化工工藝計(jì)算說(shuō)明書-文庫(kù)吧
2025-06-01 04:17 本頁(yè)面
【正文】 ：組分r/kJ/kmolkmol/h2甲基丁烷 戊烷 2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 Q5 = = 脫C5塔塔釜再沸器熱量衡算：組分r/kJ/kmolkmol/h2甲基丁烷 戊烷 2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 3,3二甲基戊烷 2甲基己烷 2,3二甲基戊烷 3甲基己烷 3乙基戊烷 庚烷 Q6 = = 脫C5塔塔頂冷卻器熱量衡算：組分Cp(kJ/)kmol/h2甲基丁烷 戊烷 2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 ==Q7 = = 脫C6塔塔頂冷凝器熱量衡算：組分r/kJ/kmolkmol/h2甲基丁烷 戊烷 2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 3,3二甲基戊烷 2甲基己烷 Q8 = = 脫C6塔塔釜再沸器熱量衡算：組分r/kJ/kmolkmol/h2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 3,3二甲基戊烷 2甲基己烷 2,3二甲基戊烷 3甲基己烷 3乙基戊烷 庚烷 Q9 = = kW 脫C6塔塔底冷卻器熱量衡算：組分Cp(kJ/)kmol/h3甲基戊烷 己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 3,3二甲基戊烷 2甲基己烷 2,3二甲基戊烷 3甲基己烷 3乙基戊烷 庚烷 3甲基3己烯 = =Q10 = = 異己烷塔塔頂冷凝器熱量衡算：組分r/kJ/kmolkmol/h2甲基丁烷 戊烷 2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 Q11 = = 異己烷塔塔釜再沸器熱量衡算：組分r/kJ/kmolkmol/h2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 3,3二甲基戊烷 2甲基己烷 2,3二甲基戊烷 3甲基己烷 3乙基戊烷 Q12= = 異己烷塔塔頂冷卻器熱量衡算：組分Cp(kJ/)kmol/h2甲基丁烷 戊烷 2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 = =Q13 = = 異己烷塔側(cè)線冷凝器熱量衡算：組分 r/kJ/kmolkmol/h Q14= = 異己烷塔側(cè)線冷卻器熱量衡算：組分Cp(kJ/)kmol/h2甲基丁烷 戊烷 2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 = =Q15 = = 正己烷塔塔頂冷凝器熱量衡算：組分r/kJ/kmolkmol/h2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 Q16= = 正己烷塔塔底再沸器熱量衡算：組分r/kJ/kmolkmol/h己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 3,3二甲基戊烷 2甲基己烷 Q17= = 正己烷塔塔頂冷卻器熱量衡算：組分Cp(kJ/)kmol/h2,2二甲基丁烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 = =Q18 = = 正己烷塔塔底冷卻器熱量衡算：己烷 2,2二甲基戊烷 甲基環(huán)戊烷 3,3二甲基戊烷 2甲基己烷 2,3二甲基戊烷 3甲基己烷 = =Q19 = = 系統(tǒng)熱量衡算Q加 = Q移 + Q損外界向系統(tǒng)提供的熱量 Q加物料離開系統(tǒng)帶走的熱量 Q移系統(tǒng)損失的熱量 Q損Q加 = Q1 + Q3 + Q6 + Q9+ Q12+Q17=+++++= Q移 = Q2 + Q4 + Q5 + Q7 + Q8 + Q10 + Q11 + Q13 + Q13 + Q14 + Q15 + Q18 + Q19=++++++++++++= – kWQ損 = Q加 + Q移 = –= kW3. 精餾塔的設(shè)計(jì) 精餾塔的工藝計(jì)算（1） 塔板數(shù)NT① 理論板數(shù)求取用Aspen工程軟件中的嚴(yán)格計(jì)算的模塊（RadFrac）建立分離碳六餾份精餾的連續(xù)流程，調(diào)整各塔的塔板數(shù)、進(jìn)料板位置、塔壓、%。并實(shí)現(xiàn)塔之間冷凝放熱與再沸需熱的熱集成。得出理論板數(shù)：T101塔 總理論板數(shù) NT = 131(包括再沸器) NF = 63T102塔 總理論板數(shù) NT = 34(包括再沸器) NF = 18T103塔 總理論板數(shù) NT = 104(包括再沸器) NF = 52T104塔 總理論板數(shù) NT = 88(包括再沸器) NF = 44T105塔 總理論板數(shù) NT = 140(包括再沸器) NF = 75② 實(shí)際板數(shù)的求取全塔效率為65%T101塔 精餾段實(shí)際板數(shù) N精 = 62/ = 96 提餾段實(shí)際板數(shù) N提 = 69/ = 107T102塔 精餾段實(shí)際板數(shù) N精 = 17/ = 27 提餾段實(shí)際板數(shù) N提 = 17/ = 27T103塔 精餾段實(shí)際板數(shù) N精 = 51/ = 79 提餾段實(shí)際板數(shù) N提 = 53/ = 82 T103塔 精餾段實(shí)際板數(shù) N精 = 43/ = 67 提餾段實(shí)際板數(shù) N提 = 45/ = 70T103塔 精餾段實(shí)際板數(shù) N精 = 74/ = 114 提餾段實(shí)際板數(shù) N提 = 66/ = 102 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算（1） 塔徑的計(jì)算 根據(jù)Aspen工程軟件中模塊的嚴(yán)格計(jì)算得到各個(gè)塔的塔徑，經(jīng)圓整得：初餾塔 D= ，取板間距HT= ，塔截面積AT=脫C5塔 D= ，取板間距HT= ，塔截面積AT=脫C6塔 D= ，取板間距HT= ，塔截面積AT=異己烷塔 D= ，取板間距HT= ，塔截面積AT=正己烷塔 D= ，取板間距HT= ，塔截面積AT=（2） 精餾塔有效高度的計(jì)算初餾塔精餾段有效高度為： 提餾段有效高度為： ，故精餾塔的有效高度為： 脫C5塔精餾段有效高度為： 提餾段有效高度為： ，故精餾塔的有效高度為： 脫C6塔精餾段有效高度為： 提餾段有效高度為： ，故精餾塔的有效高度為： 異己烷塔精餾段有效高度為： 提餾段有效高度為： ，故精餾塔的有效高度為： 正己烷塔精餾段有效高度為： 提餾段有效高度為： ，故精餾塔的有效高度為： 塔板主要工藝尺寸以脫C5塔為例（1） 溢流裝置計(jì)算 因塔徑D = m ，科選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。① 堰長(zhǎng) ?、谝缌餮吒叨扔?，選用平直堰《化工原理》下冊(cè) 式1034近似取，= 103 m3/s則= 所以選取齒形堰《化工原理》下冊(cè) 1035設(shè)齒深 = m板上液層高度③弓形降液管寬度和截面積由，查《化工原理》下冊(cè) 圖1040得。 驗(yàn)算液體正在降液管中停留時(shí)間，即：故設(shè)計(jì)合理③ 降液管底隙高度由《化工原理課程設(shè)計(jì)》式314選用凹形受液盤，深度（2） 塔板布置① 塔板的分塊因D = ，故塔板不分塊② 邊緣區(qū)寬度確定取WS = W’S = m WC = m③ 開孔面積計(jì)算 開孔面積按《化工原理》下冊(cè) 式1034，即：其中故 = ④ 篩孔計(jì)算及其排列本設(shè)計(jì)任務(wù)中的物系無(wú)腐蝕性，可選用δ= 3mm碳鋼板，取篩孔的直徑d0 = 5 mm。篩孔按正三角形排列，取孔中心據(jù)t為：篩孔數(shù)目n為：開孔率為：氣體通過(guò)篩孔的氣速為： 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算（1） 干板阻力hC計(jì)算干板阻力hC由《化工原理課程設(shè)計(jì)》 式326計(jì)算= kg/m3= kg/m3由 查《化工原理》下冊(cè) 圖1045得C0= = m(液柱)（2） 氣體通過(guò)液層的阻力h1計(jì)算氣體通過(guò)液層的阻力h1由《化工原理課程設(shè)計(jì)》式331計(jì)算 = 查《化工原理》下冊(cè) 圖1046得（3） 液體表面張力的阻力計(jì)算液體表面張力所產(chǎn)生的阻力由《化工原理課程設(shè)計(jì)》式334計(jì)算 = m氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度hp = m氣體通過(guò)每層塔板的壓降為： 塔板負(fù)荷性能圖（1） 漏液線由《化工原理課程設(shè)計(jì)》式338 得： （2） 液沫夾帶線以為限，求關(guān)系如下：由《化工原理課程設(shè)計(jì)》式336 整理的：（3） 液相負(fù)荷下限線 取堰上液層高度，==得：（4） 液相負(fù)荷下限線以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限得:(5) 液泛線令 由 聯(lián)
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