化工原理課程設(shè)計(jì)二硫化碳

吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)題目二硫化碳—四氯化碳二元物系篩板精餾塔設(shè)計(jì)〔t/年〕教學(xué)院化工與材料工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)化工090.學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師欒國(guó)顏2021年11月19日化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一設(shè)計(jì)題目二硫化碳-四氯化碳別離板式塔設(shè)計(jì)[82080噸/年]二工藝條件生產(chǎn)能力：11.4噸/小時(shí)〔料液〕年工作日：每年按300天生產(chǎn)日計(jì)算原料組成：34%的二硫化碳和66%的四氯化碳〔摩爾分率，下同〕產(chǎn)品組成：餾出液97.6%的二硫化碳，釜液3.4%的二硫化碳操作壓力：塔頂壓強(qiáng)為常壓進(jìn)料溫度：58℃冷凝方式:塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流加熱方式：塔釜為飽和蒸汽再沸器加熱回流比：自選塔型：板式塔三設(shè)計(jì)內(nèi)容1確定精餾裝置流程2工藝參數(shù)確實(shí)定根底數(shù)據(jù)的查取及估算，工藝過(guò)程的物料衡算及熱量衡算，理論塔板數(shù)，塔板效率，實(shí)際塔板數(shù)等。3精餾塔設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算如：板間距，塔徑，塔高，溢流裝置，塔盤(pán)布置等。4流體力學(xué)計(jì)算流體力學(xué)驗(yàn)算，操作負(fù)荷性能圖及操作彈性。5主要附屬設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算及選型(泵、冷凝器或再沸器設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算和選型)6手繪繪制精餾塔設(shè)備結(jié)構(gòu)圖和帶控制點(diǎn)的工藝流程圖7撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄TOC\o"1-3"\u化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) Ⅰ目錄 Ⅱ摘要 1前言 2第一章設(shè)計(jì)思路 3第二章板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 4全塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 4物料衡算 42.1.2q線(xiàn)方程 4 5 5 5 72.1.7氣，液相負(fù)荷計(jì)算 7物性數(shù)據(jù)計(jì)算 8 8 8 8 9 10 11塔的定性尺寸 12 12 13 14 152.3.5篩孔數(shù)n及開(kāi)孔率φ 16篩板塔的流體力學(xué)校核 17 17V的校核 18 19 19塔板負(fù)荷性能圖 20 20 22 23 24 25 25第三章輔助設(shè)備及選型 26熱量衡算 26塔頂冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算 27 28 283.2.3冷凝器型號(hào)的選擇 29進(jìn)料泵的設(shè)計(jì)計(jì)算 29主要接管尺寸的選取 30 30 30 30 31 313.5塔體計(jì)算 31 31 32 32 32 33致謝 34參考文獻(xiàn) 35附錄 36一、結(jié)論數(shù)據(jù)匯總 36二、主要符號(hào)說(shuō)明 37三、負(fù)荷性能圖 39四、考核評(píng)語(yǔ) 40五、化工原理課程設(shè)計(jì)教師評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 41摘要本設(shè)計(jì)通過(guò)物料衡算計(jì)算得F=89.43kmol/hD=28.74kmol/hW=60.69kmol/h，回流比R=2.45，精餾段板效率為39.84%，提餾段板效率為39.84%，實(shí)際板數(shù)為33塊，第17塊板進(jìn)料，其中精餾段16塊板，提餾段17塊板。精餾段與提餾段板間距均為0.40m，塔徑均為1.2m。經(jīng)過(guò)流體力學(xué)性能校核得出精餾段操作彈性為2.8，提餾段操作彈性為3.47。對(duì)冷凝器計(jì)算采用塔釜液預(yù)熱，選用Ф25×2.5的碳鋼管，取管長(zhǎng)為6m，殼程數(shù)為1，管程數(shù)為2，傳熱總管數(shù)為226根。通過(guò)熱量核算和流體阻力核算，可知換熱器的選擇滿(mǎn)足要求。塔頂間距為1.5m，裙座取2.5m。共有4個(gè)人孔。TC"摘要"\fC關(guān)鍵詞：二硫化碳—四氯化碳、精餾段、提餾段、精餾塔、篩板塔。前言化工生產(chǎn)中所處理的原料，中間產(chǎn)物，粗產(chǎn)品幾乎都是由假設(shè)干組分組成的混合物，而且其中大局部都是均相物質(zhì)。生產(chǎn)中為了滿(mǎn)足儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加工和使用的需求，時(shí)常需要將這些混合物別離為較純潔或幾乎純態(tài)的物質(zhì)。精餾是別離液體混合物最常用的一種單元操作，在化工，煉油，石油化工等工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。精餾過(guò)程在能量計(jì)的驅(qū)動(dòng)下，使氣，液兩相屢次直接接觸和別離，利用液相混合物中各相分揮發(fā)度的不同，使揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移。實(shí)現(xiàn)原料混合物中各組成別離該過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行傳質(zhì)傳熱的過(guò)程。本次設(shè)計(jì)任務(wù)為設(shè)計(jì)一定處理量的別離四氯化碳和二硫化碳混合物板式精餾塔。板式精餾塔也是很早出現(xiàn)的一種板式塔，20世紀(jì)50年代起對(duì)板式精餾塔進(jìn)行了大量工業(yè)規(guī)模的研究，逐步掌握了篩板塔的性能，并形成了較完善的設(shè)計(jì)方法。與泡罩塔相比，板式精餾塔具有以下優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力〔20%——40%〕塔板效率〔10%——50%〕而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，塔盤(pán)造價(jià)減少40%左右，安裝，維修都較容易?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握化工設(shè)計(jì)的根底知識(shí)、設(shè)計(jì)原那么及方法；學(xué)會(huì)各種手冊(cè)的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握各種結(jié)果的校核，能畫(huà)出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形。在設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的平安性、經(jīng)濟(jì)合理性。設(shè)計(jì)是一項(xiàng)政策性很強(qiáng)的工作，它涉及經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)保等諸多方面，而且還涉及多專(zhuān)業(yè)、多學(xué)科的交叉、綜合和相互協(xié)調(diào)，是集體性的勞動(dòng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮到設(shè)計(jì)的精餾塔具有較大的生產(chǎn)能力滿(mǎn)足工藝要求，另外還要有一定的潛力。節(jié)省能源，綜合利用余熱。經(jīng)濟(jì)合理，冷卻水進(jìn)出口溫度的上下，一方面影響到冷卻水用量。另一方面影響到所需傳熱面積的大小。即對(duì)操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用均有影響，因此設(shè)計(jì)是否合理的利用熱能R等直接關(guān)系到生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是過(guò)程的物料衡算，工藝計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核。通過(guò)板塔的設(shè)計(jì)，我們能初步熟悉課程設(shè)計(jì)的步驟、方法及設(shè)計(jì)原理。使我們了解課程設(shè)計(jì)也是一個(gè)讓我們接觸實(shí)際生產(chǎn)的良好時(shí)機(jī)，我們應(yīng)充分利用這樣的時(shí)機(jī)認(rèn)真去對(duì)待每一項(xiàng)任務(wù)，成為我們今后工作中一塊堅(jiān)實(shí)的基石。第一章設(shè)計(jì)思路塔的選型全塔物料衡算求理論塔板數(shù)氣液相負(fù)荷計(jì)算塔的物性數(shù)據(jù)計(jì)算篩板塔設(shè)計(jì)流體力學(xué)性能校核畫(huà)出負(fù)荷性能圖熱量衡算塔頂冷凝器〔塔底再沸器〕的設(shè)計(jì)計(jì)算主要接管尺寸的選取進(jìn)料泵的設(shè)計(jì)計(jì)算第二章精餾塔的工藝設(shè)計(jì)篩板塔是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的一種塔型，設(shè)計(jì)比擬成熟，具體優(yōu)點(diǎn)如下：⑴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、金屬耗量少、造價(jià)低廉.⑵氣體壓降小、板上液面落差也較小.⑶塔板效率較高.⑷改良的大孔篩板能提高氣速和生產(chǎn)能力，且不易堵塞塞孔.全塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算物料衡算 ：Xf=34%XD=96.7%Xw=4.3%每小時(shí)處理摩爾量F=總物料衡算物料衡算聯(lián)立以上三式可得：平均分子量：76.1392+(1-0.34〕153.82=127.48kg/kmol76+(1-0.967)154=78.57kg/kmol76+(1-0.043)154=150.65kg/kmol根據(jù)二硫化碳和四氯化碳的氣液平衡數(shù)據(jù)作出y-x圖,如下圖進(jìn)料熱狀況參數(shù)q=0.95，那么q線(xiàn)方程為：二硫化碳、四氯化碳的y-x圖及圖解理論板依公式取操作回流比精餾段操作線(xiàn)方程按常規(guī)M,T，在上圖上作圖解得：理論板數(shù)〔不包括塔釜〕，其中精餾段為6層，提餾段為6.5〔不包括塔釜〕，第7層為進(jìn)料板。由插值法計(jì)算溫度塔頂溫度：進(jìn)料溫度：=58塔底溫度：精餾段平均溫度：提留段平均溫度：氣相組成由插值法計(jì)算塔頂溫度：：進(jìn)料溫度：=58:塔底溫度：:相對(duì)揮發(fā)度=34%、=96.7%、=4.3%、=CS2:A=274.08B=200.220CCl4(CS2(CCl4①全塔效率：根據(jù)：②實(shí)際板數(shù)計(jì)算：精餾段:圓整后為16提餾段:圓整后為172.1.7氣，液相負(fù)荷計(jì)算精餾段：Lh=360015=提餾段：；；；；=360042=物性數(shù)據(jù)計(jì)算塔頂壓強(qiáng)PD=101.3kPa取每層塔板壓降△P=kPa那么：進(jìn)料板壓強(qiáng)：PF=101.3+16=kPa塔釜壓強(qiáng)：Pw=101.3+17=118.3kPa精餾段平均操作壓強(qiáng)：Pm=(PD+PF)/2=kPa提餾段平均操作壓強(qiáng)：P′m=(PF+Pw)/2=kPa.由插值法計(jì)算溫度塔頂溫度：進(jìn)料溫度：=58塔底溫度：精餾段平均溫度：提留段平均溫度：由=34%、；=96.7%、；=4.3%、精餾段：X1=(+)/2=65.35%Y1=〔+〕/2=82.73%氣相平均摩爾質(zhì)量：液相平均摩爾質(zhì)量：提留段：X2=(+)/2=19.15%Y2=〔+〕/2=39.20%氣相平均摩爾質(zhì)量：液相平均摩爾質(zhì)量：①液相密度：塔頂局部依下式：〔為質(zhì)量分率〕；質(zhì)量分?jǐn)?shù)：=1225=1543帶入=58=1208=1522帶入=1183=1490帶入那么:精餾段的平均液相密度:那么:提餾段的平均液相密度：②氣相密度：①精餾段的平均氣相密度提餾段的平均氣相密度液相平均外表張力依下式計(jì)算，及對(duì)于塔頂：，那么塔頂?shù)钠骄獗韽埩Γ簩?duì)于進(jìn)料板：=58℃，那么進(jìn)料的平均外表張力：對(duì)于塔底： ，那么塔底的平均外表張力:精餾段液相平均外表張力為：提餾段液相平均外表張力為：液相平均粘度依下式計(jì)算，即μm=；對(duì)于塔頂：，對(duì)于進(jìn)料板：=58℃，對(duì)于塔底：，那么精餾段平均液相黏度：那么提餾段平均液相黏度：塔的定性尺寸塔徑D初選板間距HT=0.40m,取板上液層高度HL6m故：HT-hL6=0.34m精餾段：==查?化工原理課程設(shè)計(jì)?圖3-1268；依公式C=C20〔umax=C1=取平安系數(shù)為0.7，那么：U1=0.7=m/s故：；按標(biāo)準(zhǔn)，塔徑圓整為1.2m,精餾段實(shí)際塔板總面積：那么空塔氣速為提餾段：==查?化工原理課程設(shè)計(jì)?圖3-1265；依公式C=C20〔 uf2=C2×=取平安系數(shù)為0.70，U2=0.7=m/s故:D塔的橫截面積:空塔氣速為板間距取適宜精餾段有效高度為:提餾段有效高度為:在進(jìn)料板上方開(kāi)一人孔，其高為，一般每6~8層塔板設(shè)一人孔〔安裝、檢修用〕，需經(jīng)常清洗時(shí)每隔3~4層塊塔板處設(shè)一人孔。設(shè)人孔處的板間距等于或大于600m。根據(jù)此塔人孔設(shè)4個(gè)。故：精餾塔有效高度單溢流、弓形降液管、平形受液盤(pán)及平形溢流堰，不設(shè)進(jìn)流堰。各計(jì)算如下：精餾段：①溢流堰長(zhǎng)為，即：=②出口堰高h(yuǎn)whw=hL-how由lw/D=0.84/1.2=0.7,故：③降液管寬度與降液管面積有查?化工原理課程設(shè)計(jì)?圖3-16，,④降液管底隙高度取液體通過(guò)降液管底隙的流速=0.1m/s計(jì)算降液管底隙高度即:提餾段：①溢流堰長(zhǎng)為，即：②出口堰高h(yuǎn)w2為，即：hw2=hL-how由lw2/D=0.84/1.2=0.7,故：③降液管寬度與降液管面積有查?化工原理課程設(shè)計(jì)?圖3-16，,④降液管底隙高度取液體通過(guò)降液管底隙的流速=0.1m/s計(jì)算降液管底隙高度，即：取邊緣區(qū)寬度=0.035m,安定區(qū)寬度精餾段：依下式計(jì)算開(kāi)孔區(qū)面積=其中x=-故:提餾段：依下式計(jì)算開(kāi)孔區(qū)面積其中x=-故：2.3.5篩孔數(shù)n及開(kāi)孔率φ①篩孔數(shù)的計(jì)算取篩孔的孔徑d0為5mm正三角形排列，一般碳鋼的板厚為4mm,取孔徑與孔間距t之比：故孔中心距t=3.55.0=mm精餾段：提餾段：個(gè)②開(kāi)孔率φ的計(jì)算：=塔板上的篩孔總面積：精餾段：提餾段：氣孔通過(guò)篩孔的氣速精餾段：提餾段：篩板塔的流體力學(xué)校核①氣體通過(guò)篩板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?、根據(jù)干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?、根據(jù)，查?化工原理課程設(shè)計(jì)?干篩孔的流量系數(shù)圖精餾段由下式得m液柱提餾段由下式得m液柱3、精餾段氣流穿過(guò)板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨扔?化工原理課程設(shè)計(jì)?圖3-22充氣系數(shù)與的關(guān)聯(lián)圖查取板上液層充氣系數(shù)那么==液柱提餾段氣流穿過(guò)板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨扔?化工原理課程設(shè)計(jì)?圖3-22充氣系數(shù)與的關(guān)聯(lián)圖查取板上液層充氣系數(shù)那么==液柱4、精餾段克服液體外表張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨扔晒剑呵笏阋后w外表張力的阻力 m液柱由公式：計(jì)算氣體通過(guò)每層塔板的液層高度液柱②由公式：計(jì)算氣體通過(guò)每層塔板的壓降<1000〔設(shè)計(jì)允許值〕提餾段克服液體外表張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨萴液柱由公式：計(jì)算氣體通過(guò)每層塔板的液層高度液柱③由公式：計(jì)算氣體通過(guò)每層塔板的壓降=<1000〔設(shè)計(jì)允許值〕V的校核精餾段霧沫夾帶量的驗(yàn)算由式=故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過(guò)量霧沫夾帶提餾段霧沫夾帶量的驗(yàn)算由式=故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過(guò)量霧沫夾帶精餾段漏液的驗(yàn)算篩板的穩(wěn)定性系數(shù)故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量漏液提餾段漏液的驗(yàn)算篩板的穩(wěn)定性系數(shù)故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量漏液精餾段液泛驗(yàn)算為防止降液管液泛的發(fā)生，應(yīng)使降液管中清液層高度二硫化碳-四氯化碳物系屬于一般物系，取由計(jì)算 液柱液柱故，在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生液泛提餾段液泛驗(yàn)算為防止降液管液泛的發(fā)生，應(yīng)使降液管中清液層高度二硫化碳-四氯化碳物系屬于一般物系，取由計(jì)算 液柱液柱故，在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生液泛塔板負(fù)荷性能圖以=0.1kg液/kg氣為限，求VS—LS關(guān)系如下：〔a〕(b)那么精餾段：提餾段：在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè)Ls值，依上式計(jì)算得：1精餾段液沫夾帶線(xiàn)VS-LS:Ls,m3/sVs,m3/s2提餾段液沫夾帶線(xiàn)VS-LS:Ls,m3/sVs,m3/s1．7843精餾段令聯(lián)立得近似的取E=1.0,那么整理得(c)==取,近似的有(d)由式(e)將m,,及(c),(d),(e)代入得整理得:此為液泛線(xiàn)的關(guān)系式，在操作控制范圍內(nèi)去幾個(gè)Ls,計(jì)算出相應(yīng)的Vs值,結(jié)果如下：精餾段液泛線(xiàn)VS-LSLs.Vs.提留段令聯(lián)立得近似的取E=1.0,那么整理得(c)==整理得：hc’取,近似的有(d)由式(e)將m,,及(c),(d),(e)代入得整理得:此為液泛線(xiàn)的關(guān)系式，在操作控制范圍內(nèi)去幾個(gè)Ls,計(jì)算出相應(yīng)的Vs值,結(jié)果如下：提餾段液泛線(xiàn)VS-LSLs.Vs.精餾段以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限那么據(jù)此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限提留段以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限那么據(jù)此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限精餾段由==-=得整理得:此為液相負(fù)荷上限線(xiàn)的關(guān)系式，在操作控制范圍內(nèi)去幾個(gè)Ls,計(jì)算出相應(yīng)的Vs值。精餾段液相負(fù)荷上限線(xiàn)VS-LSLs.Vs.提留段由==-=整理得:此為液相負(fù)荷上限線(xiàn)的關(guān)系式，在操作控制范圍內(nèi)去幾個(gè)Ls,計(jì)算出相應(yīng)的Vs值。提留段液相負(fù)荷上限線(xiàn)VS-LSLs.Vs.精餾段對(duì)于平直堰，取堰上液層告訴=0.006m，化為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn),取E1.0。由=即:那么，提留段=即:那么，精餾段操作彈性：提留段操作彈性：第三章輔助設(shè)備及選型熱量衡算℃溫度下：℃溫度下：℃溫度下：①0℃時(shí)塔頂氣體上升的焓 塔頂以0℃為基準(zhǔn)②回流液的焓③塔頂流出液的焓④冷凝器消耗的焓⑤進(jìn)料口的焓溫度下：⑥塔底殘液的焓⑦再沸器(全塔范圍列衡算式)塔釜熱損失為10%，那么設(shè)再沸器損失能量：塔頂冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算二硫化碳-四氯化碳混合氣體溫度較高，走殼程可以更好的散熱，冷卻水應(yīng)走管程。確定流體的定性溫度、物性數(shù)據(jù)，并選擇列管冷凝器的型號(hào)。設(shè)冷卻水的進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度為30℃，壁溫設(shè)為46℃二硫化碳—四氯化碳混合氣體定性溫度為℃逆流平均溫差：二硫化碳和四硫化碳46.41℃46.41℃冷卻水20℃30℃Δ=℃暫按單殼程、偶數(shù)管程考慮，那么：R=，故溫差校正系數(shù)=1>0.8，可行。那么兩流體的平均傳熱溫差為：Δ=Δ℃①選K值，估算傳熱面積初選K=4180KJ/〔m3·h·℃〕，那么估算面積為：A=取平安系數(shù)為1.04，那么②管徑的選擇：設(shè)流率為25，取碳鋼直徑Фmm的管子。管長(zhǎng)、管程和總管數(shù)確實(shí)定：=L==換熱器的總管數(shù)為：3.2.3冷凝器型號(hào)的選擇冷凝器型號(hào)：Фmm直徑：公稱(chēng)直徑：500；管程數(shù)：2；管子根數(shù)：164進(jìn)料泵的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)料管內(nèi)流速為m/s設(shè)泵在地面上，忽略其他因素，料液面至加料孔的高度為h主加料管長(zhǎng)20米，標(biāo)準(zhǔn)彎頭兩個(gè)，截止閥兩個(gè)，相關(guān)管件的局部阻力系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)彎頭：；截止閥：，那么總的局部阻力系數(shù)為黏度：為湍流取管壁絕對(duì)粗糙度兩截面間列柏努力方程求泵的揚(yáng)程為：流量選IS65-50-160型號(hào)的進(jìn)料泵主要接管尺寸的選取進(jìn)料管結(jié)構(gòu)有很多，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：VF=，取管內(nèi)流速=m/s，那么進(jìn)料管直徑:=取進(jìn)料管尺寸為57×4mm回流液體積流率VD=取管內(nèi)流速=m/s，那么回流管直徑:=取回流管尺寸為57×4mm回流液體積流率VW=取管內(nèi)流速=1.5m/s，那么釜液出口管直徑:=取釜液出口管尺寸為57×4mm近似取精餾段體積流率為塔頂蒸汽的體積流率，那么VS,并取管內(nèi)蒸汽流速u(mài)=20m/s，那么塔頂蒸汽管直徑:d=取塔頂蒸汽管尺寸273×15mm近似取精餾段體積流率為塔頂蒸汽的體積流率，那么VS,并取管內(nèi)蒸汽流速u(mài)=20m/s，那么加熱蒸汽管的直徑:=取加熱蒸汽管尺寸為ф125×7mm3.5塔體計(jì)算根據(jù)實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，及相似條件下的精餾塔的相關(guān)參數(shù)的選擇。全塔板間距，可選擇塔頂空間。塔底空間。全塔共有33塊塔板，考慮清理和維修的需要，選擇全塔的人孔數(shù)為4個(gè)，在進(jìn)料板上方開(kāi)一人孔，人孔的直徑選擇為500mm，其伸出勞動(dòng)塔體的長(zhǎng)度為220mm。塔高全塔的板間距相同，那么上式可化為：出于對(duì)勞動(dòng)塔安裝、維修、剛度等方面的考慮，將塔板分成多塊。由表塔板分塊數(shù)表查得，塔徑為1.4m時(shí)，塔板分為4塊。其中取根底環(huán)的內(nèi)外徑與裙座截面內(nèi)徑的差為200mm選120℃飽和水蒸汽，K2=2926KJ/〔m3·h·℃〕料液溫度：58℃→℃水蒸汽溫度：120℃→120℃Δ=℃A=取平安系數(shù)為1.04，那么管徑的選擇：設(shè)流率為25，取碳鋼直徑Фmm的管子。管長(zhǎng)、管程和總管數(shù)確實(shí)定：=L==換熱器的總管數(shù)為：冷凝器型號(hào)：Фmm直徑：公稱(chēng)直徑：500；管程數(shù)：2；管子根數(shù)：164致謝經(jīng)過(guò)查閱文獻(xiàn)、計(jì)算數(shù)據(jù)和上機(jī)調(diào)試，化工原理課程設(shè)計(jì)的根本工作已經(jīng)完成，并得出了可行的設(shè)計(jì)方案，全部計(jì)算過(guò)程已在前面的章節(jié)中給以表達(dá)。課程設(shè)計(jì)是對(duì)以往學(xué)過(guò)的知識(shí)加以檢驗(yàn)，能夠培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，尤其是這次精餾塔設(shè)計(jì)更加深入了對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的理解和認(rèn)識(shí)，使我們所學(xué)的知識(shí)不局限于書(shū)本，并鍛煉了我的邏輯思維能力。設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)了我的自學(xué)能力，設(shè)計(jì)中的許多知識(shí)都需要查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。通過(guò)自學(xué)及老師的指導(dǎo)，不僅穩(wěn)固了所學(xué)的化工原理知識(shí),更極大地拓寬了我的知識(shí)面，讓我更加認(rèn)識(shí)到實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程和理論的聯(lián)系和差異，這對(duì)將來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作無(wú)疑將起到重要的作用，通過(guò)此次設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)了如何細(xì)心地做事，很多數(shù)據(jù)需要精細(xì)的核對(duì)，防止由于計(jì)算導(dǎo)致的錯(cuò)誤，同時(shí)，還要有耐心的做事，在校核過(guò)程中，對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題要重新計(jì)算，讓我成長(zhǎng)了許多。在此次化工原理設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的收獲很大,感觸也很深，更覺(jué)得學(xué)好根底知識(shí)的重要性，以便為將來(lái)的工作打下良好的根底。在此，特別感謝欒國(guó)顏老師的指導(dǎo)，使得我的設(shè)計(jì)工作得以圓滿(mǎn)完成，在此表示衷心的感謝！參考文獻(xiàn)[1]柴誠(chéng)敬,劉國(guó)維,李阿娜編,?化工原理課程設(shè)計(jì)?,天津大學(xué)化工原理教研室,天津科學(xué)技術(shù)出版社1994年[2]陳敏恒,叢德滋,方圖南,齊鳴齋編,?化工原理第三版?〔上冊(cè)〕、〔下冊(cè)〕,北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2006年[3]賈紹義,柴誠(chéng)敬主編,?化工原理課程設(shè)計(jì)?〔化工傳遞與單元操作課程設(shè)計(jì)〕,天津大學(xué)化工原理教研室,天津大學(xué)出版社,2002年[4]郭長(zhǎng)生，謝豐毅等，?化學(xué)工程手冊(cè)?〔1〕，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，1989年[5]唐倫成，?化工原理課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明教程?，哈爾濱，哈爾濱工程大學(xué)出版社，2005年[6]張軒，管殿柱，?AtuoCAD2006機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用范例?，北京，清華大學(xué)出版社，2006年[7]崔鴻斌，?AtuoCAD2007中文版使用教程?，北京，人民郵電出版社，2006年[8]王衛(wèi)東，?化工原理課程設(shè)計(jì)?，化學(xué)工業(yè)出版社，2021年附錄一、精餾塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果總表項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算數(shù)據(jù)精餾段提餾段各段平均壓強(qiáng)各段平均溫度平均流量氣相液相實(shí)際塔板數(shù)Ｎ塊1617板間距塔的有效高度塔徑空塔氣速塔板溢流形式單流型單流型溢流裝置溢流管型式弓形弓形堰長(zhǎng)堰高溢流堰寬度管底與受液盤(pán)距離板上清液層高度孔徑孔間距孔數(shù)個(gè)25732819開(kāi)孔面積篩孔氣速塔板壓降液體在降液管中停留時(shí)間降液管內(nèi)清液層高度霧沫夾帶液相負(fù)荷上限液相負(fù)荷下限氣相最大負(fù)荷氣相最小負(fù)荷操作彈性二、主要符號(hào)說(shuō)明主要符號(hào)說(shuō)明表1符號(hào)意義單位Aa開(kāi)孔區(qū)面積m2Af弓形降液管截面積㎡Ad降液管截面積m2AT塔截面積m2C計(jì)算液泛速度的負(fù)荷因子-C20液體外表張力為20mN/m時(shí)的負(fù)荷因子-Co孔流系數(shù)-D塔徑mD塔頂產(chǎn)品流率Kmol/hdo閥孔