【正文】 u?2024Ddn???FTVLSFbSVLS ???????或化工原理 課程設(shè)計(jì)19均低于 ，故不會產(chǎn)生過量的液沫夾帶。b. 液相流動阻力△PL5 =(m2K)則傳熱面積 =㎡mtKA???取整 A=70㎡ 2．進(jìn)料降溫器 ℃乙烯為冷卻劑，℃走殼程 料液由 20℃降溫至10℃，走管程傳熱溫差：= ℃ 21lnttm??? 管程液體流率：q mfh=4200kg/h 管程液體焓變：ΔH= 傳熱速率：Q= q mfsΔH=4200=368340kw 殼程焓變：ΔH’= 殼程水流率：q=30870kg/h 假設(shè)傳熱系數(shù)：K=(m 2?K) 則傳熱面積： =?? 圓整后取 A=30m2 化工原理 課程設(shè)計(jì)44第七章 控制方案 精餾塔的控制方案要求從質(zhì)量指標(biāo)、產(chǎn)品產(chǎn)量和能量消耗三個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮?！妒突せA(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》，盧煥章，劉光啟、馬連湘、劉杰主編,化學(xué)工業(yè)出版社，1982 年。 飽和化工原理 課程設(shè)計(jì)55附錄 4 參考文獻(xiàn)1.《 化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》，匡國柱、史啟才主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2022 年。C 污垢熱阻 m2●186。8．圖紙一律用計(jì)算機(jī)（電子圖板）出圖。/s?vlsqd= =?Dq選取管規(guī)格為 4108??則實(shí)際流速 u= =?（5）釜液流出管取 u=179。s) = = = = biGDLP??21???b???biBCdLP?22???xGV?id???iCDdLP?23???bLiGd??Re??biCDdP?23??41/L/4V)(33?化工原理 課程設(shè)計(jì)31 ④管內(nèi)動能變化產(chǎn)生阻力△P4 動量變化引起的阻力系數(shù):` = = 。dAT 則 A / =1 / = 截面積: AT=A/= m 2 塔徑： = 圓整后，取 D= 實(shí)際面積： = m 2 降液管截面積：Ad=AT= m 2氣體流道截面積：A=ATAd= 2實(shí)際操作氣速： = 實(shí)際泛點(diǎn)率： u / uf = Np=69 有效高度：Z= H T Np=封頭: 進(jìn)料處兩板間距增大為 設(shè)置 5 個(gè)人孔，每個(gè)人孔 qAVs??D4?24ATAqVs?化工原理 課程設(shè)計(jì)16裙座取 5m,塔頂空間高度 ,釜液上方氣液分離高度取 .設(shè)釜液停留時(shí)間為 30min釜液高度：ΔZ = 取其為 所以，總塔高 h=++5++++5=1． 降液管（弓形）∵ 取 ，則有 ?TA/d ?DW?WL驗(yàn)算 （）＜100m3/（）wvlhq∴ 查化工原理下 235 頁圖 得： ∴ ?Dbd/?db2． 溢流堰 取 E 近似為 則堰上液頭高： ＞5mm?woh取堰高 hw=,底隙 hb=液體流經(jīng)底隙的流速： ub ub?24603DLmWsq????3/???????????bwVLshlq化工原理 課程設(shè)計(jì)17取塔板厚度 б=4mm 進(jìn)出口安全寬度 bs=bs’=70mm 邊緣區(qū)寬度 bc=50mm 查化工原理下 235 頁圖 得： ∴ ?Dbd/?db =r= =有效傳質(zhì)面積： = m 2 選取 F1 型的浮閥，重型，閥孔直徑 d0=。用同樣的計(jì)算，可以求出其他塔板溫度。氣相沿塔上升直至塔頂，由塔頂冷凝器將其進(jìn)行全部或部分冷凝。本設(shè)計(jì)為板式精餾塔。本設(shè)計(jì)為浮閥塔，浮閥塔板綜合了泡罩塔板和篩板塔板的優(yōu)點(diǎn)，塔板上的孔較大，每個(gè)孔還裝有可以上下浮動的浮閥。2． 工藝流程1） 物料的儲存和運(yùn)輸化工原理 課程設(shè)計(jì)7 精餾過程必須在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置一定數(shù)量不同容積的原料儲罐、泵和各種換熱器，以暫時(shí)儲存，運(yùn)輸和預(yù)熱（或冷卻）所用原料，從而保證裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。 qnWh=4kmol/h塔內(nèi)氣、液相流量：精餾段：q nLh=RqnDh。2． 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(shí)閥 全 開 ??OWl??0?0314dgL??????化工原理 課程設(shè)計(jì)20 所以不會發(fā)生液泛 4． 液體在降液管中的停留時(shí)間 =5s 滿足要求 5． 嚴(yán)重漏液校核取 F0’=5；==＞～；故不會發(fā)生嚴(yán)重漏夜1． 過量液沫夾帶線取 F1 = Ab（多見）Ab=AT2Ad= AT ==Ab 相當(dāng)于 AT得 qvvs=VLsTdqHA???VFu?/0??0uK?FTVLvsFbSVLvs KCAqFKCAZF ???????或化工原理 課程設(shè)計(jì)21 qvvh=+ 由上述關(guān)系可作得線①2． 液相下限線 取 E= 由上述關(guān)系可作得線②3． 嚴(yán)重漏液線Fo＜5，會產(chǎn)生嚴(yán)重漏液，故：取 F0=5。s) = = = = 1)()1(22????LeVbLeRxxM?bGP/24?42DWot??xGV??39。精餾塔最直接的質(zhì)量指標(biāo)是產(chǎn)品濃度。《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》（續(xù)篇），馬沛生，化學(xué)工業(yè)出版社，1993 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 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(jì)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(gè)） 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(jì)算結(jié)果 管程 殼程流速 m/s 傳熱膜系數(shù) W/m2●186。7．12 周完成工藝設(shè)計(jì)后，將塔的計(jì)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(jì)。/sd= =?Dq4??化工原理 課程設(shè)計(jì)35選取管規(guī)格為 .524??則實(shí)際流速 u= =?（4）回流管取 u=179。s) =2528733 = =b. 液相流動阻力△PL3GL=GGv=(m2 （ 為塔頂丙烯密度）化工原理 課程設(shè)計(jì)14第四章 精餾塔工藝設(shè)計(jì)、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(diǎn)關(guān)聯(lián)圖，得：C 20=所以，氣體負(fù)荷因子： = 液泛氣速： ＝ 取泛點(diǎn)率為 VmsVLF?sL?????????CVLfu??化工原理 課程設(shè)計(jì)15 操作氣速： u = 泛點(diǎn)率 = m/sfu 氣體流道截面積： = 2 選取單流型弓形降液管塔板，取 / =。所以假設(shè)正確，得出塔頂溫度為 5℃。 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(shí)，再沸器進(jìn)行加熱，使之部分汽化返回塔內(nèi)。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。2． 再沸器化工原理 課程設(shè)計(jì)5作用：用以將塔底液體部分汽化后送回精餾塔，使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進(jìn)行。2） 必要的檢測手段 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)。 qnVh =(R+1)qnDh提留段：q nLh’= qnLh+qqnFh。qvvh=3600A0u0。 ??LoVid???iVGdLP?25???VL?bLid??Re??biGdP?25??41/L/4V)(55?化工原理 課程設(shè)計(jì)32 所以循環(huán)阻力：△Pf=△P1 + △P2 + △P3 + △P4 + △P5= Pa 又因△PD= 所以 =(△PD△Pf)/△PD=,在 ～ 范圍內(nèi).f?化工原理 課程設(shè)計(jì)33第五章 輔助設(shè)備設(shè)計(jì)一、管路設(shè)計(jì)物性參數(shù)進(jìn)料： ?有逐板計(jì)算可得，第 20 塊板為進(jìn)料板，由全塔效率 可知，?際進(jìn)料板為第 34 塊板。由于檢測上的困難，難以直接按產(chǎn)品純度進(jìn)行控制?！妒突ぴO(shè)計(jì)手冊》，王松漢，化學(xué)工業(yè)出版社，2022 年。3.《 化工物性算圖手冊》，劉光啟、馬連緗、劉杰主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2022 年。C 熱容 kJ/kg●186。三、其它要求6．本課程的設(shè)計(jì)說明書分兩本裝訂，第一本為工藝設(shè)計(jì)