【正文】 mol%液相中100氣相中100溫度℃ 求回流比（1）M苯= kg/mol, M甲苯=苯摩爾分率：XF= () / (+) =XD=（）/（+）= XW= () / (+) =進(jìn)料、塔頂和塔底產(chǎn)品平均相對(duì)分子質(zhì)量：MF=M苯*XF+M甲苯*（1XF）=+（）=MD=M苯*XD+M甲苯*（1XD）=+（）= kg/kmolMW=M苯*XW+M甲苯*（1XW）=+（）= kg/kmol(2)根據(jù)汽液平衡組成表（表11），利用內(nèi)插法求塔頂溫度tD,塔釜溫度tW,進(jìn)料溫度。間接蒸汽加熱。此次設(shè)計(jì)是在常壓下操作。實(shí)際上，蒸餾裝置包括精餾塔、原料預(yù)熱器、蒸餾釜、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設(shè)備。沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目 錄第一部分 設(shè)計(jì)方案的選擇和論證 1 設(shè)計(jì)流程 1 1. 2 設(shè)計(jì)思路 1 3 4 汽液平衡關(guān)系及平衡數(shù)據(jù) 4 求回流比 4 6 熱量衡算 7 熱量衡算的物流示意圖 7 加熱介質(zhì)和冷卻劑的選擇 7 理想氣體定壓比熱容的計(jì)算 8 相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算 9 熱量衡算表 10 塔板數(shù)計(jì)算 11 理論塔板數(shù)計(jì)算 11 實(shí)際塔板數(shù)計(jì)算 12 12 苯、甲苯的密度和粘度 12 13 液相平均張力 17 第二部分 精餾塔主要尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 18 、夜相體積流率為 18 19 20 20 21 23 23 24 26 26 29 32 32 配管的選擇 33 塔體結(jié)構(gòu) 35 第三部分 強(qiáng)度校核 36 圓筒和封頭強(qiáng)度計(jì)算 36 質(zhì)量載荷計(jì)算 36 地震載荷及地震彎矩計(jì)算 38 風(fēng)載荷和風(fēng)彎矩計(jì)算 41 最大彎矩 43 圓筒應(yīng)力校核 43 裙座穩(wěn)定計(jì)算 45 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì) 46 地腳螺栓 47 筋板設(shè)計(jì) 47 蓋板設(shè)計(jì)（有蓋墊的環(huán)形蓋板） 48 裙座與塔殼的焊縫驗(yàn)算（對(duì)接焊縫） 48 第四部分 開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)計(jì)算 49 49 再沸器入塔管 50 51 52 52 52 其他人孔補(bǔ)強(qiáng) 53 53 校核 54 第五部分 計(jì)算說明書 57 57 57 57 57 57 58 60 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一部分 設(shè)計(jì)方案的選擇和論證第一部分 設(shè)計(jì)方案的選擇和論證 設(shè)計(jì)流程本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯__甲苯混合物。蒸餾過程按操作方式不同，分為連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾，我們這次所用的就是浮閥式連續(xù)精餾塔。 因?yàn)檫@次設(shè)計(jì)采用間接加熱，所以需要再沸器。塔頂選用全凝器。a. 塔頂溫度 : 求得： =℃b. 塔釜溫度 : 求得: =℃c. 進(jìn)料液溫度 : 求得： ℃(3)回流比的確定a、已知泡點(diǎn)進(jìn)料q = 1 且求得℃在此溫度下，利用安妥因方程計(jì)算苯和甲苯的飽和蒸汽壓：苯：lgP== P=甲苯：lgP=== P=同理可求在塔頂溫度和塔釜溫度下的飽和蒸汽壓，分別如下：在塔頂溫度下： 苯： P= KPa 甲苯：P=在塔釜溫度下： 苯： P= 甲苯：P=b、求相對(duì)揮發(fā)度進(jìn)料： =/= /=塔頂： =/=塔釜： =/=c、求 = = =d、R = = = 已知：D= = 根據(jù)物料恒算方程： F=D+W 代入數(shù)據(jù) 求得： F=根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)求 V、V’、 L、L’由于q=1，所以精餾段和提餾段上升蒸汽的摩爾流量相等：V 39?！?理想氣體定壓比熱容 kj /(kmol k) T —— 所取的溫度 K表13 精餾塔物料恒算表溫度℃苯甲苯溫度下： = /(kmol*k) = /(kmol*k) = kj /(kmol*k) (注：式中下標(biāo)1 為苯，下標(biāo)2 為苯)溫度下： Tr=r = =平均值 =塔頂 = 相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算a、塔頂以0℃為基準(zhǔn)，℃時(shí)，塔頂上升氣體的焓值為Q Q= = = b、回流液的焓 = =c、餾出液的因?yàn)轲s出液與回流口組成一樣 所以 kj/(kmol*k) =534798kJ/hd、 冷凝器消耗 e、進(jìn)料口 f、塔底殘液焓 g. 再沸器（全塔范圍列衡算式） 設(shè)再沸器損失能量 熱量衡算表表14 熱量衡算表平均比熱熱量進(jìn)料1189422冷凝器塔頂餾出液537495塔底釜?dú)堃涸俜衅? 塔板數(shù)計(jì)算 理論塔板數(shù)計(jì)算塔頂，塔底飽和蒸汽壓。深度(2)塔板布置(a) 塔板的分布因D≧800mm，采用分塊式查表得，塔板分為4塊(b)邊緣區(qū)域?qū)挾却_定取 （c）開孔區(qū)面積計(jì)算 開孔面積 其中故(d)篩孔計(jì)算及其排列 本設(shè)計(jì)所處理物系無腐蝕性，可選用碳鋼板，取篩孔直徑ｄＯ=5mm。依式子（1）算出相應(yīng)值列于表1中 由此做出霧沫夾帶線（1）。（3） 進(jìn)料管取故選用外徑76mm，公稱直徑為65mm，法蘭外徑為160mm的標(biāo)準(zhǔn)管。表34 圓筒應(yīng)力校核表計(jì)算截面ⅡⅡ1計(jì)算截面以上的塔操作質(zhì)量 2計(jì)算截面的橫截面積 3塔殼有效厚度 4計(jì)算截面的界面系數(shù) 5最大彎矩 6許用軸向應(yīng)力7許用軸向拉應(yīng)力 8操作壓力引起的軸向拉應(yīng)力 9重力引起的軸向應(yīng)力 10彎矩引起的軸向應(yīng)力 11軸向壓應(yīng)力 12組合拉應(yīng)力 13液柱靜壓力+ 14液壓試驗(yàn)時(shí)，計(jì)算截面以上塔的質(zhì)量 15許用軸向壓應(yīng)力 16許用周向應(yīng)力 17許用軸向拉應(yīng)力 18周向應(yīng)力,19壓力引起的軸向應(yīng)力 20重力引起的軸向應(yīng)力 21彎矩引起的軸向應(yīng)力 22軸向壓應(yīng)力 23組合拉應(yīng)力 裙座穩(wěn)定計(jì)算裙座采用Q245R,a．00截面（圓筒形裙座）： 取 取 b．I I截面（人孔所在截面）：c．人孔： ，則 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)環(huán)外徑基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 則厚度取 地腳螺栓 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：地腳螺栓螺紋小徑，12個(gè) 筋板設(shè)計(jì) 一個(gè)地腳螺栓所承受的最大壓力:結(jié)構(gòu)中：， ，筋板的壓應(yīng)力：筋板細(xì)長比： 臨界細(xì)長比： 筋板的許用應(yīng)力其中： 合格 蓋板設(shè)計(jì)（有蓋墊的環(huán)形蓋板）機(jī)構(gòu)中：，則驗(yàn)算通過 裙座與塔殼的焊縫驗(yàn)算（對(duì)接焊縫）對(duì)焊縫的拉應(yīng)力：其中， 驗(yàn)算合格沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四部分 開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)計(jì)算第四部分 開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)徑圓柱形筒體，采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，封頭中心位置設(shè)置的內(nèi)平齊接管，封頭名義厚度，設(shè)計(jì)溫度，封頭和補(bǔ)強(qiáng)圈材料為Q345R，其許用應(yīng)力，接管材料為10鋼，其許用應(yīng)力，接管和封頭的厚度附加量C均為。焊接接頭系數(shù)。內(nèi)徑圓柱形筒體，設(shè)計(jì)溫度，封頭和補(bǔ)強(qiáng)圈材料為Q345R，其許用應(yīng)力，接管材料為10鋼，其許用應(yīng)力，接管和封頭的厚度附加量C均為。載荷在吊鉤位置垂直作用時(shí)，其設(shè)計(jì)載荷W應(yīng)考慮到引起吊載荷，繩拉力和動(dòng)載荷系數(shù)等，即,其中為起吊重量，為繩拉力（）,為沖擊值。 中修 12個(gè)月，大修 36個(gè)月⑴ 中修① 檢查，修理設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，更換密封墊片；② 檢查，修理各附件及附件管線和閥門；③ 檢查，補(bǔ)充緊固各部件的螺栓；④ 安全閥檢修，定壓；⑤ 清理塔板，檢查塔壁的腐蝕情況；⑵ 大修① 全部拆除檢查、修理、更換密封設(shè)備；② 塔設(shè)備的整體清理，檢查，測(cè)量壁厚；③ 檢查裙座基礎(chǔ)有無裂紋，緊固地腳螺栓；⑶ 驗(yàn)收① 檢查部件是否齊全，鑒定和記錄結(jié)果；② 必須有完整的檢查、鑒定和檢修記錄；③ 人孔密封前，檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢修質(zhì)量；④ 水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)的記錄按HGJ100279《化工中低壓容器維修檢修規(guī)程》規(guī)定執(zhí)行⑤ 安全閥的定壓按HGJ《管道、閥門維修檢修規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)行。設(shè)備和操作試驗(yàn)塔是由2英寸內(nèi)直徑法蘭，玻璃管，九個(gè)板隔開18L / 2英寸和17 plares另間隔的G1 / 2英寸。一個(gè)簡單壓力計(jì)電路包含一個(gè)固定電極浸入液體壓力計(jì)和一個(gè)可移動(dòng)的電極，可以設(shè)置為任何所需的柱壓降，當(dāng)設(shè)計(jì)壓力降到了一個(gè)小電流流過一個(gè)簡單的電子壓力計(jì)電路繼電器操作電動(dòng)閥在蒸汽線仍然很容易達(dá)到控制。 mm Hg OL。該數(shù)據(jù)示出了有趣的事實(shí)，即，最大相流的速率沒有被決定的設(shè)備的物理尺寸和只有系統(tǒng)的特性，但它是操作的方法的又一個(gè)功能就業(yè)。在這種情況下，該更高的壓力降對(duì)應(yīng)于一個(gè)在填料持液率更高。由于有限的電容器容量。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本次設(shè)計(jì)。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。 一個(gè)開放的2英寸直徑160英寸高的管進(jìn)行了測(cè)試。不同的液體在高的液位深度的蒸汽路徑產(chǎn)生的高的壓力降，使蒸汽閥關(guān)閉早比液體的深度是那在最大的蒸汽速度存在。