【正文】 積報價 4000 元 /平方米， 故其總換熱器費用： 萬元58 3 ?? 總設備費用 總設備費用為： ++= 萬元 固定資產(chǎn)折舊后年花費用 折舊后每年設備花出的費用按下列公式估算： 萬元年壽總費用 9 5 0 3 ???? 清水用 量費用 依據(jù)前面可知，每年塔頂冷凝器用水量 ?m 釜液冷卻一年用水量 ?m 按冷卻水報價為 16 元 /（噸 /小時） 故其冷卻水總費用為： 年萬元3 3 7 2 31610)5 3 9 1 ( 4 ???? 柴油用量費用 依據(jù)前面可知，每年再沸器柴油用量 ?m 原料預熱年用柴油量 ?m 按柴油費報價為 160 元 /（噸 /小時） 故其柴油總費用為： 2 5 116010)1 3 4 ( 4 ???? 料液輸送費 按料液輸送報價 3 元 /（噸 /小時）， 得其年料液輸送費為： 年萬元4 6 4 2 1 4 ??? 27 總操作費用 由上可得其總操作費用為： 年萬元6 8 2 6 8 04 6 4 2 5 13 3 7 2 3 ??? 年總成本 由以上可得年總成本為： ?? 年總操作費年設備費 ?? 十六、個人總結(jié)及對本設計的評述 通過查資料與多次的修改，這次化工原理課程設計，工程量還是很大，也花了差不多兩周的時間，但還是做成功了。 液泛線 依前可知 hp=hc+hI+hσ Hd=hp+hL+hd Hd＜φ (HT+hw) 得：φ (HT+hw)= p L d c I L dh h h h h h h h?? ? ? ? ? ? ?由此式確定液泛線，忽略 h項。00 ???? uF 閥孔動能因數(shù) F0變化不大，仍在 9~12 范圍內(nèi)。其中 NT精=8， NT提=7(不包括再 沸器 ) 進料板位置為第 9層。 9 圖 1 圖解法求理論塔板層數(shù) ②、求最小回流比及操作回流比?；旌衔镏屑扔袣庀嗷旌衔铮钟幸合嗷旌衔?，這時候原料混合物就分開了，氣相混合物在精餾塔中上升，而液相混合物在精餾 6 塔中下降。浮閥可根據(jù)氣體流量的大小而上下浮動，自行調(diào)節(jié)。 同時，通過課 程設計，還可以使我們樹立正確的設計思想，培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真、高度負責的工作作風。 5. 塔頂采用 30℃的冷回流，冷卻水溫度 25℃，回用循環(huán)水溫度 45℃；塔底重沸器加熱介質(zhì)為比密度 的柴油，進口溫度 290℃，出口溫度 160℃。 三、 說明書目錄主要內(nèi)容規(guī)定 1. 說明書標準封面； 2. 目錄頁，任務書頁 3. 說明書主要內(nèi)容規(guī)定 1) 裝置流程概述， 2) 裝置物料平衡， 3) 精餾塔操作條件確定， 4) (適宜回流比 /最小回流比 )為 時理論塔板數(shù)及進料位置， 5) 精餾塔實際主要工藝尺寸 ， 6) 精餾塔塔頂?shù)诙濉⑦M料口上等三板和進料口下等二板塔板結(jié)構(gòu)參數(shù) 7) 精餾塔結(jié)構(gòu)參數(shù)匯總表和精餾塔結(jié)構(gòu)簡圖 (A3 圖 ) ， 8) 裝置熱衡算 9) 裝置經(jīng)濟效益和工藝設計評價 四、參考書目 1) 化工原理課程設計指導； 2) 夏清等編化工原理 (上 ) 、 ( 下 ) 2020 年修訂版； 3) 化工工藝設計圖表； 4) 煉油工藝設計手冊浮閥塔分冊。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)型式，可分為板式塔和填料塔。二：效率高：氣液兩相在塔內(nèi)保持充分的密切接觸，具有較高的塔板效率或傳質(zhì)效率。塔里的混合物不斷重復前面所說的過程，而進料口不斷有新鮮原料的加入。 q點坐標由圖可得 q（ ,） 故，最小回流比為： Rmin=(XDYq)/(YqXq)=()/()= 取操作回流比 為： R== 10 ③、求精餾塔的氣、液相負荷。 降液管底隙高度 ho 39。 △ pp2=＜ 700Pa △ pp3 =＜ 700Pa 液泛 為了防止液泛現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度， Hd≤φ (HT+hw) 其中 Hd=hp+hL+hd ， hp= m液柱 ，因不設進口堰，故 mhlLh owsd )()/( 22 ?????? ，前已選定 hL= 則 Hd=++= 取φ = 又已選定 HT=， hw= 則φ (HT+hw)=（ +） = 可見 Hd＜φ (HT+hw),符合防止淹塔的要求 . 霧沫夾帶 依據(jù)泛點率39。 漏夜線 對于 F1 型重閥，依據(jù) 00 5VFu??? 計算，則 Vu ?/50 ? 又知 020m in 4/ NudVS ?? 則 smNdVVS/ 3220m i n ????????? ?? 作氣相負荷下限線（ 4） 液相負荷下限線 取堰上液層上高度 how=，即 239。 此次設計的心得有以下幾點：對于設計而言 數(shù)據(jù)必須自己查，并且盡可能保 證數(shù)據(jù)的同一來源； 對各公式的單位必須清楚，否則必然導致嚴重錯誤； 對設計來說，耐心和細心同樣重要，缺一不可； 如果有條件，盡量給別人看一下，自己的錯誤自己不易發(fā)現(xiàn)； 出現(xiàn)問題要認真找出癥結(jié)所在，再根據(jù)理論調(diào)節(jié)各參數(shù)的取值范圍以達到要求。 求原料預熱所需的熱量 (以 1 秒 鐘來算 ) 取原料罐的物料為常溫 25℃ 則 Ft : 25℃ → ℃ Ct m ???? 查手冊得該溫度下的苯和甲苯的比熱皆為 CkgkJC p ??? 故 tmCQ PF ?? = tFCP? = 60= skJ 塔底產(chǎn)品能給的熱量及其 換熱面積 取產(chǎn)品冷到 60℃，原料先預熱到 50℃ 所以 wt : ℃ → 60℃ Ft : ℃ ← 25℃ t? :℃ 35℃ Ct wm ???? 1 0 ,? Ct m ???? ) ( 查手冊得 C? 下的苯和甲苯的比熱皆為 CkgkJC p ??? 所以塔底產(chǎn)品能給的熱量： skJtmCQ PF 6 3 ?????? 因?qū)儆谝?— 液傳熱，故依經(jīng)驗值可取 K=600w/m2.℃ 故 21 100 mtkQA mF ?? ???? 柴油預熱器 (以 1 秒鐘來算 ) 由上得每秒還要柴油給原料供熱為 skJQ FFF ??? 25 柴油T :290℃ → 160℃ Ft :℃ ← 25℃ t? :℃ 105℃ ) ( ???? mt ， 22 mtkQA mF ?? ???? 每秒柴油的用量 skgHQm F 0 4 7 8 3 9 ????? 故一年柴油的用量 年萬噸總 1 3 4 3 0243 6 0 00 4 7 ?????m 塔釜產(chǎn)品冷卻器 (以 1 秒鐘來算 ) 由上 知塔釜產(chǎn)品換熱到 75℃，所以再用冷卻水冷卻即可。0 01 . 3 6100vms s LL m v mFbV L ZK C A??? ????精精 精, 按泛點率 =70%，代人數(shù)據(jù)化簡整理得： Vs=+ 同理可得 Vs2=+, Vs3=+, 任意取兩點坐標如下： Vs1（ ， ）（ ， ） Vs2（ ， ）（ ， ） Vs3（ ， ）（ ， ） 作出霧沫夾帶線 (1)如附圖中 Vs— Ls 圖所示。 2201 ??????? ? 同理可得 u02=02=*39。求得結(jié)果為： 總理論板層數(shù) NT=16（包括再沸器）。 ①、由手冊查得苯 — 甲 苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)，繪出 xy 圖，見圖 1 所示。 六：能滿足某些工藝的特性：腐蝕性，熱敏性，起泡性等 . 工藝流程如下 ： 苯與甲苯混合液（原料儲罐） → 原料預熱器 → 浮閥精餾塔（塔頂： → 全凝器→ 分配器 → 部分回流，部分進入冷卻器 → 產(chǎn)品儲罐） (塔釜：再沸器 → 冷卻器 →產(chǎn)品進入儲罐） 流程的說明 本方案主要是采用浮閥塔，苯和甲苯的原料混合物進入原料罐，在里面停留一定的時間之后，通過泵進入原料預熱器，在原料預熱器中加熱到 度，然后，原料從進料口進入到 精餾塔中。其主要特點是在塔板的開孔上裝有可浮動的浮閥，氣流從浮閥周邊以穩(wěn)定的速度水平地進入塔板上液層進行兩相接觸。 在 設計過程中不 僅要考慮理論上的可行性， 還要考慮生產(chǎn)上的安全性、 經(jīng)濟合 理性。 2. 原料組成： 1 班含苯 (質(zhì)量分率，下同 ) ； 2 班含苯 ； 3 班含苯 (質(zhì)量分率，下同 ) ； 4 班含苯 ； 5 班含苯 3. 產(chǎn)品組成：塔頂產(chǎn)品，含苯 (質(zhì)量分率，下同 ) ；塔底產(chǎn)品，含苯 ； 4. 進料熱狀況參數(shù)條件： 1 班為 0； 2 班為 ； 3 班為 ； 4 班為 ： 5 班為 。 目錄 3 一、 前言 .........................................................................................................................................5 處理量確定 ............................................................................................................................5 設計題目與進程 ....................................................................................................................5 概述 ........................................................................................................................................5 二、 裝置流程概述 ......................................................................................................5 程如下 ..............................................................................................................6 ................................................................................................................6 三 、精餾塔設計 ...............................................................................................................................6 工藝條件的確定 .....................................................................................................................6 苯與甲苯的基礎數(shù)據(jù) ......................................................................................................6 溫度的條件 ......................................................................................................................7 操作壓力選定 ..................................................................................................................7 精餾塔物料恒算 ...............................................