化工專業(yè)工藝計算說明書(編輯修改稿)
2025-07-13 04:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 C = umax = C== m/s，則空塔氣速為：U= = = m/sD=按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為：D = m塔截面積：AT = = m2u =Ⅱ塔 按Ⅰ塔的塔徑計算方法得出Ⅱ塔圓整后的塔徑：D = m根據(jù)塔徑選取板間距HT = mⅢ塔按Ⅰ塔的塔徑計算方法得出Ⅲ塔圓整后的塔徑：D = m根據(jù)塔徑選取板間距HT = m（2） 精餾塔有效高度的計算Ⅰ塔精餾段有效高度為： 提餾段有效高度為： ，故精餾塔的有效高度為： Ⅱ塔精餾段有效高度為： 提餾段有效高度為： ，故精餾塔的有效高度為： Ⅲ塔精餾段有效高度為： 提餾段有效高度為： ，故精餾塔的有效高度為： 塔板主要工藝尺寸（1） 溢流裝置計算 因塔徑D = m ，科選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。① 堰長 ?、谝缌餮吒叨扔?，選用平直堰《化工原理》下冊 式1034近似取，則= 所以選取齒形堰《化工原理》下冊 1035設(shè)齒深 = m板上液層高度③弓形降液管寬度和截面積由，查《化工原理》下冊 圖1040得。 驗(yàn)算液體正在降液管中停留時間，即：故設(shè)計合理④ 降液管底隙高度由《化工原理課程設(shè)計》式314選用凹形受液盤，深度（2） 塔板布置① 塔板的分塊因D = m，故塔板不分塊② 邊緣區(qū)寬度確定取WS = W’S = m WC = m③ 開孔面積計算 開孔面積按《化工原理》下冊 式1034，即：其中故 = ④ 篩孔算及其排列本設(shè)計任務(wù)中的物系無腐蝕性，可選用δ= 3mm碳鋼板，取篩孔的直徑d0 = 5 mm。篩孔按正三角形排列，取孔中心據(jù)t為：篩孔數(shù)目n為：開孔率為：氣體通過篩孔的氣速為： 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算（1） 干板阻力hC計算干板阻力hC由《化工原理課程設(shè)計》 式326計算由 查《化工原理》下冊 圖1045得C0= = m（2） 氣體通過液層的阻力h1計算氣體通過液層的阻力h1由《化工原理課程設(shè)計》式331計算 = m/s查《化工原理》下冊 圖1046得（3） 液體表面張力的阻力計算液體表面張力所產(chǎn)生的阻力由《化工原理課程設(shè)計》式334計算 = m氣體通過每層塔板的液柱高度hp = m氣體通過每層塔板的壓降為： 塔板負(fù)荷性能圖（1） 漏液線由《化工原理課程設(shè)計》式338 得： （2） 液沫夾帶線以為限，求關(guān)系如下：由《化工原理課程設(shè)計》式336 整理的：（3） 液相負(fù)荷下限線 取堰上液層高度，得：（4） 液相負(fù)荷下限線以作為液體在降液管中停留時間的下限得:(5) 液泛線令 由 聯(lián)立得：忽略，將與，與，與的關(guān)系式帶入上式，并整理得：式中： 將相關(guān)的數(shù)據(jù)帶入整理，得：圖2 Ⅰ塔塔板負(fù)荷性能圖4. 設(shè)備選型 罐體選型（1） 原料罐原料罐以儲存5天的量計 則 鋼制圓筒形固定頂儲罐系列公稱容積 300m3公稱直徑 7500mm公稱高度 7200mm（2） 塔釜產(chǎn)品罐產(chǎn)品以儲存1天的量計 則根據(jù)HG5157985 立式儲罐公稱容積 8 m3公稱直徑 1800mm公稱高度 2600mm(3) 回流罐Ⅰ儲存量以10min的量計 則根據(jù)HG5158085 臥式儲罐公稱容積 m3公稱直徑 500mm公稱長度 800mm（4）回流罐Ⅱ儲存量以1小時的量計 則根據(jù)HG5158085 臥式儲罐公稱容積 m3公稱直徑 500mm公稱長度 800mm（5）回流罐Ⅲ儲存量以1小時的量計 則根據(jù)HG5158085 臥式儲罐公稱容積 m3公稱直徑 500mm公稱長度 800mm 換熱設(shè)備（1） 原料預(yù)熱器① 確定物性數(shù)據(jù)（物性數(shù)據(jù)查Aspen物性數(shù)據(jù)庫）DMAC廢水 飽和水蒸氣 管程定性溫度為 殼程定性溫度為 130 的相關(guān)物性密度 定壓比熱容 導(dǎo)熱系數(shù) 粘度 水在130℃的相關(guān)物性密度 定壓比熱容 導(dǎo)熱系數(shù) 粘度 汽化潛熱 2182 kJ/kg② 計算總傳熱系數(shù)熱流量 平均傳熱溫度 蒸汽用量③ 傳熱面積假設(shè)傳熱系數(shù)傳熱面積考慮15%的面積裕度 ④ 工藝結(jié)構(gòu)尺寸的計算《化工原理》換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)（JB/T 471492，JB/T 471592）換熱管為Φ19mm的換熱器基本參數(shù)(管心距25mm)公稱直徑DN/mm 325公稱壓力PN/MPa 管程數(shù)N 4管子根數(shù)n 68中心排管數(shù) 11管程流通面積/m2 換熱管長度L/mm 3000計算換熱面積/m2 折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，則切去的圓缺高度為 ，故可取取折流板間距，則，故B取100mm折流板數(shù)⑤熱量衡算殼層對流傳熱系數(shù) 管程對流傳熱系數(shù)管程流通截面積 管程流體流速 普蘭特準(zhǔn)數(shù) 《化工原理課程設(shè)計》表27 總傳熱系數(shù)K 換熱器設(shè)計合理可用（2） Ⅰ塔塔頂冷凝器熱流體 →冷凝水 → 設(shè) 考慮15%的裕度面積 《化工原理》換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)（JB/T 471492，JB/T 471592）換熱管為Φ19mm的換熱器基本參數(shù)(管心距25mm)公稱直徑DN/mm 219公稱壓力PN/MPa 管程數(shù)N 1管子根數(shù)n 33中心排管數(shù) 7管程流通面積/m2 換熱管長度L/mm 2000計算換熱面積/m2 冷凝水流量（3） Ⅰ塔塔釜再沸器熱流體 410K→410K塔釜液 392K→395K水嗎？前面用℃，這是K，最好統(tǒng)一 設(shè) 考慮15%的裕度面積 《化工原理》換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)（JB/T 471492，JB/T 471592）
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