化工原理課程設(shè)計講稿

1、化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 中國石油大學(xué)（華東）中國石油大學(xué)（華東） 化學(xué)工程系化學(xué)工程系 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 前前 言言 l課程設(shè)計的目的課程設(shè)計的目的 l課程設(shè)計的任務(wù)課程設(shè)計的任務(wù) l日程安排日程安排 l課程設(shè)計過程中注意的問題課程設(shè)計過程中注意的問題 l成績評定標(biāo)準(zhǔn)成績評定標(biāo)準(zhǔn) l參考資料參考資料 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 一、課程設(shè)計的目的一、課程設(shè)計的目的 l培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識、查閱化工資料獲取有關(guān)知識和數(shù)據(jù)、培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識、查閱化工資料獲取有關(guān)知識和數(shù)據(jù)、 進(jìn)行化

2、工設(shè)備初步設(shè)計的能力。進(jìn)行化工設(shè)備初步設(shè)計的能力。 l培養(yǎng)獨(dú)立工作及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。培養(yǎng)獨(dú)立工作及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。 l提高計算能力、培養(yǎng)工程實(shí)際觀念。提高計算能力、培養(yǎng)工程實(shí)際觀念。 l熟悉掌握化工常用軟件的使用熟悉掌握化工常用軟件的使用 l深入了解化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，掌握板式精餾塔的各主要部深入了解化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，掌握板式精餾塔的各主要部 件的結(jié)構(gòu)及作用。件的結(jié)構(gòu)及作用。 l培養(yǎng)讀圖、識圖、繪圖的能力。培養(yǎng)讀圖、識圖、繪圖的能力。 l培養(yǎng)認(rèn)真的學(xué)風(fēng)和工作作風(fēng)。培養(yǎng)認(rèn)真的學(xué)風(fēng)和工作作風(fēng)。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 根據(jù)

3、所給任務(wù)書，根據(jù)所給任務(wù)書，設(shè)計一浮閥板式精餾塔，具體分為以下設(shè)計一浮閥板式精餾塔，具體分為以下 幾個方面幾個方面： l工藝設(shè)計：物料平衡、熱量平衡、工藝條件的確定。工藝設(shè)計：物料平衡、熱量平衡、工藝條件的確定。 l塔的嚴(yán)格設(shè)計塔的嚴(yán)格設(shè)計 l塔盤設(shè)計：塔盤各部件的尺寸等。塔盤設(shè)計：塔盤各部件的尺寸等。 l塔體設(shè)計：根據(jù)工藝設(shè)計結(jié)果確定塔高、接管等塔體設(shè)計：根據(jù)工藝設(shè)計結(jié)果確定塔高、接管等 l附屬設(shè)備選用：塔頂冷凝器和塔底再沸器的計算與選用。附屬設(shè)備選用：塔頂冷凝器和塔底再沸器的計算與選用。 l繪圖部分：繪制塔體總圖和塔盤裝配總圖。繪圖部分：繪制塔體總圖和塔盤裝配總圖。 要求上交：要求上交：

4、l電子版及紙板：設(shè)計說明書、計算源程序、圖紙電子版及紙板：設(shè)計說明書、計算源程序、圖紙 。 二、課程設(shè)計的任務(wù)二、課程設(shè)計的任務(wù) 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 三、日程安排三、日程安排 l工藝計算：工藝計算：4 4天天 l嚴(yán)格法計算：嚴(yán)格法計算：2 2天天 l設(shè)備工藝計算及選型設(shè)備工藝計算及選型 ： 2 2天天 l繪圖：繪圖：3.53.5天天 l整理說明書：整理說明書：2 2天天 l講課：講課：1.51.5天天 8月月15日日8月月29日三周，扣除周六周日，實(shí)際日三周，扣除周六周日，實(shí)際 15天，天，8月月29日交說明書，其中：日交說明書，其中： 化工原理課程設(shè)計化工原理課

5、程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 四、課程設(shè)計過程注意問題四、課程設(shè)計過程注意問題 l認(rèn)真閱讀教材，草擬進(jìn)度表，擬定設(shè)計的方法和步驟。認(rèn)真閱讀教材，草擬進(jìn)度表，擬定設(shè)計的方法和步驟。 l計算過程中要隨時復(fù)核計算結(jié)果的正確性，做到有錯即改，計算過程中要隨時復(fù)核計算結(jié)果的正確性，做到有錯即改， 避免大的返工。避免大的返工。 l要求來教室進(jìn)行設(shè)計，以便于答疑和掌握進(jìn)度。要求來教室進(jìn)行設(shè)計，以便于答疑和掌握進(jìn)度。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 五、成績評定五、成績評定 l設(shè)計的正確性，無概念和計算的重大錯誤。設(shè)計的正確性，無概念和計算的重大錯誤。 l設(shè)計的工作量大小。設(shè)計說明書及繪圖的質(zhì)量。

6、設(shè)計的工作量大小。設(shè)計說明書及繪圖的質(zhì)量。 l工作態(tài)度、作風(fēng)，獨(dú)立工作的能力等。工作態(tài)度、作風(fēng)，獨(dú)立工作的能力等。 l考試。考試。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 六、參考資料六、參考資料 l石油加工單元過程原理（上、下）沈石油加工單元過程原理（上、下）沈 復(fù)、李陽初編復(fù)、李陽初編 l化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 劉雪暖、湯景凝編劉雪暖、湯景凝編 l石油煉制及石油化工計算方法圖表集石油煉制及石油化工計算方法圖表集 煉制系編煉制系編 l傳熱學(xué)傳熱學(xué) 楊世銘編楊世銘編 l化學(xué)工程手冊化學(xué)工程手冊 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 l冷換設(shè)備工藝計算手冊冷換設(shè)備工藝計算手冊 中國石

7、化出版社中國石化出版社 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 l第一部分第一部分 工藝設(shè)計工藝設(shè)計 l第二部分第二部分 塔板設(shè)計塔板設(shè)計 l第三部分第三部分 塔體的初步設(shè)計塔體的初步設(shè)計 l第四部分第四部分 塔的輔助設(shè)備選用塔的輔助設(shè)備選用 l第五部分第五部分 編制計算結(jié)果匯總表編制計算結(jié)果匯總表 l第六部分第六部分 繪制塔體總圖及塔板總圖繪制塔體總圖及塔板總圖 課程設(shè)計內(nèi)容課程設(shè)計內(nèi)容 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 一、精餾塔的流程簡圖一、精餾塔的流程簡圖 二、全塔的物料衡算二、全塔的物料衡算 三、塔頂、塔底操作壓力三、塔頂、塔底操作壓力 四、塔頂、塔底及進(jìn)料

8、溫度四、塔頂、塔底及進(jìn)料溫度 五、求最小回流比及適宜的回流比五、求最小回流比及適宜的回流比 六、理論塔板數(shù)及適宜的進(jìn)料位置六、理論塔板數(shù)及適宜的進(jìn)料位置 七、全塔效率及實(shí)際板數(shù)七、全塔效率及實(shí)際板數(shù) 八、塔徑八、塔徑 九、塔頂冷凝器和塔底再沸器的熱負(fù)荷九、塔頂冷凝器和塔底再沸器的熱負(fù)荷 第一部分第一部分 工藝設(shè)計工藝設(shè)計 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 一、精餾塔的流程簡圖一、精餾塔的流程簡圖 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，進(jìn)行全塔的物料衡算，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，進(jìn)行全塔的物料衡算， 并列出全塔物料衡算總表（包括進(jìn)料、塔頂、塔并列出全塔物料衡算總表（包括進(jìn)料、塔頂、塔 底的產(chǎn)品組成

9、及流率）。底的產(chǎn)品組成及流率）。 注：濃度或組成有效數(shù)字位數(shù)，一般取小數(shù)點(diǎn)后注：濃度或組成有效數(shù)字位數(shù)，一般取小數(shù)點(diǎn)后4位位 二、全塔的物料衡算二、全塔的物料衡算 作出精餾塔的流程簡圖作出精餾塔的流程簡圖 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 三、塔頂、塔底操作壓力三、塔頂、塔底操作壓力 塔頂、塔底操作壓力由所選用的冷凝劑確定，因水和塔頂、塔底操作壓力由所選用的冷凝劑確定，因水和 空氣最價廉易得，因此，精餾操作中，常選用水或空氣作空氣最價廉易得，因此，精餾操作中，常選用水或空氣作 為塔頂產(chǎn)品的冷凝劑為塔頂產(chǎn)品的冷凝劑 ，以水最為常見，水的溫度隨氣候條，以水最為常見，水的溫度隨氣候條

10、 件而定，夏天較高，冬天較低，設(shè)計時一般可取件而定，夏天較高，冬天較低，設(shè)計時一般可取2025， 為保證水和塔頂產(chǎn)品之間有為保證水和塔頂產(chǎn)品之間有1020的傳熱溫差，因此常的傳熱溫差，因此常 常選塔頂冷凝罐中的溫度為常選塔頂冷凝罐中的溫度為4050。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 1、回流罐壓力計算、回流罐壓力計算 用泡點(diǎn)方程計算回流罐的壓力。用泡點(diǎn)方程計算回流罐的壓力。 （1）理想物系時：）理想物系時： （2）非理想物系時：）非理想物系時： 2、塔頂壓力的確定、塔頂壓力的確定 （1）計算值大于）計算值大于101.3kPa時，采用加壓操作。時，采用加壓操作。 （2）計算值小

11、于）計算值小于101.3kPa時，采用常壓或減壓操作。時，采用常壓或減壓操作。 如用常如用常 壓操作可能會有冷回流的問題。壓操作可能會有冷回流的問題。 （3）塔頂壓力的確定?；亓鞴薜膲毫由瞎芫€阻力即為塔頂壓）塔頂壓力的確定?；亓鞴薜膲毫由瞎芫€阻力即為塔頂壓 力。管線阻力可取力。管線阻力可取0.1-0.2 atm，減壓塔可取，減壓塔可取25 mmHg左左 右。右。 ii xPP 0 1 iix K iix pp 0 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 3、塔底壓力的確定、塔底壓力的確定 假設(shè)精餾塔的實(shí)際塔板數(shù)，由經(jīng)驗(yàn)值確定塔板壓降，假設(shè)精餾塔的實(shí)際塔板數(shù)，由經(jīng)驗(yàn)值確定塔板壓降，

12、 （常、加壓塔的每板壓降可?。海ǔ?、加壓塔的每板壓降可?。?6mmHg；減壓塔的每；減壓塔的每 板壓降可?。喊鍓航悼扇。?3mmHg）求出全塔壓降。）求出全塔壓降。 塔底壓力等于塔頂壓力加上全塔壓降。塔底壓力等于塔頂壓力加上全塔壓降。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 根據(jù)選定的塔頂、塔底壓力及塔頂、塔底產(chǎn)品根據(jù)選定的塔頂、塔底壓力及塔頂、塔底產(chǎn)品 組成，分別由露點(diǎn)方程和泡點(diǎn)方程確定塔頂和塔底組成，分別由露點(diǎn)方程和泡點(diǎn)方程確定塔頂和塔底 的溫度。的溫度。 根據(jù)進(jìn)料處的壓力、進(jìn)料組成和進(jìn)料的熱狀況根據(jù)進(jìn)料處的壓力、進(jìn)料組成和進(jìn)料的熱狀況 參數(shù)確定進(jìn)料處的溫度。參數(shù)確定進(jìn)料處的溫度

13、。 四、塔頂、塔底及進(jìn)料溫度四、塔頂、塔底及進(jìn)料溫度 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 五、求最小回流比及適宜的回流比五、求最小回流比及適宜的回流比 二元物系二元物系 多元物系多元物系 由芬斯克方程計算出由芬斯克方程計算出 Nmin ， 在在R/Rmin在在 13的范的范 圍內(nèi)，選取若干個圍內(nèi)，選取若干個R/Rmin ， 算出相應(yīng)的回流比值，用簡算出相應(yīng)的回流比值，用簡 捷法求出相應(yīng)的理論板數(shù)捷法求出相應(yīng)的理論板數(shù)N， 做圖求適宜的回流比做圖求適宜的回流比R。 2求適宜的求適宜的R 1求求Rmin 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 由求得的由求得的R，根據(jù)吉利蘭

14、關(guān)聯(lián)圖，求得全，根據(jù)吉利蘭關(guān)聯(lián)圖，求得全 塔的理論塔板數(shù)和精餾段的理論塔板數(shù)。塔的理論塔板數(shù)和精餾段的理論塔板數(shù)。 六、理論塔板數(shù)及適宜的進(jìn)料位置六、理論塔板數(shù)及適宜的進(jìn)料位置 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 1.全塔效率的計算全塔效率的計算 245. 0 49. 0 TT E 建議采用奧建議采用奧康奈爾法康奈爾法 2實(shí)際板數(shù)實(shí)際板數(shù) 由全塔效率和已經(jīng)求得的全塔的理論塔板數(shù)、精餾段的理由全塔效率和已經(jīng)求得的全塔的理論塔板數(shù)、精餾段的理 論塔板數(shù)，求得全塔的實(shí)際板數(shù)及精餾段的實(shí)際塔板數(shù)。將求論塔板數(shù)，求得全塔的實(shí)際板數(shù)及精餾段的實(shí)際塔板數(shù)。將求 得的實(shí)際板屬于前面計算塔底壓力時

15、所估算的塔板數(shù)進(jìn)行比較，得的實(shí)際板屬于前面計算塔底壓力時所估算的塔板數(shù)進(jìn)行比較， 若二者不同，應(yīng)重新估算塔板數(shù)，重復(fù)上面的計算，直到二者若二者不同，應(yīng)重新估算塔板數(shù)，重復(fù)上面的計算，直到二者 相同為止。相同為止。 七、全塔效率及實(shí)際板數(shù)七、全塔效率及實(shí)際板數(shù) 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 八、塔徑八、塔徑 分別選擇精餾段和提餾段有代表性的塔板，根分別選擇精餾段和提餾段有代表性的塔板，根 據(jù)該塔板上的操作條件，計算精餾段和提餾段的塔據(jù)該塔板上的操作條件，計算精餾段和提餾段的塔 徑。徑。 精餾段和提餾段塔徑的計算，應(yīng)由精餾段和提餾段塔徑的計算，應(yīng)由smith法法 （P66-67

16、）和波津法（）和波津法（P67-68)兩種方法分別計算，兩種方法分別計算， 比較計算結(jié)果，取其大者作為求出精餾段和提餾段比較計算結(jié)果，取其大者作為求出精餾段和提餾段 的塔徑的塔徑 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 由塔頂?shù)臒崃亢馑愫腿崃亢馑惴謩e計由塔頂?shù)臒崃亢馑愫腿崃亢馑惴謩e計 算出塔頂冷凝器和塔底再沸器的熱負(fù)荷，根據(jù)冷算出塔頂冷凝器和塔底再沸器的熱負(fù)荷，根據(jù)冷 凝水的溫差和塔底再沸器選用的水蒸氣的汽化潛凝水的溫差和塔底再沸器選用的水蒸氣的汽化潛 熱計算出塔頂冷凝水和塔底水蒸氣的用量。熱計算出塔頂冷凝水和塔底水蒸氣的用量。 九、塔頂冷凝器和塔底再沸器的熱負(fù)荷九、塔頂冷凝

17、器和塔底再沸器的熱負(fù)荷 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 第二部分第二部分 塔板設(shè)計塔板設(shè)計 1流型選擇流型選擇 由塔徑及液體流量選擇適宜的液流型式，當(dāng)塔由塔徑及液體流量選擇適宜的液流型式，當(dāng)塔 徑及液體流量較大選用雙溢流或階梯流，液體流量徑及液體流量較大選用雙溢流或階梯流，液體流量 較小選用較小選用U型溢流，一般情況下選用單溢流。型溢流，一般情況下選用單溢流。 可參考可參考P70 表表2-5 液相負(fù)荷與液流型式的關(guān)系液相負(fù)荷與液流型式的關(guān)系 一、溢流裝置一、溢流裝置(降液管和溢流堰）降液管和溢流堰） 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 (1)堰長：對于單溢流，一

18、般堰長：對于單溢流，一般=(0.60.8)D (2)堰高：對常壓和加壓塔，一般取堰高堰高：對常壓和加壓塔，一般取堰高40 60mm，對減壓塔或要求塔板阻力較小的情況，可取，對減壓塔或要求塔板阻力較小的情況，可取 1525mm。 (3)溢流堰的型式：一般建議采用平口堰，只有當(dāng)溢流堰的型式：一般建議采用平口堰，只有當(dāng) 堰上液層高度小于堰上液層高度小于6mm時，才采用齒型堰。時，才采用齒型堰。 2.溢流裝置溢流裝置 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 (4)受液盤受液盤 有平形受液盤和凹形受液盤之分。對于直徑較有平形受液盤和凹形受液盤之分。對于直徑較 小的塔或處理易聚合物系時，亦采用平

19、型受液盤，小的塔或處理易聚合物系時，亦采用平型受液盤， 對于直徑較大的塔或有側(cè)線抽出時，亦采用凹型受對于直徑較大的塔或有側(cè)線抽出時，亦采用凹型受 液盤。凹形的盤深一般為液盤。凹形的盤深一般為50mm，對于有側(cè)線抽出，對于有側(cè)線抽出 的受液盤還要深一些。的受液盤還要深一些。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 平型受液盤塔板結(jié)構(gòu)平型受液盤塔板結(jié)構(gòu) 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 凹形受液盤凹形受液盤 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 (5)降液管底隙高度降液管底隙高度hb 降液管與受液盤之間的距離為降液管降液管與受液盤之間的距離為降液管 底隙高度底

20、隙高度h hb b。對采用平型受液盤的塔，降液。對采用平型受液盤的塔，降液 管底隙高度對小塔不小于管底隙高度對小塔不小于202025mm25mm，對大，對大 塔不小于塔不小于40mm,40mm,對采用凹型受液盤的塔，一對采用凹型受液盤的塔，一 般底隙高度等于盤深。般底隙高度等于盤深。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 (6)進(jìn)口堰進(jìn)口堰 l如出口堰高度大于降液管底隙高度，則如出口堰高度大于降液管底隙高度，則 進(jìn)口堰高度與降液管底隙高度相等。進(jìn)口堰高度與降液管底隙高度相等。 l如出口堰高度小于降液管底隙高度，則進(jìn)口如出口堰高度小于降液管底隙高度，則進(jìn)口 堰高度應(yīng)大于降液管底隙高度

21、，以保證有足夠的堰高度應(yīng)大于降液管底隙高度，以保證有足夠的 液封。液封。 l如采用凹形受液盤，則不設(shè)進(jìn)口堰。如采用凹形受液盤，則不設(shè)進(jìn)口堰。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 二、塔板布置二、塔板布置 塔板分類：根據(jù)塔直徑的大小，塔板加塔板分類：根據(jù)塔直徑的大小，塔板加 工成整塊式（直徑小于工成整塊式（直徑小于800mm ）和分塊式）和分塊式 （直徑大于（直徑大于900mm ）兩種。）兩種。 分塊式塔板由兩塊弓形板、一塊通道板和分塊式塔板由兩塊弓形板、一塊通道板和 數(shù)個矩形板構(gòu)成。數(shù)個矩形板構(gòu)成。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 分塊式塔板示意圖分塊式塔板示意

22、圖 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 分塊式塔板裝配圖分塊式塔板裝配圖 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 分塊式塔板裝配圖分塊式塔板裝配圖 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 雙面可拆卸螺栓 連接件連接件通道板與矩形板連結(jié)通道板與矩形板連結(jié) 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 單面可拆卸螺栓 連接件連接件弓形板與支持圈的連接弓形板與支持圈的連接 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 單面可拆卸螺栓 連接件連接件塔板與支持板的連接塔板與支持板的連接 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 受液盤、支持圈、支持板的連

23、接受液盤、支持圈、支持板的連接 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 支持板的尺寸及連結(jié) 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 支持板、支持圈的尺寸及連結(jié) 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 支持圈的尺寸 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 支持板的尺寸 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 降液板的尺寸降液板的尺寸 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 受液盤下筋板尺寸受液盤下筋板尺寸 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 1浮閥的閥型浮閥的閥型 2塔板的開孔率塔板的開孔率 一般選用一般選用F-1型浮閥，

24、其閥徑為型浮閥，其閥徑為48mm， 閥孔徑為閥孔徑為39mm，重閥約，重閥約33g，輕閥約，輕閥約25g。 可以由以下三種方式確定：可以由以下三種方式確定： %100 0 T A A 塔板總面積 閥孔總面積 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 548. 0 0 8 .72 V C u %100 0 u uT 常壓塔：常壓塔：3-7m/s 減壓塔：減壓塔：10m/s 加壓塔：加壓塔：0.5-3m/s F1型重閥為： (1)(1)由閥孔氣速計算開孔率：由閥孔氣速計算開孔率： 適宜閥孔氣速：應(yīng)大于等于臨界閥孔氣速適宜閥孔氣速：應(yīng)大于等于臨界閥孔氣速 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工

25、原理課程設(shè)計 液柱全開前：mu At m hc L , 1 7 . 0 175. 0 0 0 液柱，全開后：m g u At m hc L g 1 2 44. 3 2 00 mo單個閥質(zhì)量，單個閥質(zhì)量，kg；At單個閥孔面積，單個閥孔面積，m2 。 兩式聯(lián)立試差求解出臨界閥孔氣速。兩式聯(lián)立試差求解出臨界閥孔氣速。 對于輕閥可用下式計算對于輕閥可用下式計算 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 V uF 00 (2)由閥孔動能因數(shù)計算由閥孔動能因數(shù)計算 浮閥正常操作時的閥孔動能因數(shù)浮閥正常操作時的閥孔動能因數(shù) 的經(jīng)驗(yàn)值為：的經(jīng)驗(yàn)值為：817。利用該經(jīng)驗(yàn)值。利用該經(jīng)驗(yàn)值 可計算出適宜的

26、閥孔氣速?？捎嬎愠鲞m宜的閥孔氣速。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 (3)直接選取開孔率的經(jīng)驗(yàn)值直接選取開孔率的經(jīng)驗(yàn)值 l常壓塔或減壓塔中：常壓塔或減壓塔中：1015% l加壓塔較?。杭訅核^?。?9%，有時達(dá)，有時達(dá)34%。 l根據(jù)以上得到的開孔率可直接由塔盤標(biāo)根據(jù)以上得到的開孔率可直接由塔盤標(biāo) 準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)塔盤。準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)塔盤。 l設(shè)計新塔盤設(shè)計新塔盤 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 3.塔板布置塔板布置 對分塊式塔板對分塊式塔板:WF80-110mm 對整塊式塔板對整塊式塔板:WF=60-75mm 對分塊式塔板對分塊式塔板:WC80-90mm 對整塊

27、式塔板對整塊式塔板:WC=55mm 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 4.浮閥數(shù)的確定浮閥數(shù)的確定 1 )22( t WWD n Fd oo s o ud V N 2 4 SN A t o a o a N A t 866 . 0 浮閥排數(shù)浮閥排數(shù): 浮閥按等邊三角形排列浮閥按等邊三角形排列: 浮閥按等腰三角形排列浮閥按等腰三角形排列: 在坐標(biāo)紙上繪制塔板布置草圖在坐標(biāo)紙上繪制塔板布置草圖,確定塔板上實(shí)際的閥孔總數(shù)。確定塔板上實(shí)際的閥孔總數(shù)。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 三、流體力學(xué)校核三、流體力學(xué)校核 要求

28、精餾段和提餾段都要進(jìn)行校核。要求精餾段和提餾段都要進(jìn)行校核。 1塔板壓降塔板壓降 2霧沫夾帶量霧沫夾帶量 3. 降液管內(nèi)液面高度降液管內(nèi)液面高度 4漏液漏液 5液體在降液管內(nèi)停留時間及流速液體在降液管內(nèi)停留時間及流速 6繪制塔板的負(fù)荷性能圖繪制塔板的負(fù)荷性能圖 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 四、塔板的設(shè)計結(jié)果討論四、塔板的設(shè)計結(jié)果討論 根據(jù)塔板的流體力學(xué)計算結(jié)果和塔板根據(jù)塔板的流體力學(xué)計算結(jié)果和塔板 的負(fù)荷性能圖，討論所設(shè)計塔板的特點(diǎn)及的負(fù)荷性能圖，討論所設(shè)計塔板的特點(diǎn)及 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)。 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 第三部分第三部分 塔體的初步設(shè)計塔體

29、的初步設(shè)計 一、塔的總高一、塔的總高 1塔頂空間高度塔頂空間高度 2塔底空間高度塔底空間高度 3進(jìn)料空間高度進(jìn)料空間高度 4. 筒體的總高度筒體的總高度 二、筒體的材料及壁厚二、筒體的材料及壁厚 三、封頭的型式、材料及尺寸三、封頭的型式、材料及尺寸 四、人孔和手孔的選用四、人孔和手孔的選用 五、裙座的設(shè)計五、裙座的設(shè)計 六、各接管的直徑及伸出長度六、各接管的直徑及伸出長度 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計 第四部分第四部分 塔的輔助設(shè)備選用塔的輔助設(shè)備選用 一、塔頂冷凝器和塔底再沸器一、塔頂冷凝器和塔底再沸器 1.1.計算塔頂冷凝器的熱負(fù)荷計算塔頂冷凝器的熱負(fù)荷 ( (前面工藝計算部分已得出前面工藝計算部分已得出) ) 2.2.計算平均