苯-甲苯混合液篩板精餾塔設(shè)計(jì)-化工原理課程設(shè)計(jì)

1、精品文檔設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：苯-甲苯混合液篩板精餾塔設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)：年處理量：35000進(jìn)料組成：45%苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)塔頂產(chǎn)品濃度：98%苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)塔底釜液含甲苯量不低于98%以質(zhì)量計(jì)每年實(shí)際生產(chǎn)天數(shù)：330天24小時(shí)/天冷卻水溫度：30飽和水蒸氣壓力：2.5kgf/cm2表壓泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂壓強(qiáng)為4kPa(表壓)，單板壓降0.006故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理e)受液盤 采用平行形受液盤，不設(shè)進(jìn)堰口，深度為60mm (2) 塔板布置 精餾段與提餾段情況相同D=1.0 m塔板的分塊 因D800mm，故塔板采用分塊式，由下表表10可知塔極分為3塊。：a) 取邊緣區(qū)寬度: Wc = 0.035 m安定區(qū)寬度: W

2、s = Ws = 0.065 m , b)計(jì)算開孔區(qū)面積Aa ,Aa = 2(r2-2+r2180sin-1r),其中 = D2-(Wd + Ws)= 12 -(0.124 + 0.065) = 0.311 mr = D2 Wc = 12 0.035 = 0.465 m那么 Aa = 2(0.3110.4652-0.3112+0.4652180sin-10.3110.465) = 0.532 m2 c)篩孔數(shù)與開孔率：可選用板厚為= 3mm的碳鋼板,取篩空直徑= 5mm ,篩孔按正三角形排列，取孔中心距t為: t = 3d0 =35 =15 mm篩孔數(shù)n為：n = 1.155Aat2 = 1.

3、1550.5320.0152 = 2731開孔率為： = 0.907d0t2 =0.907(0.0050.015)2 = 10.1每層板上的開孔面積為 A0 = Aa = 0.1010.532 = 0.054 m2氣體通過篩孔的氣速為0 = VSA0 = 0.570.054 = 10.56 m/s3 精餾段塔高Z1Z精 = N精 - 1HT = 12-10.45 = 4.95 m3.6 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 塔板的流體力學(xué)計(jì)算，目的在于驗(yàn)算預(yù)選的塔板參數(shù)是否能維持塔的正常操作，以便決定對(duì)有關(guān)塔板參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整，最后還要作出塔板負(fù)荷性能圖。(1) 氣體通過篩板壓強(qiáng)相當(dāng)?shù)囊褐叨扔?jì)算 精餾段：a

4、) 干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋阂?，?干篩孔的流量系數(shù)?圖得C0=0.772 ,由式 hc = 0.051(0C0)2(VL)hc = 0.051(10.560.772)2(2.96806.06) = 0.0350 mb)氣體穿過板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋篽l = hLa = VsAT-Af = 0.570.785-0.0606 = 0.787 m/s 由與關(guān)聯(lián)圖查得板上液層充氣系數(shù)=0.62，依式hl = hL = 0(hw +how) =0.62(0.0401+0.0099) = 0.031 mc)克服液體外表張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋阂朗絟 = 4LLd0=40.02062806.069.

5、810.005 = 0.0021 m故hp = hc+hl+h = 0.0350+0.031+ 0.0021 = 0.0681 m那么單板壓強(qiáng)：Pp = hpLg = 0.0681806.069.81 = 538 kPa 700 kPa設(shè)計(jì)合理。(2)液面落差 對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 (3) 霧沫夾帶hf = 2.5 hL =2.50.05 = 0.125 mev = 5.710-6L(aHT-hf) 3.2 = 5.710-60.02062(0.7870.45-0.125) 3.2 = 0.00468 kg液/kg氣800mm,故裙座壁

6、厚取16mm。 根底環(huán)內(nèi)徑： Dbi =(1000+216)- 0.4103 =632mm=+-=g 根底環(huán)外徑： Dbo =(1000+216)+ 0.4103 =1432mm=+=g 經(jīng)圓整后裙座取Dbi=0.7mm=，Dbo=1.5m=；根底環(huán)厚度考慮到腐蝕余量取20mm；考慮到再沸器，裙座高度取2.2m，地腳螺栓直徑取M22。4人孔人孔是安裝或檢修人員進(jìn)出塔的唯一通道，人孔的設(shè)置應(yīng)便于人進(jìn)出任何一層塔板。由于設(shè)置人孔處塔間距離大，且人孔設(shè)備過多會(huì)使制造時(shí)塔體的彎曲度難以到達(dá)要求，一般每隔1020塊板才設(shè)一個(gè)孔，本塔中共25塊板，需設(shè)置2個(gè)人孔，每個(gè)人孔直徑為450mm，板間距為600m

7、m,裙座上應(yīng)開2個(gè)人孔，直徑為450mm，人孔深入塔內(nèi)部應(yīng)與塔內(nèi)壁修平，其邊緣需倒棱和磨圓，人孔法蘭的密封面形狀及墊片用材，一般與塔的接管法蘭相同，本設(shè)計(jì)也是如此。5 塔高 故全塔高為11.3m，另外由于使用的是虹吸式再沸器，可以在較低位置安置，所以裙板取了較小的1.5m。五 設(shè)計(jì)心得體會(huì) 通過這次課程設(shè)計(jì)，我有了很多收獲。首先，通過這一次的課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步穩(wěn)固和加深了所學(xué)的根本理論、根本概念和根本知識(shí)，培養(yǎng)了自己分析和解決與本課程有關(guān)的具體原理所涉及的實(shí)際問題的能力。對(duì)化工原理設(shè)計(jì)有了更加深刻的理解，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的根底。而且，這次課程設(shè)計(jì)過程，最終完美的實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的，大家

8、都收益匪淺，也對(duì)這次經(jīng)歷難以忘懷。 其次通過這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)板式塔的工作原理有了初步詳細(xì)精確話的了解，加深了對(duì)設(shè)計(jì)中所涉及到的一些力學(xué)問題和一些有關(guān)應(yīng)力分析、強(qiáng)度設(shè)計(jì)根本理論的了解。使我們重新復(fù)習(xí)了所學(xué)的專業(yè)課，學(xué)習(xí)了新知識(shí)并深入理解，使之應(yīng)用于實(shí)踐，將理論知識(shí)靈活化，這都將為我以后參加工作實(shí)踐有很大的幫助。非常有成就感，培養(yǎng)了很深的學(xué)習(xí)興趣。在此次設(shè)計(jì)的全過程中，我們到達(dá)了最初的目的，對(duì)化工原理有了較深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)化工設(shè)備的設(shè)計(jì)方面的知識(shí)有了較全面的認(rèn)識(shí)，熟悉了板式塔設(shè)計(jì)的全過程及工具用書。我去圖書館查閱了這方面的有關(guān)書籍并上了一些網(wǎng)站檢索了相關(guān)內(nèi)容，從中學(xué)到了很多知識(shí)，受益匪淺。 這次課程

9、設(shè)計(jì)我投入了不少時(shí)間和精力，我覺得這是完全值得的。我獨(dú)立思考，勇于創(chuàng)新的能力得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。由于時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)等方面的原因，該設(shè)計(jì)中還存在很多缺乏、如對(duì)原理的了解還不夠全面等等。今后會(huì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)來加深了解。六 參考書目1張新戰(zhàn)，化工單元過程及操作北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19982何潮洪,馮霄化工原理北京：科學(xué)出版社，20013柴誠敬,劉國維化工原理課程設(shè)計(jì)天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，19944賈紹義,柴敬誠化工原理課程設(shè)計(jì)天津：天津大學(xué)出版社，20025陳均志，李雷化工原理實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20216馬江權(quán)，冷一欣化工原理課程設(shè)計(jì)北京：中國石化出版社，2021評(píng)分表工程分項(xiàng)總分值得分1.流程設(shè)計(jì)、工藝流程圖繪制流程設(shè)計(jì)6圖面42.工藝計(jì)算全塔物料衡算5塔板數(shù)確實(shí)定5塔的操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)計(jì)算