化工原理連續(xù)精餾塔課程設(shè)計(jì)_第1頁
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文檔簡介

1、學(xué) 號: 201220517038 化工原理課程設(shè)計(jì)(題 目:3.5萬噸/年乙醇連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:秦云學(xué) 院:化工學(xué)院系 別:應(yīng)用化學(xué)系專 業(yè):應(yīng)用化學(xué)班 級:應(yīng)化12-1指導(dǎo)教師:劉醒民 二 一 五 年 七 月化工原理化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè) 應(yīng)用化學(xué) 班級 應(yīng)化12-1 設(shè)計(jì)人 秦云 1. 設(shè)計(jì)題目 3.5萬噸/年乙醇連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì)二. 原始數(shù)據(jù)及條件生產(chǎn)能力:年產(chǎn)3.5萬噸乙醇(開工率300天/年),每天工作24小時(shí);原料:乙醇含量為45%(質(zhì)量分率,下同),水含量為55%的常溫混合液。 分離要求:塔頂,乙醇含量不低于91% 塔底,乙醇含量不高于 2% 操作條件:塔頂壓

2、強(qiáng)進(jìn)料熱狀況塔釜加熱蒸汽壓力單板壓降0.5 KPa(表壓)飽和液體(q=1)0.5MPa(表壓)0.5KPa 三. 設(shè)計(jì)要求: (一)編制一份設(shè)計(jì)說明書,主要內(nèi)容包括: 1. 前言 2. 設(shè)計(jì)方案的確定和流程的說明 3. 塔的工藝計(jì)算 4. 塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計(jì) a. 塔高、塔徑及塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 b. 塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算 c. 塔板的負(fù)荷性能圖 5. 附屬設(shè)備的選型和計(jì)算 7. 注明參考和使用的設(shè)計(jì)資料8. 對本設(shè)計(jì)的評述或有關(guān)問題的分析討論(二)繪制一個(gè)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖(2#圖)(三)繪制精餾塔的工藝條件圖(1#圖紙)推薦教材及主要參考書:1.王國勝, 裴世紅,孫懷宇. 化工原

3、理課程設(shè)計(jì). 大連:大連理工大學(xué)出版社,20052. 賈紹義,柴誠敬. 化工原理課程設(shè)計(jì). 天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,2002.3. 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,2009.4.化工工藝設(shè)計(jì)手冊,上、下冊;5.化學(xué)工程設(shè)計(jì)手冊;上、下冊;6. 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-塔設(shè)備;化學(xué)工業(yè)出版社:北京. 2004,017.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-管道;化學(xué)工業(yè)出版社:北京. 2004,018.陳敏恒. 化工原理(第三版). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006 目錄第一章 設(shè)計(jì)方案簡介.1第二章 工藝流程圖及說明.2第三章 塔板的工

4、藝計(jì)算.3 3.1 精餾塔全塔物料衡算.3 3.2基本物性參數(shù)計(jì)算.33.2.1溫度.33.2.2精餾段和提餾段平均組成.43.2.3摩爾質(zhì)量.43.2.4操作壓力.4 3.2.5密度.43.2.6混合物表面張力.5 3.2.7混合物的粘度.6 3.2.8相對揮發(fā)度.6 3.3理論塔板和實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算.7 3.3.1最小回流比的確定.7 3.3.2理論塔板數(shù)的確定.7 3.3.3確定進(jìn)料位置.10第四章 塔體的主要工藝尺寸計(jì)算.11 4.1塔體主要尺寸確定.11 4.1.1塔徑的初步計(jì)算.114.1.2塔體主要工藝尺寸計(jì)算.12 4.1.3塔板布置.13 4.2 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算.144.

5、2.1塔板壓降.144.2.2頁面落差.144.2.3液泛.154.2.4漏液.15 4.2.5液沫夾帶.15 4.3塔板負(fù)荷性能曲線.154.3.1漏液線.154.3.2液沫夾帶線.154.3.3液相負(fù)荷下限線.164.3.4液相負(fù)荷上限線.174.3.5液泛線.17第五章 板式塔的結(jié)構(gòu).19 5.1塔其他部分高度的計(jì)算.195.1.1塔的頂部空間高度.195.1.2塔的底部空間高度.195.1.3人孔.19 5.2接管.195.2.1進(jìn)料管.195.2.2回流管.205.2.3塔底出料管.205.2.4塔頂蒸汽出料管.205.2.5塔底進(jìn)氣管.21第六章 附屬設(shè)備的計(jì)算.22 6.1 熱量

6、衡算.22 6.2附屬設(shè)備的選型.236.2.1再沸器.236.2.2塔頂回流冷凝器.246.2.3塔頂產(chǎn)品冷凝器.246.2.4塔底產(chǎn)品冷凝器.246.2.5原料預(yù)熱器.25第七章 設(shè)計(jì)評述.26主要符號說明.27塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果參數(shù). 29第一章 設(shè)計(jì)方案簡介精餾的基本原理是根據(jù)各液體在混合液中的揮發(fā)度不同,采用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理來實(shí)現(xiàn)連續(xù)的高純度分離。在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于物系的分離、提純、制備等領(lǐng)域,并取得了良好的效益。其中主要包括板式塔和填料塔,而板式塔的塔板類型主要有泡罩塔板、浮閥塔板、篩板塔板、噴射塔板等等,本次課程設(shè)計(jì)是篩板塔。精餾過程與其他蒸餾過程最大

7、的區(qū)別,是在塔兩端同時(shí)提供純度較高的液相和氣相回流,為精餾過程提供了傳質(zhì)的必要條件。提供高純度的回流,使在相同理論板的條件下,為精餾實(shí)現(xiàn)高純度的分離時(shí),始終能保證一定的傳質(zhì)推動力。所以,只要理論板足夠多,回流足夠大時(shí),在塔頂可能得到高純度的輕組分產(chǎn)品,而在塔底獲得高純度的重組分產(chǎn)品。精餾廣泛應(yīng)用于石油,化工,輕工等工業(yè)生產(chǎn)中,是液體混合物分離中首選分離方法本次課程設(shè)計(jì)是分離乙醇水二元物系。在此我選用連續(xù)精餾篩板塔。具有以下優(yōu)點(diǎn): (1) 結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低 (2) 板上頁面落差小,其他壓降低 (3) 氣體分散均勻,傳質(zhì)效率高具有以下缺點(diǎn):篩板易堵塞,不易處理結(jié)焦、粘度大的物料 本次設(shè)計(jì)針對二元物

8、系的精餾問題進(jìn)行分析、計(jì)算、核算、繪圖,是較完整的精餾設(shè)計(jì)過程。精餾設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)方案的選取,主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算物料衡算、工藝參數(shù)的選定、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算、輔助設(shè)備的選型、工藝流程圖的制作、主要設(shè)備的工藝條件圖等內(nèi)容。通過對精餾塔的運(yùn)算,可以得出精餾塔的各種設(shè)計(jì)如塔的工藝流程、生產(chǎn)操作條件、物性參數(shù)及接管尺寸是合理的,以保證精餾過程的順利進(jìn)行并使效率盡可能的提高。工科大學(xué)生應(yīng)具有較高的綜合能力,解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力,課程設(shè)計(jì)是一次讓我們接觸實(shí)際生產(chǎn)的良好機(jī)會,我們應(yīng)充分利用這樣的機(jī)會認(rèn)真去對待每一項(xiàng)任務(wù),為將來打下一個(gè)穩(wěn)固的基礎(chǔ)。第二章 工藝流程圖及說明首先,乙醇和水的原

9、料混合物進(jìn)入原料罐,在里面停留一定的時(shí)間之后,通過泵進(jìn)入原料預(yù)熱器,在原料預(yù)熱器中加熱到泡點(diǎn)溫度,然后,原料從進(jìn)料口進(jìn)入到精餾塔中。原料液全部作為提餾段的回流液。提餾段氣相混合物上升到塔頂上方的冷凝器中,這些氣相混合物被降溫冷卻,其中一部分停留一定的時(shí)間然后進(jìn)入乙醇的儲罐,而其中的一部分重新回到精餾塔中,這個(gè)過程就叫做回流。液相混合物就從塔底一部分進(jìn)入到塔底產(chǎn)品再沸器中,在再沸器中被加熱到重新回到精餾塔;一部分經(jīng)冷卻流出。塔里的混合物不斷重復(fù)前面所說的過程,而進(jìn)料口不斷有新鮮原料的加入。最終,完成乙醇與水的分離。 冷凝器塔頂產(chǎn)品冷卻器乙醇儲罐乙醇    回流原料原料罐原料預(yù)

10、熱器精餾塔     回流     再沸器 塔底產(chǎn)品冷卻器水的儲罐水第三章 塔板的工藝計(jì)算3.1 精餾塔全塔物料衡算F:進(jìn)料量(kmol/h) XF:原料組成D:塔頂產(chǎn)品流量(kmol/h)XD:塔頂組成W:塔底殘液流量(kmol/h)XW:塔底組成XF=XD=Xw=總物料衡算 : F=D+W易揮發(fā)組分物料衡算 : F XF=D XD+W XW聯(lián)立以上式子得:F=412.32 kmol/hD=120.77 kmol/hW=291.55 kmol/s3.2 基本物性參數(shù)3.2.1 溫度T頂=78.4T進(jìn)=82.4T底=99.9Tm精=( T頂+T進(jìn))/2=(

11、78.4+82.4)/2=80.4Tm提=(T進(jìn)+ T底)/2=(82.4=99.9)/2=91.23.2.2平均組成由平均溫度查表可得精餾段平均組成:x =0.43y =0.66提餾段平均組成:x=0.0507y=0.33063.2.3摩爾質(zhì)量精餾段氣相:MV精=MA*yA+MB*yB=46*0.66+18*0.34=36.48液相:ML精=MA*Xa+MB*Xb=46*0.43+18*0.57=30.04提餾段氣相:MV提=MA*yA+MB*yB=46*0.3306+18*0.6694=27.26液相:ML提=MA*Xa+MB*Xb=46*0.0507+18*0.9493=19.423.2

12、.4操作壓力PD=101.3+0.5=101.8 kpaPF=101.8+0.5*16=109.8 kpaPW=101.8+0.5*19+5=116.3 kpaPM精=( PD+ PF)/2=(109.8+101.8)/2=105.55 kpaPM提= (PF+ PW/2=(109.9+116.3)/2=113.1 kpa3.2.5密度混合液密度:混合氣密度:(T為熱力學(xué)溫度,K)精餾段aA =0.43*46/(0.43*46)+(0.57*180)=0.62氣相:精,V= p精MV精/ RTm精=107.55*36.48/8.314*(80.425+273.15)=1.33 kg/m3液相:

13、精,L=1/(0.62/789)+(0.38/971.8)=849.72 kg/m3提餾段aB =0.0507*46/(=0.0507*460+(18*0.9493)=0.12氣相:提,V= p提MV提/ RTm提=113.1*27.26/8.314*(273.15+91.2)=1.01kg/m3液相:提,L=1/(0.12/789)+(0.88/971.8)=945.5 kg/m33.2.6混合液體表面張力 乙醇表面張力:溫度,2030405060708090100110,m N/m22.321.220.419.818.818.017.1516.215.214.4水表面張力:溫度,02040

14、608090100,m N/m75.672.869.666.262.760.758.9精餾段的平均溫度約為80,由表可查得精,水=62.67 mN/m精,乙醇=17.15 mN/mm精=精,水*xA+精,乙醇*xB=17.15*0.43+62.67*0.57=43.1mN/m提餾段的平均溫度約為90,由表可查得提,水=60.7 mN/m題,乙醇=16.2 mN/mm提=提,水*xa+提,乙醇*xb=60.7*0.0507+16.2*0.9493=18.4 mN/m3.2.7相對揮發(fā)度=10Fx=5 F1=1.105-0.027x=0.97 1=10F=9.33x=15F2=1.045-0.01

15、9x=0.751 2=5.64x=25 F3=0.957-0.0153x=0.5745 3=37.5x=35F4=0.89-0.013x=0.57454=2.72x=45F5=0.78-0.01X=0.335=2.14x=55F6=0.773-0.01x=0.2236=1.67x=65F7=0.603-0.007x=0.1487=1.48x=75F8=0.553-0.0062x=0.0888=0.88x=85 F9=0.55-0.0062x=0.023 9=0.23=(1+2+3+4+5+6+7+8+9)/9=3.093.2.8混合物的粘度精餾段溫度約為80 查表,得水=0.3565mpa&#

16、183;s, 醇=0.4950mpa·s提餾段溫度約為91 查表,得水=0.3130mpa·s, 醇=0.3960mpa·s(1)精餾段粘度:1=醇x1+水(1-x1)=0.4950*0.43+0.3565* (1-0.43)=0.4160 mpa·s(1) 提留段粘度: 2=醇x2+水(1-x2)=0.3960*0.0507+0.3130* (1-0.0507)=0.3172 mpa·s平均粘度:3.3理論塔板和實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算3.3.1最小回流比的確定:繪出乙醇水的氣液平衡組成,即t-X-Y曲線圖 由上圖知,點(diǎn)精餾線與縱軸的截距為0.37即

17、為值XD=0.80最小回流比Rmin=1.163.3.2理論塔板數(shù)的確定:簡捷法求理論塔板數(shù)Nmin=4.5知道 :Nmin=4.5 Rmin=1.16通過吉利蘭圖,可查得跟的關(guān)系在0.010.9范圍內(nèi)令Y= , X=有:Y=0.545827-0.591422X+0.002743/XR1=1.1 Rmin=1.276 R2=1.2Rmin=1.392R3=1.3 Rmin=1.508R4=1.4 Rmin=1.624R5=1.5 Rmin=1.74R6=1.6 Rmin=1.856R7=1.7 Rmin=1.972R8=1.8 Rmin=2.088即:X1=(1.276-1.16)/(1.27

18、6+1)=0.050967X2=(1.392-1.16)/(1.392 +1)=0.96990X3=(1.508-1.16)/(1.508+1)=0.138756X4=(1.624-1.16)/(1.624+1)=0.176829X5=(1.74-1.16)/(1.74+1)=0.211679X6=(1.856-1.16)/(1.856+1)=0.412955X7=(1.972-1.16)/(1.972+1)=0.273216X8=(2.088-1.16)/(2.088+1)=0.394280N1=13.1 N2=11.4N3=10.6N4=9.96N5=9.4N6=9.07N7=8.2N8=

19、8.4用坐標(biāo)紙畫出N和R的關(guān)系圖,如下:由圖知,當(dāng)R=1.7Rmin時(shí),N變化率已經(jīng)非常小,幾乎不再下降,此時(shí)經(jīng)濟(jì)費(fèi)用比較合理,故R=1.7Rmin=1.972NT=N-1=8.2-1=7.2塊實(shí)際塔板數(shù)確定:T頂=78.4 T底=99.9Tm=(78.4+99.9)/2=89查表知此溫度的乙醇摩爾分?jǐn)?shù)為:6.68%F=1.105-0.027x=0.92=10F=8.32=0.3666 mpa.sET=0.49(L)-0.245=0.49*(8.32*0.3666)-0.245=0.382全塔所需實(shí)際塔板數(shù):塊3.3.3確定進(jìn)料位置X80 F=0.55-0.0062x=0.55-0.0062*

20、91=-0.0142D=10F=0.968X30 F=0.89-0.013*24=0.578F=10F=3,784=Nmin,精=X=(1.972-1.16)/(1.972+1)=0.273217Y=0.545827-0.591422X+0.002743/X =0.394280N精=實(shí)際精餾段層數(shù)為:Np,精=塊實(shí)際提餾段層數(shù)為:Np,提=19-16=3塊故加料板層數(shù)為為:16+1=17塊第四章 塔體的主要工藝尺寸計(jì)算4.1塔體主要尺寸確定塔徑的初步計(jì)算氣液相體積流量計(jì)算(1)精餾段:氣相:液相:(2)提餾段 氣相: 液相: 精餾段塔徑計(jì)算氣,液相負(fù)荷:L=R*D=1.972*120.77=2

21、38.16V=(R+1)*D=358.93 取板間距:Ht=0.5m , hL=0.06m .則Ht- hL=0.44m查圖可知C20=0.073 ,則 umax=m/su= umax*0.7=1.173 m/sD=m塔徑圓整后:D=1800 mm=1.8 m塔截面積為:AT=0.785D2=2.54m2實(shí)際空塔氣速為:u=VS/AT=2.72/2.54=1.071 m/s精餾段有效高度 :Z精=(N精-1)HT=(16-1)*0.5=7.5m提餾段有效高度 :Z提=(N提-1)HT=(3-1)*0.5=1m進(jìn)料上方開一人入孔,高度為:0.8m全塔的有效高度 :Z =7.5+1+0.8 =9.

22、3m4.1.2塔體主要工藝尺寸計(jì)算D=1800mm 選用單溢流板即可堰長lw 取=0.6D=1.08m溢流堰高度(出口堰高)hw 選擇平直堰 取E=1 堰上層高度: mhw=0.06-0.01=0.05弓形降液管寬度和截面積由lw/d=0.6查得Wd/D=0.11,Af /AT=0.054Wd=0.198m,Af=0.137m2數(shù)值大于5S ,設(shè)計(jì)合理降液管底隙高度取u0=0.1m/sh0=受液盤的選取由于D=1800mm600mm故選用凹液盤比較合適4.1.3塔板布置塔板分布本設(shè)計(jì)塔徑D=1.8m 采用分塊式塔板鼓泡區(qū)溢流區(qū)安定區(qū)D=1.8m1.5m 取WS=80mm無效區(qū)由于塔徑比較大,

23、取WC=150mm篩孔的計(jì)算及其排列篩孔直徑:選用不銹鋼塔板,取d0=2.5mm 板厚為2.5mm孔中心距:t/d0=3 t=3*d0=7.5mm篩孔的排列與篩孔數(shù)采用正三角形排列x=D/2-(Wd+Ws)=1.8/2-(0.198+0.08)=0.622r= D/2-Wc=1.8/2-0.15=0.75鼓泡區(qū)面積:Aa=開孔數(shù):n=1.155Aat2=37265個(gè)開孔率:=0.9070.00250.00752=0.1=10%4.2 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算4.2.1塔板壓降p=pc+p1+p把壓力用液柱高度來表示:hp=hc+h1+h干板壓降hc=d0/=1 查表得C0=0.8hc=0.051(2

24、5.53/0.8)2(1.33/849.72)=0.0813m氣體通過充氣液層的壓降h1=(hw+how)h1=0.62*0.26=0.0372m液體表面張力產(chǎn)生的壓降h一般很小,可以忽略hp=0.0372+0.0813=0.11854.2.2液面落差 很小,可以忽略不計(jì)4.2.3液泛H d=hp+hL+hdH d=0.1185+0.006+0.002=0.1265m(hw+HT)*0.50.1265設(shè)計(jì)合理4.2.4漏液篩板相對漏液量為10%時(shí),取動能因子F0=10K=u0/uo,min=14.36/8.76=1.661.5K2故無明顯漏液現(xiàn)象4.2.5液沫夾帶hf=2.5hL=0.015m

25、ua=1.132m/s ev=0.011kg液體/kg氣體0.1kg液體/kg氣體4.3塔板負(fù)荷性能曲線4.3.1漏液線曲線1VS,min=0.785 d02 n u0=0.785*0.00252*38602*8.67=1.64m3/s4.3.2液沫夾帶線 曲線2取ev=0.1kg液/kg氣,求VS,LS關(guān)系如下hf=2.5hL=2.5(hw+how)=0.125+2.5 howhow=hf=0.125+1.58LS2/3HT-hf=0.375-1.58 LS2/3 Ls/ (m3/s)0.001980.0030.0060.0090.0120.013Vs/(m3/s)2.6922.6152.4

26、292.2732.1332.090 4.3.3液相負(fù)荷下限線曲線3how=0.01E=1LS,min=4.3.4液相負(fù)荷上限線曲線4取停留時(shí)間為 5SLS,max=(Af+AT)/5=(0.137*0.5)/5=0.0137 m3/s4.3.5液泛線 曲線5聯(lián)立解:帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得:Ls/ (m3/s)0.0020.0040.0060.008Vs/(m3/s)8.278.047.787.47上圖可知:氣相最大負(fù)荷VS,max=2.692氣相最小負(fù)荷VS,min=1.64操作彈性:第五章 板式塔的結(jié)構(gòu)5.1塔其他部分高度的計(jì)算5.1.1塔的頂部空間高度塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭的

27、直線距離,塔頂部空間高度為1200mm。 5.1.2塔的底部空間高度 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,釜液停留時(shí)間取20min。釜液上方的氣液分離空間高度取1.5m。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),塔底可取H底=2m5.1.3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)便于進(jìn)入任何一層塔板,由于設(shè)置人孔處塔間距離大,且人孔設(shè)備過多會使制造時(shí)塔體的彎曲度難于達(dá)到要求,一般每隔68塊塔板才設(shè)一個(gè)人孔,需經(jīng)常清洗時(shí)每隔34塊塔板才設(shè)一個(gè)人孔.本塔中共19塊板,需設(shè)置3個(gè)人孔,每個(gè)孔直徑為800mm,人孔伸入塔內(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及墊片用材,一般與

28、塔的接管法蘭相同,本設(shè)計(jì)也是如此,取人孔所在為800mm5.2接管5.2.1進(jìn)料管進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多,有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、T型進(jìn)料管。本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管。管徑計(jì)算如下 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取經(jīng)計(jì)算,實(shí)際流速u=0.401m2/s5.2.2回流管采用直流回流管 取 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取5.2.3塔底出料管取 直管出料查標(biāo)準(zhǔn)系列選取5.2.4塔頂蒸汽出料管直管出氣 取出口氣速 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取5.2.5塔底進(jìn)氣管 采用直管 取氣速 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取第六章 附屬設(shè)備的計(jì)算6.1 熱量衡算 0的塔頂氣體上升的焓HvtD溫度下,即 78.21 =30溫度下 tw溫度下,即 91.2 tD溫度下,即 78.4 0

29、的塔頂氣體上升的焓Qv 塔頂以0為基準(zhǔn)溫度由78.21到30的熱量變化溫度由99到30的熱量變化回流液的焓HR塔頂餾出液的焓HD因餾出口與回流液口組成一樣,所以冷凝器消耗的熱量QC進(jìn)料口的熱量QFt溫度下,即 82.4 =25溫度下 塔釜?dú)堃旱撵蔘W6.2附屬設(shè)備的選型6.2.1再沸器塔釜熱損失為10%, 則設(shè)再沸器損失能量Q損=0.1QB加熱器實(shí)際熱負(fù)荷再沸器的選型:選用飽和水蒸氣加熱,傳熱系數(shù)取K=2926J/(m2.h.oC) 料液溫度:82-99 水蒸氣:120 加熱水蒸氣的汽化熱:r=2259.5 kJ/kmol水蒸氣的用量m水= QB/ r=查表得水蒸氣溫度為t=120取k=650

30、(w/m2×k)則再沸器的傳熱面為:由 其中Cp=4.187Kj/(kg.h)得A=147 m2選取型號為:G.CH800-6-706.2.2塔頂回流冷凝器有機(jī)物蒸汽冷凝器設(shè)計(jì)選用的總體傳熱系數(shù)一般范圍為5001500)本設(shè)計(jì)取K=700)=2926)出料液溫度:冷卻水溫度: 逆流操作:t1=58.21 t2=43.21 選用設(shè)備型號:G500I-16-406.2.3塔頂產(chǎn)品冷凝器出料液溫度:冷卻水溫度: 逆流操作:t1=43.21 t2=10 選用列管式換熱器6.2.4塔底產(chǎn)品冷凝器出料液溫度:冷卻水溫度: 逆流操作:t1=64.91 t2=10 選用列管式換熱器。6.2.5原料預(yù)

31、熱器原料液由25加熱到82,假設(shè)加熱蒸汽進(jìn)口溫度為130,出口溫度為60,原料液由25加熱到88.29,假設(shè)加熱蒸汽進(jìn)口溫度為130,出口溫度為60,逆流冷凝,取傳熱系數(shù)取K=700)=2926)加熱蒸汽溫度: 原料液溫度:逆流操作:t1=35 t2=45.03選用U型管換熱器。第七章 設(shè)計(jì)評述化工原理課程設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁,同時(shí)也是我們在學(xué)習(xí)化工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)只是過程的初次嘗試。本次課程設(shè)計(jì)要求我們綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識,獨(dú)立思考。要做好課程設(shè)計(jì),不僅要了解工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容,掌握設(shè)計(jì)的程序和方法,還要求有縫隙和解決工程實(shí)際問題的能力。此次設(shè)計(jì)學(xué)到的真的很多。對

32、于我們設(shè)計(jì)的乙醇-水溶液連續(xù)精餾,讓自己對于篩板塔的連續(xù)精餾有了一定的認(rèn)識,至少對于篩板精餾設(shè)備有了基礎(chǔ)的了解,對于溶液連續(xù)精餾的工藝流程有了一定認(rèn)識。在此次設(shè)計(jì)過程中,知道了查取數(shù)據(jù)及取合適數(shù)據(jù)的重要性,在選取設(shè)備時(shí)都是需要不斷地核算,核算是否符合生產(chǎn)要求及其安全要求,才能選出適合的設(shè)備。在計(jì)算過程中需及其的認(rèn)真,某個(gè)地方錯了可能就得全部重來算一遍。當(dāng)然在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)分析、思考是很關(guān)鍵的,如何計(jì)算,選用何種計(jì)算公式都得通過認(rèn)真思考。本次設(shè)計(jì)心得有以下幾點(diǎn):1、 數(shù)據(jù)的查?。罕M可能保證數(shù)據(jù)的來源具有一定的可靠性;2、 數(shù)據(jù)的單位:各公式計(jì)算時(shí)單位的要求及加和時(shí)單位的一致性;3、 耐心和細(xì)心:需計(jì)算數(shù)據(jù)多、計(jì)算的繁瑣都需要有一定的耐心和細(xì)心;4、 清晰的思路:計(jì)算的公式特別多,各符號代表的意義及對應(yīng)的數(shù)據(jù)一定得很清楚。主要符號說明:符號意義SI

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