連續精餾塔畢業設計word格式(更新版)

　　

【正文】 21 第 2 章 塔及塔板工藝尺寸的設計計算 塔徑的設計計算 1. 精餾段的氣液相負荷 （ 1）氣相負荷： smVVVs3 ?????精精精 ? （ 2）液相負荷： smLLLs 0 6360 0 ???????精精精 ? 2. 提餾段得氣液相負荷 （ 1）氣相負荷： smVVVs3 ?????提提提 ? （ 2）液相負荷： smLLLs ???????提提提 ? 3. 各段負荷因子 初選板間距 mHT ? ，取板上液層高度 mhL ? ，則有： mhH LT ???? 精餾段氣液動能參數為： 21421 ??????????????? ?????????????????? ?精精精精VLssVL ?? 提餾段氣液動能參數為： 21321 ??????????????? ?????????????????? ?提提提提VLssVL ?? 則根據 Smith 關聯圖可知： smC ?精 smC ?提 則精餾段的實際負荷因子： smCC 0 8 3 207 1 6 20 ?????????????????? 精精 精 ? 22 提餾段的實際負荷因子： smCC 20 ?????????????????? 提提 提 ? 4. 各段空塔氣速 精餾段的最大空塔氣速： smCUVVL a x ??????精精精精精 ? ?? 提餾段的最大空塔氣速： smCUVVL a x ??????提提提提提 ? ?? 取安全系數為 則：精餾段的空塔氣速： smUU 5 4 0 m a x ???? 精精 提餾段的空塔氣速： smUU m a x ???? 提提 5. 各段塔徑 精餾段塔徑： mUVD s ????? ?? 精精精，圓整后取 。 2. 冷卻劑的選擇 常用的冷卻劑是水和空氣，應因地制宜地選擇。本設計采用間接蒸汽加熱。 3. 進料狀況 采用泡點進料，不僅對穩定塔操作較為方便，且不受季節溫度影響，而且該進料狀況基于恒摩爾流假定，精餾段和提餾段上蒸汽的摩爾流量相等，故精餾段和提餾段塔徑基本相等，制造上較為方便。產品槽和相應的泵 ,有時還要設置高位槽。 主要項目及編排順序為： ① 設計說明書封面 (使用統一模板 )；②任務書；③目錄；④設計方案簡介；⑤工 藝過程計算及主要設備工藝尺寸的計算；⑥輔助設備的計算；⑦設計評述；⑧附錄：主體設備工藝條件圖；⑨參考文獻 指導教師：孫國富 徐靜莉 完成日期： 2021 年 5 月 10 日～ 26 日 四 設計結果總匯 將精餾塔的工藝設計計算的結果列在精餾塔的工藝設計計算結果總表中 。即對操作費用和設備費用均有影響，因此設計是否合理的利用熱能 R等直接關系到生產過程的經濟問題 。 板式精餾塔也是很早出現的一種板式塔， 20世紀 50年代起對板式精餾塔進行了大量工業規模的研究，逐步掌握 了篩板塔的性能，并形成了較完善的設計方法。生產中為了滿足儲存，運輸，加工和使用的需求，時常需 要將這些混合物分離為較純凈或幾乎純態的物質。在設計過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產上的安全性、經濟合理性。 2． 工藝過程計算 物料衡算、回流比和理論塔板數確定、熱量衡算等。原料液由泵經過預熱器預熱后進入精餾塔內。 目 錄 摘 要 .................................................................... 1 第 1章 流程的確定和說明 ................................................... 2 物料衡算 ........................................................... 2 熱量衡算 ........................................................... 6 理論塔板數的計算 ................................................... 9 全塔效率計算 ...................................................... 10 實際塔板數 ........................................................ 11 各段操作壓力 ...................................................... 11 精餾塔設計的主要依據和條件 ......................................... 11 第 2章 塔及塔板工藝尺寸的設計計算 ......................................... 21 塔徑的設計計算 .................................................... 21 塔的有效高度的計算 ................................................ 22 塔的實際高度 ...................................................... 22 溢流裝置的計算 .................................................... 23 塔板布置 .......................................................... 25 篩孔數與開孔率 .................................................... 26 第 3章 流體力學驗算 ....................................................... 27 塔板壓強降 ........................................................ 27 霧沫夾帶量的驗算 .................................................. 28 漏液的驗算 ........................................................ 29 液泛驗算 .......................................................... 29 第 4章 塔板負荷性能圖 ..................................................... 31 霧沫夾帶線 ........................................................ 31 液泛線 ............................................................ 32 液相負荷上限線 .................................................... 34 漏液線（氣相負荷下限線） .......................................... 34 液相負荷下限線 .................................................... 35 第 5章 附屬設備及主要附件的選型 ........................................... 37 冷凝器 ............................................................ 37 再沸器 ............................................................ 37 第 6章 篩板塔工藝設計計算結果總表 .......................................... 39 附圖 1 ..................................................................... 40 附圖 2 ..................................................................... 41 參考文獻 ................................................................... 42 致 謝 ..................................................................... 43 1 摘 要 本文主要介紹了了板式精餾塔中篩板精餾塔的設計流程和有關板式塔的各個尺寸計算。 5. 回流方式 采用強制回流。 物料衡算 1. 物料 衡算圖 3 2. 物料衡算 已 知 產 量 年txD D 3000??? ， 質 量 分 數 %60??Fx ，%96??Dx , %3??Wx , k molkgM /?甲醇 ， kmolkgM /?水 。 根據表 1可知 hkgD ?? ， hkgW ?? ? ? ? ? ? ? C 066 . 3 183 . 4 96 . 0 1 96 . 0 019 . 3 1 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? kg kJ C x x C C p D D p p 9 則 對全塔進行熱量衡算： 0,0 ????? FCWSF 故 設塔的熱損失為 %5 ，則 %95?? 所以 又已知 則加熱蒸汽的消耗量： （ 4）熱量衡算結果 表 4 熱量衡算結果 符號 Qc(kJ/h) Wc(kg/h) QF(kJ/h) QD(kJ/h) Qw(kJ/h) Qˊ s(kJ/h) Wh(kg/h) 數值 106 105 0 105 105 106 103 理論塔板數的計算 本設計采用圖解法求理論塔板數。 塔的有效高度的計算 ? ? TP HNZ 1?? 式中 實際板層數?PN mHT 板間距，? 則 ? ? mZ ???? 塔的實際高度 1. 塔頂空間 塔頂空間指塔內最上層塔板與塔頂的間距。 3. 人孔 一般每個 6~8 層塔板設一人孔（安裝、檢修用），需經常清洗時每隔 3~4塊板處設一人孔。 塔板布置 表 12 塔徑與塔板分塊數 塔徑 /mm 8001200 14001600 18002021 22002400 塔板分塊數 3 4 5 6 1. 塔板分塊數 查表 12可知，塔板分為 3塊。 霧沫夾帶量 Ve 的驗算 kPa Pa g h P L p 7 . 0 8 . 608 81 . 9 535 . 785 079 . 0 ? ? ? ? ? ? ? 精 精 精 ? kPa Pa g h P L p 7 . 0 8 . 572 81 . 9 68 . 884 066 . 0 ? ? ? ? ? ? ? 提 提 提 ? 29 由 ????????????fTaV hH Ue ? 得： ???????? ????fTaV hH Ue 精精精 ? 36 5 0 1 ?????? ????? ?? ???????? ????fTaV hH Ue 提提提 ? 36 4 6 0 ?????? ????? ?? 故在設計負荷下不會發生過量霧沫夾帶。 將以上各段的 5 條線分別繪于相應的 ss LV? 圖上，即為各段的負 荷性能圖