沈陽化工大學(xué)課程設(shè)計(文件)
【正文】 時，基于恒摩爾流假定，精餾段和提餾段上升蒸汽的摩爾流量相等，故精餾段和提餾段塔徑基本相等，制造上較為方便。如果需要較高的塔處理量或塔板數(shù)較多時，回流冷凝器不適合于塔頂安裝，且塔頂冷凝器不易安裝、檢修和清理。但在一定的回流比條件下塔底蒸汽對回流液有稀釋作用，使理論塔板數(shù)增加，費(fèi)用增加。因為塔小，可將加熱器放在塔內(nèi)，即再沸器，這樣釜液部分氣化，維持了原有濃度，減少理論塔板數(shù)。因此在設(shè)計時一般采用常壓蒸餾乙醇—水系統(tǒng)在常壓下?lián)]發(fā)度相差較大，較易分離，故本設(shè)計采用常壓精餾。查表21得：t=℃時，所以，(6)求最小回流比及操作回流比 圖22 操作線圖由圖22可知： 熱量衡算常用的加熱劑有飽和水蒸氣和煙道氣。煙道氣的缺點是比熱容及傳熱系數(shù)很低，加熱溫度控制困難。受當(dāng)?shù)貧鉁叵拗?，冷卻水一般為10～25。故選用的冷卻水的冷卻水，選升溫，故冷卻水的出口溫度是。蒸發(fā)潛熱的計算：蒸發(fā)潛熱與溫度的關(guān)系：式中：——對比溫度。根據(jù)表22可得：，對全塔進(jìn)行熱量衡算：所以：由于塔釜熱損失為,則所以:式中：（4） 熱量衡算的結(jié)果表24 熱量衡算結(jié)果表符號數(shù)值本次設(shè)計采用圖解法。目前，填料的開發(fā)與應(yīng)用仍是沿著散裝填料與規(guī)整填料兩個方向進(jìn)行。250Y型填料是最早研制并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的板波紋填料，它具有以下特點：第一，比表面積與通用散裝填料相比，可提高近1倍，填料壓降降低，通量和傳質(zhì)效率均有較大幅度提高。鑒于以上250Y型填料的特點，本設(shè)計采用Mellapok250Y型填料，因本設(shè)計塔中壓力很低。填料層總高度填料層壓降計算（1） 精餾段液體負(fù)荷 用精餾段動能因子查液體負(fù)荷分別為和時的每米填料層壓降，再用內(nèi)插法算得時的每米壓降。因本設(shè)計冷凝器與被冷凝流體溫差不大，所以選用管殼式冷凝器，被冷凝氣體走管間，以便于及時排除冷凝液。冷卻劑用深井水，冷卻水出口溫度一般不超過，否則易結(jié)垢，選擇升溫為，即冷卻水出口溫度為。本次設(shè)計取。式中 ——回流液體質(zhì)量流量， ——塔頂液相密度，圓整后表34 回流管參數(shù)表內(nèi)管 外管半徑 注：摘自《浮閥塔》P197表53。圓整后 4. 塔釜出料管塔釜流出液體的速度一般可取，本次設(shè)計取。本設(shè)計塔徑較小，且氣液分離，故采用小型除沫器，裝入設(shè)備上蓋。結(jié)構(gòu)簡單，制造了和維修方便，噴灑比較方便，安裝方便。本設(shè)計采用波紋板網(wǎng)板支撐板，板網(wǎng)支撐的結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，自由截面大，但強(qiáng)度較低。料液在釜內(nèi)停留，裝料系統(tǒng)取塔底高塔底料液量 塔底體積 因為 ， 所以 塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭切線的距離。設(shè)計者在進(jìn)行工程設(shè)計時應(yīng)綜合考慮諸多影響因素，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低能耗的原則，具體考慮以下幾點。 要節(jié)省熱能和電能的消耗，減少設(shè)備與基建的費(fèi)用，如合理利用塔頂和塔底的廢熱，既可節(jié)省蒸汽和冷卻介質(zhì)的消耗，也能節(jié)省電的消耗。 生產(chǎn)中應(yīng)防止物料的泄露，生產(chǎn)和使用易燃物料車間的電器均應(yīng)為防爆品。 使我們對《化工原理》課本上填料精餾塔部分的內(nèi)容有了進(jìn)一步的理解和認(rèn)識，為今后《化工原理》的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。附錄一、符號說明表41 符號說明符號意義計量單位塔頂餾出液進(jìn)料液塔釜殘液塔頂溫度塔釜溫度進(jìn)料溫度塔頂組成進(jìn)料組成塔釜組成回流比精餾段下降液體量精餾段上升蒸汽量提餾段下降液體量提餾段上升蒸汽量摩爾質(zhì)量比熱容冷卻水消耗量塔頂餾出液帶出熱量冷凝器熱負(fù)荷進(jìn)料熱量塔釜餾出液帶出熱量密度 塔徑黏度 填料層高度面積塔高直徑每米理論級數(shù)流速系數(shù)小孔流速小孔總面積推動力液柱高度小孔總數(shù)噴射角小孔輸送能力二、參考文獻(xiàn)[1]北京化工研究院“板式塔”[M].北京：燃料化學(xué)工業(yè)出版社，.[2]（第二版）[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，.[3]（第四版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.[4]：天津大學(xué)出版社，2002，6[5]夏清，：天津大學(xué)出版社，2005，1[6]夏清，：天津大學(xué)出版社，2005，1[7]《化學(xué)工程手冊》—：化學(xué)工業(yè)出版社，1989。 設(shè)計過程中各種明確分工，使我們
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