乙醇-丙醇篩板式精餾塔的設(shè)計(jì)與計(jì)算(文件)
【正文】 tm和總傳熱系數(shù)K的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算所需的傳熱面積A,并由此選擇標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的冷凝器，或自行設(shè)計(jì)； ③復(fù)核傳熱面積，對(duì)已選型號(hào)或自行設(shè)計(jì)的設(shè)備，核算實(shí)際上的總傳熱系數(shù)K和實(shí)際所需的傳熱面積； ④決定安裝尺寸，估計(jì)各管線長(zhǎng)度及阻力損失，以決定冷凝器底部與回流液入口之間的高度差HR.需要注意的是，由于冷凝器常用于精餾過(guò)程，考慮到精餾塔操作常需要調(diào)整回流比，同時(shí)還可能兼有調(diào)節(jié)塔壓的作用，故應(yīng)適當(dāng)加大其傳熱面積的裕度。(3)進(jìn)料管的直徑dF進(jìn)料管得結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、T形進(jìn)料管。(5)塔底蒸汽的直徑dW′一般可采用塔底出料管的流速uV=2025m/s，本設(shè)計(jì)取查標(biāo)準(zhǔn)系列選取φ32510規(guī)格的熱軋無(wú)縫鋼管。m1/2)； hl——進(jìn)口堰與降液管間的水平距離，m； hc——與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋琺液柱； hd——與液體流過(guò)降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m： hl——與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊褐叨龋琺； hL——板上清液層高度，m； h0——降液管的底隙高度，m； how——堰上液層高度，m； hw——溢流堰高度，m； h’w——進(jìn)口堰高度，m； hσ——與克服σ的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m； H——板式塔高度。 參考文獻(xiàn)[1] (下冊(cè)）. 化學(xué)工業(yè)出版社. 1998[2] 吉林化工學(xué)院化工原理教研室.《化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》.[3] 盧煥章等.《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》.[4] （上、下）. [5] 化工原理（上、下）第二版 譚天恩、麥本熙、.[6] 、.[7] .[8] 王國(guó)勝.《化工原理課程設(shè)計(jì)》（第二版）..[9] 王志魁.《化工原理》..結(jié)束語(yǔ)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)這門課有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。學(xué)會(huì)了疊加法，對(duì)精餾這張有了更深的了解。最后感謝老師對(duì)這次課設(shè)的評(píng)閱。10工藝設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)選定的方案和規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行物料衡算，熱量衡算，主體設(shè)備工藝尺寸計(jì)算，附屬設(shè)備的選型等。化工原理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心。20制圖正確性符合化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書制圖要求，正確繪制流程圖和工藝條件圖等。10紀(jì)律學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，遵守課程設(shè)計(jì)階段的紀(jì)律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)規(guī)定的任務(wù)，按時(shí)上交課程設(shè)計(jì)有關(guān)資料。這就為我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)我們獨(dú)自解決問(wèn)題的能力也有所提高。s； ρ——密度，kg/m3； σ——表面張力，N/m； ——開孔率或孔流系數(shù)，無(wú)因次； ψ——液體密度校正系數(shù)，無(wú)因次。F——?dú)庀鄤?dòng)能因子，kg1/2/(s管徑計(jì)算如下：本設(shè)計(jì)采用泵輸送料液，料液速度可取uF=，本設(shè)計(jì)取查標(biāo)準(zhǔn)系列選取φ424規(guī)格的熱軋無(wú)縫鋼管。 （1）塔頂蒸氣出口管的直徑dv操作壓力為常壓，蒸汽管中常用流速為u=1220m/s，取由 所以查標(biāo)準(zhǔn)系列選取φ37710規(guī)格的熱軋無(wú)縫鋼管。圖321(d)所示為冷凝器置于回流罐之上，回流罐的位置應(yīng)保證其中液面與泵入口間之位差大于泵的氣蝕余量，若罐內(nèi)液溫接近沸點(diǎn)時(shí)，應(yīng)使罐內(nèi)液面比泵入口高出3m以上。缺點(diǎn)是塔頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不便，且回流比難于精確控制。 （2）塔頂回流冷凝器 塔頂回流冷凝器通常采用管殼式換熱器，有臥式、立式、管內(nèi)或管外冷凝等形式。以下著重介紹再沸器(蒸餾釜)和冷凝器的型式和特點(diǎn)，具體設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程從略。則：(4) 人孔對(duì)的板式塔，為安裝、檢修的需要，一般每隔6—8塊塔板設(shè)一個(gè)人孔，本塔具有32塊塔板，需設(shè)置4個(gè)人孔，每個(gè)人孔直徑為450mm，在設(shè)置人孔處板間距 。 塔總體高度計(jì)算 塔體總高度利用下式計(jì)算：（1）塔頂封頭封頭分為橢圓形、蝶形封頭等幾種，本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭。人孔直徑一般為450 mm~600mm，其伸出塔體的筒體長(zhǎng)為200~250 mm，人孔中心距操作平臺(tái)約800~1200mm。若需要安裝除沫器時(shí)，要根據(jù)除沫器的安裝要求確定塔頂間距。（4）漏液線已知 , 代入漏液點(diǎn)氣速式整理，得 同理，整理得提餾段漏液線 在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè)值, 依上式計(jì)算，將結(jié)果列于表中根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，可繪出霧沫夾帶線④。根據(jù)以上各項(xiàng)流體力學(xué)驗(yàn)算結(jié)果，可認(rèn)為本設(shè)計(jì)精餾塔塔徑及各工藝尺寸是合適的。（6）液沫夾帶量設(shè)計(jì)中規(guī)定霧沫夾帶量，本設(shè)計(jì)采用亨特（Hunt）的經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算霧沫夾帶量。精餾段操作線方程提餾段操作線方程全塔相平衡方程計(jì)算過(guò)程如下所示：理論塔板數(shù)值值備注1塔頂23456進(jìn)料板7891011121314再沸器則 精餾段所需理論塔板數(shù)為 提餾段所需理論塔板數(shù)為 （不包括再沸器）表23 乙醇、正丙醇黏度表溫度6080100液體黏度的計(jì)算應(yīng)用數(shù)值插值法，計(jì)算過(guò)程如下：精餾段平均溫度 精餾段平均黏度為提餾段平均溫度 提餾段平均黏度為塔效率的估算運(yùn)用O’connell法估算塔效率，即 塔頂、塔釜平均溫度為根據(jù)溫度飽和蒸氣壓關(guān)系式計(jì)算得 由拉烏爾定律知 運(yùn)用內(nèi)差法計(jì)算該溫度下的液相摩爾分?jǐn)?shù)同理，計(jì)算該溫度下的液體黏度該溫度下液體的黏度則，全塔效率 實(shí)際塔板數(shù) 塊（包括再沸器）精餾段實(shí)際板數(shù) 塊提餾段實(shí)際板數(shù) 塊進(jìn)料板位于第 塊板處操作壓強(qiáng)的計(jì)算塔頂壓強(qiáng)，取每層塔板壓降 D，則進(jìn)料板壓強(qiáng) D塔釜壓強(qiáng) D精餾段平均操作壓強(qiáng) 提餾段平均操作壓強(qiáng) 密度的計(jì)算表24 液相密度溫度708090100110（1）液相平均密度應(yīng)用數(shù)值插值法有：塔頂溫度
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