【正文】 ............................32二、輔助容器的設(shè)計 ............................................................................................................................35三、泵的設(shè)計 ........................................................................................................................................37四、傳熱設(shè)備 ........................................................................................................................................41第七章 控制方案 .......................................................................................................................................43附錄 1 過程工藝與設(shè)備課程設(shè)計任務(wù)書 ................................................................................................44附錄 2 精餾塔及再沸器計算結(jié)果匯總 ....................................................................................................49化工原理 課程設(shè)計3附錄 3 主要符號說明 ................................................................................................................................52附錄 4 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................54化工原理 課程設(shè)計4第一章 概述 精餾是分離過程中的重要單元操作之一，所用設(shè)備主要包括精餾塔及再沸器和冷凝器。1． 精餾塔精餾塔是該工藝過程的核心設(shè)備，精餾塔按傳質(zhì)元件區(qū)別可分為兩大類，即板式精餾塔和填料精餾塔。本設(shè)計采用立式熱虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管殼式換熱器。 流程如下： 原料（乙烯和乙烷的混合液體）經(jīng)進(jìn)料管由精餾塔中的某一位置（進(jìn)料板處）流入塔內(nèi)，開始精餾操作；當(dāng)釜中的料液建立起適當(dāng)液位時，再沸器進(jìn)行加熱，使之部分汽化返回塔內(nèi)。 另外，常在特定地方設(shè)置人孔和手孔，以便定期的檢測維修。所以假設(shè)正確，得出塔頂溫度為 5℃。 qnVh’= qnVh(1q)qnFhM=xf （ 為塔頂丙烯密度）化工原理 課程設(shè)計14第四章 精餾塔工藝設(shè)計、5℃下，塔底混合物質(zhì)的物性數(shù)據(jù)：氣相密度：ρ V =35kg/ m3液相密度：ρ L =420kg/ m3液相表面張力：σ=氣相流量：q mVs=液相流量：q mLs=兩相流動參數(shù)： =初選塔板間距 H T=,查《化工原理》（下冊）P237 泛點關(guān)聯(lián)圖，得：C 20=所以，氣體負(fù)荷因子： = 液泛氣速： ＝ 取泛點率為 VmsVLF?sL?????????CVLfu??化工原理 課程設(shè)計15 操作氣速： u = 泛點率 = m/sfu 氣體流道截面積： = 2 選取單流型弓形降液管塔板，取 / =。=?/5/?qvvh=。s) =2528733 = =b. 液相流動阻力△PL3GL=GGv=(m2塔底壓力為 P= PaM查 PtK 圖得（假設(shè) t=10℃）Ka= Kb=則： =?????Bci?結(jié)果小于 ，故假設(shè)正確，進(jìn)料溫度為10℃30此溫度下，乙烯密度： 179。/sd= =?Dq4??化工原理 課程設(shè)計35選取管規(guī)格為 .524??則實際流速 u= =?（4）回流管取 u=179。最常用的間接質(zhì)量指標(biāo)是溫度。7．12 周完成工藝設(shè)計后，將塔的計算結(jié)果表交由指導(dǎo)老師審核簽字合格后，方可進(jìn)行 34 周的機(jī)械設(shè)計。3） 時間安排1. 6 月 20 日上午 8 點上課，地點化工綜合 B2022. 6 月 21 日上午 8 點上課，地點待定c. 答疑時間，見化院通知d. 7 月 1 日下午提交報告，每人自行提交，在提交報告同時進(jìn)行面試，提交報告同時帶塔的計算結(jié)果表經(jīng)老師審核簽字，考試時間見附件。C 粘度 Pa●S 氣體氣化潛熱 kJ/kg 285設(shè) 形式 立式熱虹吸式 臺數(shù) 1化工原理 課程設(shè)計52殼體內(nèi)徑 mm 600 殼程數(shù) 1管徑 mm Φ25 管心距 mm 管長 mm 3000 排列方式 正三角形管數(shù)目（根） 73 折流板數(shù)（個） 0傳熱面積 m2 折流板間距 mm 管程數(shù) 1 材質(zhì) 碳鋼進(jìn)口 100出口 250備結(jié)構(gòu)參數(shù)接管尺寸 mm主要計算結(jié)果 管程 殼程流速 m/s 傳熱膜系數(shù) W/m2●186。4.《 石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》，盧煥章，化學(xué)工業(yè)出版社，1982 年。2.《 化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》劉光啟，劉杰主編，化學(xué)化工出版社，2022 年。C 粘度 Pa●S 表面張力 N/m 液體氣化潛熱 kJ/kg 密度 kg/m3 35 導(dǎo)熱系數(shù) W/m●186?！妒突せA(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》（續(xù)篇），馬沛生，化學(xué)工業(yè)出版社，1993 年。表 1 設(shè)計方案序號 1 2 3 4 5 6 7 8塔板設(shè)計位置 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂塔板形式 篩板 篩板 篩板 篩板 篩板 篩板 篩板 篩板處理量(kmol/h) 100 100 100 140 140 140 180 180回流比系數(shù)R/Rmin 化工原理 課程設(shè)計46續(xù)表 1序號 9 10 11 12 13 14 15 16塔板設(shè)計位置 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂塔板形式 篩板 篩板 篩板 篩板 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥處理量(kmol/h) 180 210 210 210 100 100 100 140回流比系數(shù)R/Rmin 續(xù)表 1序號 17 18 19 20 21 22 23 24塔板設(shè)計位置 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂 塔頂塔板形式 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥處理量(kmol/h) 140 140 180 180 180 210 210 210回流比系數(shù)R/Rmin 續(xù)表 1序號 25 26 27 28 29 30 31 32塔板設(shè)計位置 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底塔板形式 篩板 篩板 篩板 篩板 篩板 篩板 篩板 篩板處理量(kmol/h) 100 100 100 140 140 140 180 180回流比系數(shù) 化工原理 課程設(shè)計47R/Rmin續(xù)表 1序號 33 34 35 36 37 38 39 40塔板設(shè)計位置 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底塔板形式 篩板 篩板 篩板 篩板 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥處理量(kmol/h) 180 210 210 210 100 100 100 140回流比系數(shù)R/Rmin 續(xù)表 1序號 41 42 43 44 45 46 47 48塔板設(shè)計位置 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底塔板形式 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥 浮閥處理量(kmol/h) 140 140 180 180 180 210 210 210回流比系數(shù)R/Rmin 二、工藝設(shè)計要求 1 完成精餾塔的工藝設(shè)計計算； (1) 塔高、塔徑(2) 溢流裝置的設(shè)計(3) 塔盤布置(4) 塔盤流動性能的校核化工原理 課程設(shè)計48(5) 負(fù)荷性能圖2 完成塔底再沸器的設(shè)計計算；3 管路尺寸的確定、管路阻力計算及泵的選擇；4 其余輔助設(shè)備的計算及選型；5 控制儀表的選擇參數(shù)；6 用 3圖紙繪制帶控制點的工藝流程圖及主要設(shè)備(精餾塔和再沸器)的工藝條件圖各一張； 7 編寫設(shè)計說明書。精餾塔最直接的質(zhì)量指標(biāo)是產(chǎn)品濃度。/h 179。s) = = = = 1)()1(22????LeVbLeRxxM?bGP/24?42DWot??xGV??39。_ gltptbCDP????????????????bi?Re R???)./(?iDL化工原理 課程設(shè)計30管程進(jìn)出口阻力: =① 傳熱管顯熱段阻力△P2 =(m22． 塔板阻力 hf 的核對hf= ho+hl+hσ臨界孔速，聯(lián)立方程 得 ＝１．496m/s＜)37()(u?voc?ho=(m)=(+)=（m）=(m)hf= ho+hl+hσ = 液柱3． 降液管液泛校核 Hd 可取 Δ=0式中 = m 則 Hd = m 液柱取降液管中泡沫層相對密度：Φ=則 Hd’= = m 液柱HT+hw=+= Hd’dfOWhh???? 2822 ???????????????bWvlhbWVLsd qlqgu’?dfOW?dLLvu：hg?934..002??????閥 未 全 開 時閥 全 開 ??OWl??0?0314dgL??????化工原理 課程設(shè)計20 所以不會發(fā)生液泛 4． 液體在降液管