性有著重要的影響。因此，在精餾設計時，回流比是一個需認真選定的參數(shù)。 最小回流比Rmin=2、如何求取塔頂或塔底處的相對揮發(fā)度？如何求全塔的平均相對揮發(fā)度？ 相對揮發(fā)度：習慣上將溶液中易揮發(fā)組分的揮發(fā)度對難揮發(fā)組分的揮發(fā)度之比，稱為相對揮發(fā)度。以表示。=(yA/yB)/(xA/xB)，式中，yA氣相中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)；yB氣相中難揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)；xA液相中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)；xB液相中難揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)。塔頂處相對揮發(fā)度： xD=0.97,yD=0.9854,D= 進料處相對揮發(fā)度： xF=0.97,yF=0.9854,F= 塔釜處相對揮發(fā)度： xW=0.97,yW=0.9854,W= 精餾段平均相對揮發(fā)度m(精)= =2.0000 提留段平均相對揮發(fā)度m(提)= =1.14633、分析回流比對精餾過程的影響，如何確定適宜的回流比？精餾操作中，由精餾塔塔頂返回塔內的回流液流量L與塔頂產品流量D的比值,即RL/D?；亓鞅扔袃蓚€極限，一個是全回流比，另一個是最小回流比，操作回流比介于二者之間。設備費與操作費之和最低是最適回流比?；亓鞅刃∷鍞?shù)就多，設備費就大；回流比大，塔板數(shù)小，但是塔內蒸汽量就大，塔徑蒸餾釜冷凝器的尺寸就大，設備費高。4、實際的進料板位置應該如何確定？參看文檔14頁， x6=0.3225 xf，xf為進料處的液相組成，選擇第六板進料。5、如何確定實際塔板效率和實際塔板數(shù)目？全塔效率ET（已給出）：ET=0.5，實際塔板數(shù)N：精餾段：N精=5/ET=5/0.5=10層；提餾段：N提=5/ET=5/0.5=10層6、塔盤可以分為幾個區(qū)？各區(qū)的作用分別是什么？7、在塔板上，溢流堰的作用是什么？底隙高度怎么確定？溢流堰為塔板上液體溢出的結構，具有維持板上液層及使液體均勻溢出的作用，又可分為出口堰及入口堰。8、為什么塔板會有液面落差？9、流體力學核算包括哪些內容？氣體通過篩板壓降相當?shù)囊褐叨龋ǚ志s提餾兩段，下同）；霧沫夾帶量；漏液；液泛。10、板式精餾塔會有哪些不正常的操作現(xiàn)象，如何避免？11、塔板負荷性能圖分別由那些線組成？（作圖說明）霧沫夾帶線、液泛線、漏液線、操作線、液相負荷上限線、液相負荷下限線、12、在精餾操作中，若發(fā)現(xiàn)塔頂組成下降到合格線以下，應該采取什么措施來使塔頂餾出產品合格？25、設計中還有哪些不足，如何改進？這次課程設計是團隊合作，主要負責計算，繪圖、編輯沒有太多的接觸團隊之間應該多多加強交流，定期召開小組會議，匯報每人近期完成的任務。26、帶控制點的流程圖中P101A/B代表什么含義？（為什么？）壓力指示控制27、精餾塔的操作彈性是不是越大越好？精餾塔的操作彈性越大，說明保證該塔正常操作的范圍越大，操作越穩(wěn)定，但是也造成了不必要的浪費，所以不是越大越好。28、負荷性能圖中的液相上限線與液泛線有什么區(qū)別？液相的上限線當液體在降液管中停留時間低于5s時，液相中所含氣體釋放不凈，導致返混，影響塔板效率。此時，液相流量不宜再增大，故稱該流量為液相流量上限線。降液管內液泛線當降液管內泡沫層高度達到上層塔板，使液流不暢時即開始發(fā)生液泛，根據(jù)液體流動的能量衡算所得關系29、為什么精餾塔的塔徑要分兩段分別計算？有無一般性的原則？在連續(xù)精餾過程中，因原料液連續(xù)的進入塔內，故精餾段和提餾段的操作關系式是不同的，應該分別予以討論。30、篩孔的孔中心距t應該如何選取？取篩孔孔徑d0為5mm正三角形排列，一般碳鋼的板厚為4mm對于正三角形排列：t=d0(0.907Aa/A0)(1/2)取t/d0=3.5 故孔中心距t=3.55.0=17.5 mm31、如何確定溢流堰的高度hw?溢流堰長lW為0.7D，即lW=0.71.4=0.98 m出口堰高hW , hW=hL-hoW由 查得E為1.02求得堰上液高度： m故 m32、塔板間距Ht應該如何選取？根據(jù)理論塔板數(shù)推導出實際塔板數(shù)，對于黏度大的物料一般板間距要大一些。初選板間距HT=0.4m,取板上層液高度HL=0.07m，然后進行流體力學校核33、何謂泛點率，合理的泛點率范圍是多少？泛點率簡單說就是實際氣速跟泛點氣速的比值！一般要控制在小于80%34、一般塔板上的開孔率的范圍是多少？開孔率的大小與板效率有什么關系？5-15%，開孔率規(guī)定為篩板上篩孔的總面積與開孔區(qū) (又稱有效傳質區(qū))面積的比值，即 =A0/Aa式中：開孔率（%），開孔率越大，板的效率越低。35、怎樣確定篩板塔的塔板厚度？一般碳鋼的板厚為4mm，我們的設計過程是先選取了該厚度，接著對此厚度的塔板進行流體力學校正，并且分別做出了精餾段和提餾段的塔板負荷性能圖，得出了該厚度滿足設計的要求。13、設計時，若設計操作點很靠近液泛線或液沫夾帶線，應該怎么調整設計參數(shù)？重新選取液泛線和液沫夾帶線14、如何確定塔板的液相上限線和下限線？液相上限線：以=5s作為液體在降液管中停留的時間的下限液相下限線：對于平直堰，取堰上液層高度，化為最小液體負荷標準15、什么叫塔板的操作彈性？操作彈性為塔的最大氣相流量與最小氣相流量的比值16、如何確定塔板的漏液線和液泛線？ 液泛線：， 聯(lián)立得： 漏液線：17、塔板有哪些種類？你選擇塔板的理由是什么？泡罩、浮閥、篩板 浮閥優(yōu)點：（1）結構簡單、金屬耗量少、造價低（2）氣體壓降小、板上液面落差也較小。（3）塔板效率較高， 改進的大孔篩板能提高氣速和生產能力，且不易堵塞塞孔。18、如何確定精餾塔的接管尺寸？根據(jù)計算所得的公稱直徑并進行取整19、塔頂?shù)睦淠鲬撊绾芜x型？根據(jù)出料溫度和出料物質的性質20、進料泵的型號如何確定？由額定流量和揚程確定21、精餾塔的塔徑應如何確定？塔徑的系列標準是什么？22、什么時候塔板要進行分塊？分