【正文】 = ．循環(huán)阻力⊿ Pf： 1）管程進(jìn)出口阻力△ P1 進(jìn)口管內(nèi)質(zhì)量流速： =(m2釜液的組成為（摩爾分?jǐn)?shù)）丙稀 =，丙烷 = 塔頂壓力 PD = 塔底壓力 PW = ．再沸器殼程與管程的設(shè)計(jì) 殼程 管程 溫度（℃） 100 壓力（ MPa 絕壓） 物性數(shù)據(jù) 1） 殼程凝液在溫度（ 100℃）下的物 性數(shù)據(jù)： 潛熱： rc= KgKJ/ 熱導(dǎo)率：λ c =(m*K) 粘度：μ c = . 液體在降 液管內(nèi)停留時(shí)間 應(yīng)保證液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間大于 3～ 5s，才能保證液體所夾帶氣體的釋出 T=Ad*Ht/qvL’ =*3，故所夾帶氣體可以釋放。 回流比 R= 塔底壓力 P=+N**460*（絕） 塔底溫度：已知在 P= t= ℃； P= t= ℃； 插值得： t=℃ 流量：精餾段： qmLs=R?qmDs=(R+1)?qmDs = 提餾段： qmLs’ =qmLs+qmFs=’ = qmVs = ．計(jì)算結(jié)果 名 稱 數(shù) 值 理論塔板數(shù) NT 109 進(jìn)料板位置 NF 51 回流比 R 相對(duì)揮發(fā)度 α 塔頂產(chǎn)品量 qnD , mol/h 塔底產(chǎn)品量 qnw ,mol/h 精餾段氣相流量 qnv kg/s 精餾段液相流量 qnl , kg/s 提餾段氣相流量 qnv39。 帶入程序，得理論進(jìn)料為 51塊板，理論總板數(shù)為 108 塊（包括釜） 則實(shí)際板數(shù)為（ 1081） /= 塊。()) break。 else continue。 x=y/(a(a1)*y)。 int n=1。=qnV39。 MF=*42+*44= kg/kmol 則 qMD = xD?MD/3600 =。 . 必要的檢測(cè)手段 為了方便解決操作中的問題，需在流程中的適 當(dāng)位置設(shè)置必要的儀表，以及時(shí)獲取壓力、溫度等各項(xiàng)參數(shù)。 . 冷凝器 （設(shè)計(jì)從略） 用以將塔頂蒸氣冷凝成液體，部分冷凝液作塔頂產(chǎn)品，其 余作回流液返回塔頂，使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進(jìn)行，最常用的冷凝器是管殼式換熱器。其形式主要有立式熱虹 吸再沸器、臥式熱虹吸再沸器、強(qiáng)制循環(huán)式、釜式再沸器和內(nèi)置式再沸器。兩相在塔板上相互接觸時(shí)，液相被加熱，液相中易揮發(fā)組分向氣相中轉(zhuǎn)移；氣相被部分冷凝，氣相中難揮發(fā)組分向液相中轉(zhuǎn)移，從而使混合物 中的組分得到高程度的分離。 感謝老師的指導(dǎo)和參閱！ 目 錄 1. 概述 ……………………………………………………… 3 2. 方案流程簡(jiǎn)介 …………………………………………… 5 3. 精餾過程系統(tǒng)分析 ……………………………………… 6 4. 再沸器的設(shè)計(jì) …………………………………………… 18 5. 輔助設(shè)備的設(shè)計(jì) ………………………………………… 24 6. 管路設(shè)計(jì) ………………………………………………… 30 7. 控制方案 ………………………………………………… 33 設(shè)計(jì)心得及總結(jié) …………………………………………… 34 附錄一 主要符號(hào)說明 ……………………………………… 35 附錄二 參考文獻(xiàn) ……………………………… …………… 37 附錄三 塔計(jì)算結(jié)果表 ……………………………………… 38 附錄四 再沸器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果表 ……………… 39 附錄五 工藝流程圖 ………………………………………… 40 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 3 1. 概述 蒸餾是分離液體混合物（含可液化的氣體混合物）常用的一種單元操作，在化工、煉油、石油化工等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。其中，簡(jiǎn)單蒸餾與平衡蒸餾只能將混合物進(jìn)行初步的分離。 簡(jiǎn)單精餾中，只有一股進(jìn)料，進(jìn)料位置將塔分為精餾段和提餾段，而在塔頂和塔底分別引出一股產(chǎn)品。 本設(shè)計(jì)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。 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 5 2. 方案流程簡(jiǎn)介 . 精餾裝置流程 精餾就是通過多級(jí)蒸餾，使混合氣液兩相經(jīng)多次混合接觸和分離，并進(jìn)行質(zhì)量和熱量的傳遞，使混合物中的組分達(dá)到高程度的分離，進(jìn)而得到高純度的產(chǎn)品。另外，常在特定地方設(shè)置人孔和手孔，以便定期的檢測(cè)維修。 qMW = xW?MW/3600 = qMF=xF?MF/3600= kg/s . 塔內(nèi)氣、液相流量： 1）精餾段： qnL =R?qnD。+qnW。 scanf（“ %f%f%f%f%f\n” ,amp。 n++。} printf(in=%d\n,n)。 else continue。 第二次：實(shí)際板為 塊。 kg/s 提餾段液相流量 qnl39。 降液管流速 Ub=Ht/T=. 嚴(yán)重漏液校核 Ho’ =+（ hw+how） ha =+*= m 液柱 , 穩(wěn)定系數(shù) k=0,hhuu ooo ?=～ ,故 不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重漏液。 s 密度：ρ c =2） 管程流體在（ ℃ ）下的物性數(shù)據(jù)： 潛熱： rb=330 kJ/kg 液相熱導(dǎo)率：λ b =(m s) nbtPV a??? ?????????? ????? ?? om owi oiiv oE Rod dRddRddK 11tLP w LmLTissBCWCtKNdptptLL?? ???????????????????? ???? ? LLKLKK CDEBcLC ??tKA mCC Q ?? ? ?AAA CCPH ??? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt ??? ?1212 ??? XX XR tttt ttL? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt 39。 s) =(m2走殼程。最常用的間接質(zhì)量指標(biāo)是溫度。總之，通過這次課程設(shè)計(jì)，豐富了我各個(gè)方面的知識(shí)，使我受益匪淺。 5.《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》，（續(xù)篇），馬沛生，化學(xué)工業(yè)出版社，1982 年。 7.《化 工原理》，大連理工大學(xué)編，高等教育出版社， 2020 年。 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 35 附錄一 主要符號(hào)說明 符號(hào) 意義與單位 符號(hào) 意義與單位 A 塔板上方氣體通道截面積 m2 E 液流收縮系數(shù) Aa 塔板上有效傳質(zhì)區(qū)面積 m2 ev 單位質(zhì)量氣體夾帶的液沫質(zhì)量 Ad 降液管截面積 m2 F0 氣體的動(dòng)能因子 kg1/2/(s*m1/2) F1 實(shí)際泛點(diǎn)率 Ao 板孔總截面積 m2 Nt 理論塔板數(shù) AT 塔截面積 m2 Np 實(shí)際塔板數(shù) b 液體橫過塔板流動(dòng)時(shí)的平均寬度 m n 浮閥個(gè)數(shù) bc 塔板上邊緣寬度 m p 系統(tǒng)總壓力 kPa 組分分壓 kPa bd 降液管寬度 m Δ pf 塔板阻力降 N/ m2 bs 塔板上入口安定區(qū)寬度 m Φ 熱負(fù)荷 w(kw) b’ s 塔板上出口安定區(qū)寬度 m qn 摩爾流量 kmol/h C 計(jì)算液泛速度的負(fù)荷因子 qm 質(zhì)量流量 kmol/h C20 液體表面張力 20mN/m時(shí)的負(fù)荷因子 qnh 體積流量 m3 /h Co 孔流系數(shù) qns 體積流量 m3 /s D 塔徑 m hσ 克服液體表面張力的阻力 m do 篩孔直徑 m how 堰上方液頭高度 m ET 塔板效率 液流收縮系數(shù) hw 堰高 m R 回流比 K 相平衡常數(shù) r 摩爾汽化潛熱 kJ/kmol k 塔板的穩(wěn)定性系數(shù) T 熱力學(xué)溫度 K lw 堰長(zhǎng) m t 攝氏溫度 ℃ M 摩爾質(zhì)量 kg/kmol FLV 兩相流動(dòng)參數(shù) ρ 密度 kg/m3 f 汽化分?jǐn)?shù) σ 液體表面張力 mN/m Hd 氣相摩爾焓 kJ/kmol τ 時(shí)間 s H’ d 降液管內(nèi)清液層高度 m Φ 降液管中泡沫層的相對(duì)密度 Hf 降液管內(nèi)泡沫層高度 m Ψ 篩板的開孔率 HT 塔板間距 m B 液沫夾帶分?jǐn)?shù)，篩板固定底邊尺寸 m 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 36 hb 降液管底隙 m u 設(shè)計(jì)或操作氣速 m/s hd 液體流過降液管底隙的阻力 m ua 通過有效傳質(zhì)區(qū)的氣速 m/s hf 塔板阻力（以清液層高度表示 m） uf 液泛氣速 m/s ht 塔板上的液層阻力（以清液層高度表示 ） m uo 篩孔氣速 m/s ho 干板阻力（以清液層高度表示） m zf 進(jìn)料的摩爾分?jǐn)?shù) h’ o 嚴(yán)重漏液時(shí)的干板阻力 m α 相對(duì)揮發(fā)度 u’ o 嚴(yán)重漏液時(shí)相應(yīng)的閥孔氣速 m/s β 塔板上液層的充氣系數(shù) x 液相摩爾分?jǐn)?shù) y 氣相摩爾分?jǐn)?shù) Z 塔高 m 下 標(biāo) 組分名稱 min 最小 c 冷缺水 max 最大 D 餾出液 n 塔板序號(hào) e 平衡 opt 適宜 F 進(jìn)料 q 精。問題在我們的努力下是總會(huì)得以解決的，只要付出努力，當(dāng)你的迷茫達(dá)到一定的時(shí)候，就必然會(huì)走向成功。 則 ? ??????? mhfgugpfZHe 2? qVLh = ??36004 2ud? 選取泵的型號(hào)： Y 揚(yáng)程： 60～ 603m 流量： ～ 500m3 /h （兩臺(tái)，一備一用） 實(shí)際液體流速： u= ， 管路直徑： d==27mm 液體密度： kg/ m3 液體粘度 smPa?? ? 取ε =