【正文】 ??? (2)提餾段 )( 935 3/22124 22 sss LLV ??????????? 整理得： 3/22222 23 sss LLV ??? 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院化藥系 化工原理課程設(shè)計(jì) 共 頁(yè) 第 頁(yè) 在操作范圍內(nèi)，任取若干個(gè) Ls值，算出相應(yīng)的 Vs 值 計(jì)算如表所示： 表 32 計(jì)算結(jié)果 精餾段 提餾段 LS1/(m3/s) VS1/(m3/s) LS2/(m3/s) VS2/(m3/s) 由表 32作出液泛線 液體的 最大流量應(yīng)保證降液管中停留時(shí)間不低于 s5~3 液體降液管內(nèi)停留時(shí)間 sLHA s TF 5~3??? 以 s5?? 作為液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間的下限，則smL HAL s TFs /0 1 2 3 8 5,.0)( 3m a x ???? 對(duì)于 1F 型重閥，依 50?F 作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 NudVs ? (1)精餾段 smVs /9 2 51 6 70 3 8 321 ????? (2)提餾段 smVs / 3 5 51 3 60 3 8 322 ????? 取堰上液層最小高度 mhOW ? 作為液相負(fù)荷下限線，作出液相負(fù)荷下限線，該線為與氣相流量無(wú)關(guān)的豎直線。 取系數(shù) ??K ,查得泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù) ?FC 泛點(diǎn)率 = %1 0 22222????bFLsVL VsACKZLV ?? ? = % 0 6 1 0 0 2 8 5 3 5 8 0 2 9 3 5 7 ??? ???? 由以上計(jì)算可知，符合要求。 以塔橫截面積為基準(zhǔn)的塔板開孔率 ? ) (167)( 2202001 ??????? DdNA Ndu uT? (2)提餾段 取閥孔動(dòng)能因子 110?F ，則孔速 smFuV / 3 5 112002 ??? ? 每層塔板上浮閥數(shù)目 個(gè)146 202202 ?????? udV s 按 mmt 75? ，估算排間距 mmt 7 4 6 0 1 ???? 取 mmt 80?? ，以等腰三角形叉排方式排列，排得閥數(shù)為 136 個(gè)。 由于塔徑大于 800mm，由于剛度、安裝、檢修等要求，多將塔板分成數(shù)塊通過(guò)人孔送入塔內(nèi)，采用單溢流型塔板。 橫截面積： 22 5 38 mA T ??? ，空塔氣速 smu / ? 故塔的塔徑為 ，塔的橫截面積為 m 。板效率可用奧康奈爾公式： )( ?? LTE ?? 計(jì)算。 圖見附錄。 根據(jù)表 31的數(shù)據(jù)，繪出平衡曲線。 甲 醇 — 水混合液原料經(jīng)預(yù)熱器加熱到泡點(diǎn)溫度后送入精餾塔進(jìn)料板，在進(jìn)料板上與自塔上部下降的的回流液體匯合后，逐板溢流，最后流入塔底。塔釜采用 間接蒸汽加熱 。 適宜的回流比應(yīng)該通過(guò)經(jīng)濟(jì)核算來(lái)確定，即操作費(fèi)用和設(shè)備折舊費(fèi)用之和為最低時(shí)的回流比為最適宜的回流比。直接蒸汽加熱的優(yōu)點(diǎn)是：可以利用壓力較低的蒸汽加熱；在釜內(nèi)只須安裝鼓泡管，不須安置龐大的傳熱面。此外，在泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)，精餾段與提餾段的塔徑相同，為設(shè)計(jì)和制造上提供了方便。但在塔徑相同的情況下，適當(dāng)?shù)靥岣卟僮鲏毫梢蕴岣咚奶幚砟芰Α４_定操作壓力時(shí)，必須根據(jù)所處理物料的性質(zhì)，兼顧技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性進(jìn)行考慮。 其缺點(diǎn)是處理易結(jié)焦，高粘度的物料時(shí)，閥片易與塔板粘結(jié)；在操作過(guò)程中有時(shí)會(huì)發(fā)生閥片脫落或卡死等現(xiàn)象，使塔板效率 和操作彈性下降。 由于閥片可隨氣量變化自由升降，故 操作彈性大。 浮閥塔 已成為國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的塔形，特別是在石油，化學(xué)工業(yè)中使用最普遍。 浮閥塔與 20世紀(jì) 50年代初期在工業(yè)上開始推廣使用， 浮閥塔板是在泡罩塔板和篩孔塔板的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它吸收了兩種塔板的優(yōu)點(diǎn)。精餾是多數(shù)分離過(guò)程，即同時(shí)進(jìn)行多次部分汽化和部分冷凝的過(guò)程，因此可使混合液得到幾乎完全的分離。 四、 設(shè)計(jì)所需技術(shù)參數(shù)的獲取 參考《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（上、下）、《化學(xué)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 塔設(shè)備》、《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 管道》《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 壓力容器》、《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 換熱器》、《化工原理》等資料 五、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院化藥系 化工原理課程設(shè)計(jì) 共 頁(yè) 第 頁(yè) 封面、設(shè)計(jì)任務(wù)書、目錄、正文、成績(jī)?cè)u(píng)定表 正文：分章編寫 1. 前言 2. 設(shè)計(jì)方案的確定和流程的說(shuō)明 3. 塔的工藝計(jì)算 4. 塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計(jì) . 塔高、塔徑及塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 . 塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算 . 塔板的負(fù)荷性能圖 5. 附屬設(shè)備的選型和計(jì)算 6. 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 7. 對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述或有關(guān)問(wèn)題的分析討論。武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院化藥系 化工原理課程設(shè)計(jì) 共 頁(yè) 第 頁(yè) 化工原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 系 別：化學(xué)與制藥工程系 班 級(jí)： 化工 1101 學(xué) 生： 饒俊 學(xué) 號(hào)： 10212810127 郵箱及電話： 13100625901 指導(dǎo)老師： 文艷霞 完成日期： 2020 年 1 月 24 日 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院化藥系 化工原理課程設(shè)計(jì) 共 頁(yè) 第 頁(yè) 華夏學(xué)院化學(xué)與制藥工程系 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 專業(yè) 化學(xué)工程與工藝 班級(jí) 1101 學(xué)生姓名 饒俊 發(fā)題時(shí)間： 2020 年 1 月 7 日 一、 課題名稱 甲醇溶媒連續(xù)浮閥精餾塔設(shè)計(jì) 二、 課題條件 ⒈設(shè)計(jì)條件 在抗生素類藥物生產(chǎn)過(guò)程中，需要用甲醇溶媒洗滌晶體，洗滌過(guò)濾后產(chǎn)生廢甲醇溶媒，其組成為含甲醇 46%，水 54%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），另外含有少量的藥物固體微粒。 [2] 王國(guó)勝 主編 .化工原理課程設(shè)計(jì)（第二版） .大連理工大學(xué)出版社：大連 .2020，01 [3] 梁忠英 主編 .化工原理 .中國(guó)醫(yī)藥科技出版社 2020， 06； [4]《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，上、下冊(cè)，； [5]《化學(xué)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》；上、下冊(cè) [6]化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會(huì) .化工設(shè)備設(shè)計(jì)全 書 塔設(shè)備；化學(xué)工業(yè)出版社：北京 .2020， 01 [7]化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會(huì) .化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 換熱器；化學(xué)工業(yè)出版社：北京 .2020， 01 [8]化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會(huì) .化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 管道；化學(xué)工業(yè)出版社：北京 .2020， 01 [9]方利國(guó)，董新法 編著 .化工制圖 Auto CAD 實(shí)戰(zhàn)教程與開發(fā) [M].北京，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020,01 三、 設(shè)計(jì)任務(wù) 1． 文獻(xiàn)檢索及調(diào)研； 2．工藝流程設(shè)計(jì) ，工藝流程圖 .； 3．物料衡算、塔設(shè)備工藝計(jì)算 4．塔和塔板工藝尺寸計(jì)算、流體力學(xué)驗(yàn)算、附屬設(shè) 備的選型和計(jì)算； 5．設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表、對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述； 6．繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（ 2）、塔工藝條件圖（ 1）。 要想把低純度的 甲 醇水溶液提升到高純度，要用連續(xù)精餾的方法，因?yàn)?甲 醇和水的揮發(fā)度相差不大?？芍?，單有精餾塔還不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時(shí)還要配原料液預(yù)熱器，回流液泵等附屬設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)整 個(gè)操作。浮閥的類型很多，國(guó)內(nèi)常用的有 F1 型， V4 型及 T型等，本設(shè)計(jì)采用 F1型浮閥。浮閥塔具有下列優(yōu)點(diǎn)： 塔孔開孔率大 生產(chǎn)能力大。 塔的造價(jià)低。 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院化藥系 化工原理課程設(shè)計(jì) 共 頁(yè) 第 頁(yè) 目錄 第一章 設(shè)計(jì)方案及流程的確定 ........................................................................................ 1 .................................................................................................. 1 .............................................................................................. 1 第二章 塔設(shè)備工藝計(jì)算 ................................................................................................... 3 精餾塔工藝計(jì)算 ............................................................................................... 3 主要數(shù)據(jù)參數(shù)的計(jì)算 .......................................................................................... 3 ..................................................................................................... 8 ................................................................................................ 10 .......................................................................................................... 12 、浮閥數(shù)目及排列 .................................................................... 15 第三章 塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算 .......................................................................................... 19 .................................................................................. 19 霧沫夾帶 .......................................................................................................... 20 ................................................................................................ 21 第四章 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 ................................................................................................. 25 第五章 塔附件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 26 接管 ................................................................................................................. 26 ....................................................................................................... 28 .............................................................................................................. 28 ................................................................................................................. 29