苯—甲苯二元物系浮閥精餾塔設計課程設計-資料下載頁

　　

【正文】 則 ，同時設置兩個進料管不同時間內進料，且每個進料管的進料量均為： ?冷凝器安裝在塔頂時，回流液在管道中的流速一般不能過高，否則冷凝器高度也要相應提高。 即回流管設計如下：回流管的質量流率： ???? ??回流管直徑依下式計算： DDuLd?360?式中： 為液料在回流管內的流速，且取 =吉林化工學院化工原理課程設計 34 ???釜底料液的質量流量 ????釜底料液的體積流量 05./?釜底出口管直徑依下式計算： wWud?3604?式中： 為液料在釜底出口管內的流速，且取 = ???從塔頂至冷凝器的蒸汽管，尺寸必須適合，以免產生過大壓降，特別在減壓過程中，過大壓降會影響塔的真空度。即塔頂蒸汽管設計如下：塔頂蒸汽管直徑依下式計算： TsuVd?4?式中： 為液料在塔頂蒸汽管內的流速，且取 =20m/s；TuT 近似取為精餾段的體積流率，且 = 。sVsVsm/3 ???吉林化工學院化工原理課程設計 35 加料蒸汽管的選擇加料蒸汽管直徑依下式計算： 4SVDu???式中： 為液料在塔頂蒸汽管內的流速，且取 =23m/s；u ??封頭分為橢圓形封頭、蝶形封頭等幾種，本設計采用橢圓形封頭，由公稱直徑D=1200mm，可查得曲面高 hl=300mm,直邊高度 h2=40mm，內表面積 A= ，容積2mV= ,3m12340Hm??塔底常用裙座支撐，裙座的結構性能好，連接處產生的局部阻力小，所以它是塔設備的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形。由于裙座內徑 800mm,故裙座壁厚取 16mm。D基礎環內徑： =(1200+2 16) 103=1032mm 1d?基礎環外徑： =(1200+2 16)+ 103=1432mm 2 圓整： ， ；基礎環厚度，考慮到腐蝕余量取 16mm； 120bim?06b? 考慮到再沸器，裙座高度取 3m，地角螺栓直徑取 M30. 人孔的設計人孔是安裝或檢修人員進出塔的唯一通道，人孔的設置應便于人進出任何一層塔板。由于設置人孔處塔間距離大，且人孔設備過多會使制造時塔體的彎曲度難以達到要求，一般每隔 68塊板開設一個孔，本塔開設三個人孔即可。在設置人孔處，每個人孔直徑為450mm，板間距為 600mm,人孔深入塔內部應與塔內壁修平，其邊緣需倒棱和磨圓。吉林化工學院化工原理課程設計 36 法 蘭由于近似常壓操作，所有法蘭均采用標準管法蘭，帶頸平焊鋼管法蘭，由不同的公稱直徑，選用相應的法蘭。進料管接管法蘭：DN15PN105HG2059297回流管接管法蘭：DN15PN105HG2059297塔底出料管法蘭：DN20PN105HG2059297塔頂蒸汽管法蘭：DN150PN105HG2059297塔釜蒸汽進氣法蘭：DN150PN105HG2059297吉林化工學院化工原理課程設計 37 第 五 章 塔 總 體 高 度 的 計 算塔的頂部空間高度是指塔頂第一層塔盤到塔頂封頭的直線距離， ???考慮到需要安裝除沫器，所以塔頂部空間高度為 1200mm。塔的底部空間高度是指塔底最末一層塔盤到塔底下封頭切線的距離，取釜液停留時間取5min。取塔底液面至最下一層塔板之間距離為 。則：39。(60)/????).. ?? 12H1HFPTFPDBNHN?????=(31)???吉林化工學院化工原理課程設計 38 第 六 章 附 屬 設 備 計 算 冷凝器的選擇有機蒸氣冷凝器設計選用的總體傳熱系數一般范圍為 5001500kcal/( ℃)?℃）=2926kJ/( ℃)hm/kcal702??（出料液溫度：℃（飽和氣） ℃（飽和液）?冷卻水溫度：20℃ 35℃逆流操作：121260.,???℃ ℃ ℃ 傳熱面積：根據全塔熱量衡算，得 ? .629AmKt???設備型號： 14650?IG 再沸器的選擇選用 120℃飽和水蒸氣加熱，傳熱系數取。 296/()KJmhc??料液溫度：℃ 100℃, 水蒸汽溫度 120℃ 120℃??逆流操作： ℃0Δ39。1t ℃????????℃吉林化工學院化工原理課程設計 39 換熱面積：根據全塔熱量恒算，得 Q39。?.429681BmAmKt?????吉林化工學院化工原理課程設計 40 表 91設計計算結果一覽表計 算 數 據項 目 符號 單位精餾段 提餾段各段平均壓強 pm kPa 各段平均溫度 tm ℃ 氣 相 Vs m3/s 流量 液 相 Ls m3/s 實際塔板數 N 塊 16 15板間距 HT m 塔徑 D m 空塔氣速 u m/s 塔板液流形式 單流型 單流型溢流管形式 弓形 弓形堰長 lW m 堰高 hW m 溢流堰寬度 WD m 溢流裝置降液管底隙高度 hC m 板上清液層高度 hL m 浮閥數 n 個 120 122閥孔氣速 m/s U0 浮閥動能因子 F0 單板壓降 P Pa 泛點率 % 負荷上限 液泛線控制負荷下限 液相下線控制 漏夜線控制液相最大負荷 Ls，max m3/s 液相最小負荷 Ls，min m3/s 氣相最大負荷 Vs，max m3/s 氣相最小負荷 Vs，min m3/s 操作彈性 吉林化工學院化工原理課程設計 41 結 束 語這是我上大學第一次做課程設計，經歷了許多的坎坎坷坷和艱辛驗證過程，歷時四周最終完成所有的計算及核算過程，雖然存在許多缺點和不足，但是我從這次課程設計中也學到了很多知識。首先我要再這里十分感謝我的指導教師劉保雷老師以及幫助過我的同學們，在你們的幫助下使我對化工原理單元操作有了更深刻的認識，使我通過自己動手動腦的設計過程對工程師有了新的體驗。也更一步憧憬那樣的工作。非常感謝你們。課程設計是對以往學過的知識加以檢驗，能夠培養理論聯系實際的能力，尤其是這次精餾塔設計更加深入了對化工生產過程的理解和認識，使我們所學的知識不局限于書本，并鍛煉了我們的邏輯思維能力，同時也讓我深深地感受到工程設計的復雜性以及我了解的知識的狹隘性。所有的這些為我今后的努力指明了具體的方向。設計過程中培養了我的自學能力，設計中的許多知識都需要查閱資料和文獻，并要求加以歸納、整理和總結。通過自學及老師的指導，不僅鞏固了所學的化工原理知識,更極大地拓寬了我的知識面，讓我更加認識到實際化工生產過程和理論的聯系和差別，這對將來的畢業設計及工作無疑將起到重要的作用.在此次化工原理設計過程中，我的收獲很大,感觸也很深，更覺得學好基礎知識的重要性。同時通過這次課程設計，我深深地體會到與人討論的重要性。因為通過與同學或者是老師的交換看法很容易發現自己認識的不足，從而讓自己少走彎路。 由衷地感謝您的閱讀。吉林化工學院化工原理課程設計 42 主 要 符 號 說 明英文字母T 溫度℃ R 回流比N 精餾塔板數 E 板效率D 塔頂產品流量 kmol/h W 塔底產品流量 kmol/hF 進料量 kmol/h V 上升蒸汽流量 kmol/hL 下降液體流量 kmol/h a 質量分率?降液管內的停留時間 HT 板間距 mM 分子量 kg/kmol D 塔徑 mu 空塔氣速 m/s lw 堰長 mhL 板上液層高 m how 降液層高度 mAt 塔截面積 m*m Wd 降液管寬度 mH 外堰高 m u0 閥孔氣速 m/sHo 降液管底隙高度 m t 孔間距Fo 閥孔動能因數 Hd 降液管中滴液度H0 干板阻力降 μ 粘度P 壓強 τ 降液管內停留時間ρ 密度 W 釜殘液?表面張力 L 液相D 餾出液 Min 最小值F 進料液 ?厚度V 氣相 Max 最大值吉林化工學院化工原理課程設計 43 參 考 文 獻【1】王衛東.《化工原理課程設計》.北京:化學工業出版社,2022 年 【2】歷玉鳴.《化工儀表及自動化》.北京:化學工業出版社,2022 年【3】柴誠敬.《化工原理》 （第二版下）.北京:高等教育出版社,2022 年【4】柴誠敬.《化工原理》 （第二版上）.北京:高等教育出版社,2022 年【5】唐倫成.《化工原理課程設計簡明教程》.哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社,2022 年吉林化工學院化工原理課程設計 44 化工原理課程設計教師評分表評價單元評價要素 評價內涵 滿分 評分出勤能按時到指定設計地點進行課程設計，不曠課，不遲到，不早退。 10平時成績20% 紀律學習態度認真，遵守課程設計階段的紀律，作風嚴謹，按時完成課程設計規定的任務，按時上交課程設計有關資料。10說明書格式符合課程設計說明書的基本要求，用語、格式、圖表、數據、量和單位及各種資料引用規范等。10說明書質量30% 工藝設計計算根據選定的方案和規定的任務進行物料衡算，熱量衡算，主體設備工藝尺寸計算，附屬設備的選型等。20制圖圖形圖紙的布局、線形、字體、箭頭、整潔等。 20制圖質量30% 制圖正確性 符合化工原理課程設計任務書制圖要求，正確繪制流程圖和工藝條件圖等。 10答辯20％對設計方案的理解答辯過程中，思路清晰、論點正確、對設計方案理解深入，主要問題回答正確 20指導教師綜合評定成績：實評總分　　　　　　　?。怀煽兊燃?　　　　　　　　　　　　 指導教師（簽名）： 2022 年 月 日 注：按優（90100 分） 、良（8089 分） 、中（7079 分） 、及格（6069 分） 、不及格（60分以下）五級評定成績。吉林化工學院化工原理課程設計 45 教 師 評 語指導教師評語成績指導教師時間備注