【正文】 2 2 / 3 2 / 320. 5 ( 0. 41 0. 04 38 )0. 03 04 5 0. 05 62 3 0. 48 70 58 0. 04 38 0. 74 92 3s s ssV L LL?? ? ? ? ?? 整理后得下式： 2 2 / 3 22. 71 47 21 .9 86 3 26 98 .8 62s s sV L L? ? ? 操作范圍內(nèi) 取若干 Ls 值代入上式，列表如下，作出液泛線如圖中（ 2）所示。 操作點(diǎn)確定 本設(shè)計(jì)塔板上限由霧沫夾帶控制，下限由漏液控制。 人孔 為了便于檢修安裝和清洗設(shè)備，每隔 6 層板開設(shè)一個(gè)直徑為 500mm 的人孔，在第 6， 12，18， 24 塊板上設(shè) 4 個(gè)人孔。 2)回流管 由泵輸送有機(jī)物料流速為 u=1～ 2m/s， 取 u=。 LS=W=0 . 0 0 2 3 6 5 4 8 . 10 . 7 8 5 0 . 7 8 5 1 . 3Vsd m mu? ? ?? 選公稱直徑 50mm，外徑 60mm， 壁厚 5mm。=，選擇立式再沸器汽化率為 50％ . V39。 由前面算得塔頂 V=， D= 冷凝冷卻器熱負(fù)荷 由以上數(shù)據(jù)及平均汽化潛熱公式 r=∑ yi*ri 求得 r= Kcal/kg。 在工作之余，我綜合目前山西省煤化工行業(yè)的發(fā)展方向，結(jié)合我廠實(shí)際情況做了關(guān)于粗苯深加工的設(shè)計(jì)，經(jīng)過對(duì)粗苯進(jìn)行精制，綜合利用了焦化企業(yè)煤氣中有害物質(zhì)，變廢為寶，對(duì) 環(huán)境也有一定的保護(hù)，同時(shí)提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，也為周圍村民提供了近百個(gè)工作崗位。 短暫的設(shè)計(jì)時(shí)間即將過去，通過此次設(shè)計(jì)， 使我 對(duì)工程設(shè)計(jì)有更加詳盡的認(rèn)識(shí)，能夠考慮到更多方面在設(shè)計(jì)中的影響因素。同時(shí)也要感謝我班同學(xué)的幫助，我們共同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 。多位老師一絲不茍的鉆研精神 ,嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度 ,執(zhí)著忘我的工作作風(fēng) ,獨(dú)樹一幟的思維方式 ,使學(xué)生受益匪淺 ,并終身難忘。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 36 頁 致 謝 我的這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，首先應(yīng)當(dāng)歸功于指導(dǎo)老師 宋軍超 導(dǎo)師。 通過本次設(shè)計(jì)，使我在工作實(shí)踐的基礎(chǔ)上，結(jié)合在大學(xué)三年所學(xué)基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)知識(shí)，鞏固了所學(xué)專業(yè)知識(shí)，提高了繪圖和查閱資料的能力，也對(duì)設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件及輔助設(shè)備，管線布置等化工基礎(chǔ)理論和通用設(shè)備有所了解。 則 m 汽 = 3807934/= kg/h 塔底換熱器 熱負(fù)荷 塔底物料溫度應(yīng)由 124℃變?yōu)?40℃， Cp 均 =∑ xi*Cpi= kcal/kg Q=M W Cp 均 ⊿ t = （ 12440） =854628 kj/h 冷卻水仍為 30℃變?yōu)?40℃，所以 m 水 = kg/h 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁 十 、 塔體強(qiáng)度校核 風(fēng)載荷的計(jì)算 （ 1）風(fēng) 速 V V = 4 0q = 4 400 = 80 m/s 式中 V － 距地面 12m處風(fēng)速， m/s q0 － 距地面 10m處風(fēng)壓 Pa ；查得： 運(yùn)城 地區(qū)年平均風(fēng)壓為 400 Pa （ 2）空氣動(dòng)力系數(shù) K1 雷諾數(shù) Re Re = VD0/γ = 80104 = 106 式中 D0 － 塔設(shè)備的內(nèi)徑， m γ－系數(shù)， γ = 104 查得：空氣動(dòng)力系數(shù) K1 = （ 3）迎風(fēng) 面積 Ai Ai = Dhi = = m2 式中 D－ 塔設(shè)備的直徑， m ； hi－ 塔設(shè)備的高度 , m ； （ 4）風(fēng)振系數(shù) K2i K2i = 1 + m 脈 ζi = 1 + = 式中 m 脈 － 脈動(dòng)系數(shù) , m 脈 = ζi － 動(dòng)力系數(shù) , ζi = （ 5）風(fēng)載荷 Pi Pi = K1 K2i q0 ?i Ai = 400= 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁 式中 Pi － 風(fēng)載荷， Pi K1 － 空氣動(dòng)力系數(shù) K2i － 風(fēng)振系數(shù) ?i － 風(fēng)變化系數(shù)， ?i = 塔體壁厚 壁厚 初選 選 15mm厚 的 碳素鋼 塔的計(jì)算長(zhǎng)度 L： L = 1400 + 215= 11430 mm 查查 化工機(jī)械基礎(chǔ)附表 得： 鋼板的 腐蝕裕量 C2 = 1 mm,厚度負(fù)偏差 C1 = mm ： 名義厚度 δn = 15mm 0DL =1400/(1400 +230)= e0?D =（ 1400+230） /（ 151） = 式中 δe －有效厚度， mm ； 查 化工機(jī)械基礎(chǔ)附圖 圖 得： A = ,鋼板的許用應(yīng)力 σs = 205 MPa， B = 110 Mpa A,B － 系數(shù) D0 － 外徑， mm 常溫下， [P] = B0De? = 11014/1400= MPa MPa [P] 水力學(xué)試驗(yàn)壓力 所以，采用 15mm厚的鋼板制造是合適的 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁 十一 、設(shè)計(jì)結(jié)果總結(jié)及表示符號(hào)說明 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 計(jì)算數(shù)據(jù) 操作壓力 P kpa 處理量 F T 50000 進(jìn)料溫度 TF K 塔頂溫度 TD K 塔低溫度 TW K 實(shí)際塔板數(shù) n 塊 29 塔徑 D m 塔高 H m 塔板間距 HT m 溢 流 裝 置 堰長(zhǎng) lw m 堰高 hw m 堰寬 Wd m 塔底與受液盤距離 h0 m 板上清液層高度 hL m 孔徑 d0 mm 5 孔間距 t mm 20 孔數(shù) n 個(gè) 3681 開孔面積 m2 篩孔氣速 u0 m/s 降液管中停留時(shí)間 ? S 降液管中清液層高度 Hd m 霧膜夾帶 ev Kg 液 /kg 氣 負(fù)荷上限 霧膜夾帶控制 負(fù)荷下線 漏液控制 氣相最大負(fù)荷 Vs， max m3/s 氣相最小負(fù)荷 Vs， min m3/s 操作彈性 塔體壁厚 mm 15 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34 頁 參考文獻(xiàn) [1] 張順澤、劉麗華、徐輝、李翔編 .分離工程講義， 2020 [2] 柴誠(chéng)敬，劉國(guó)維，李阿娜編 .化工原理課程 設(shè)計(jì) . 天津科學(xué)教育出版社 .2020 [3] 熊潔羽主編 .化工制圖 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2020 [4] 譚天恩，竇梅，周明華 .化工原理第二版 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [5] 楊曉濤主編 .煉焦化工產(chǎn)品回收利用及質(zhì)量檢測(cè)（控制）標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè) .1998 [6] 劉啟光、馬蓮湘主編 .化工工藝算圖手冊(cè) .北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1996 [7] 秦仲達(dá)、潘連生、賀永德等編 .代煤化工技術(shù)手冊(cè) .山西：山西教育出版社， 2020 [8] 何銘新、錢可強(qiáng)主編 .機(jī)械制圖 . 天津：天津大學(xué)出版社， 2020 [9] 陳國(guó)恒主編 .化工機(jī)械基礎(chǔ) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1999 [10]侯文順主編 .化工設(shè)計(jì)概論 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1999 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 35 頁 設(shè)計(jì)心得 經(jīng)過三個(gè)多月的生產(chǎn)實(shí)踐，我覺得在化工生產(chǎn)一線工作， 理論和實(shí)踐同等重要。 d={ VS /up })1/2 ={（ 20） }1/2 = 選公稱直徑 180mm，外徑 186mm，壁厚 3mm。 V= d={（ ） }1/2= 選公稱直徑 200mm，外徑 218mm，壁厚 9mm。 3)進(jìn)料管 當(dāng) 進(jìn)料管流速 取 u=VS =1 . 1 6 1 1450 . 7 8 5 0 . 7 8 5 0 . 7Vsd m mu? ? ?? 跟據(jù)化工機(jī)械基礎(chǔ)管道附表選公稱直徑 60mm，外徑 70mm， 壁厚5mm。 計(jì)算出： H=（ 2914） +1 1+3 ++2 = m 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁 確定塔體各接管及材料 ： 1)蒸汽管 VS=πd2u/4 式中 d塔頂蒸汽出口管直徑， mm。為了有利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，此段取為 2倍的塔板間距，取為 m。 漏液線 由 2 / 43 8 49 32L w ow sh h h L? ? ? ?， ,min0sow Vu A? 代入下式 0, m in 2 / 34 .4 ( 0 .0 0 5 6 0 .1 3 ) /7 6 0 .0 9 8 44 .4 0 .8 4 ( 0 .0 0 5 6 0 .1 3 ( 0 .0 4 6 0 .7 4 9 2 3 ) 0 .0 0 1 9 8 )0 .0 5 3 6 1 3 .0 7 1 2ow L L Vssu C h hV L? ??? ? ?? ? ? ? ? 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁 整理后得下式： 2 / 3, m in 0 .1 9 8 1 2 .3 0 1 7 2 4 .1 0 5 8ssVL?? 在操作范圍內(nèi)取若干個(gè) Ls 值代入，列入下表，漏液線為 Vs—— Ls 圖中（ 3）線。 根據(jù)以上驗(yàn)算，可以認(rèn)為精餾塔徑及各工藝尺寸使合適的。 塔徑 DT — — — — — 板間距 HT 200300 250350 300450 350600 400— 600 初選塔板間距為 HT= m，取板上液層高 hl= m HThl== m 計(jì)算 1 1 / 22 0 . 0 0 2 3 6 5 7 5 7 . 8 4( ) ( ) ( ) ( ) 0 . 0 3 3 41 . 1 6 1 2 . 8 1 6 7LVLsVs ?? ?? 查 Smith 關(guān)聯(lián)圖得 C20=，依式 20 ()20CC ??校正到物系表面張力為，即 0 . 2 0 . 220 1 8 . 4 4 5 7 6( ) 0 . 0 7 2 ( ) 0 . 0 7 42 0 2 0CC ?? ? ? m a x 7 5 7 . 8 4 2 . 8 1 6 70 . 0 7 4 1 . 2 0 3 /2 . 8 1 6 7LVVu C m s???? ?? ? ? 取安全系數(shù)為 ，則 m a 0 0 03 424 /u u m s? ? ? ? 故 4 4 1 . 1 6 1 1 . 3 2 4 83 . 1 4 0 . 8 4 2 4VsDmu? ?? ? ?? 圓整為 D= m ，重新計(jì)算空塔氣速為： u= m/s Umax— 塔內(nèi)液相最大流速 u空塔氣速 D— 塔徑 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 溢流裝置計(jì)算 采用單溢流，弓形降液管，平行受液盤及平行溢流堰，不設(shè)進(jìn)口堰，分別計(jì)算尺寸如下。 則： R== 理論板數(shù)確定 （吉利蘭法）： 橫坐標(biāo)： ( ) / ( 1 ) ( 1 . 1 6 5 5 0 . 8 9 6