【正文】 由圖可知，該塔的操作上限為霧沫夾帶控制，下限為漏液控制。由圖可讀得： (Ls)max=, (LS)min=所以，塔的操作彈性為 提餾段性能負(fù)荷圖05000100001500020210250000 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50L m3/hV m3/h 操作線霧沫夾帶線液泛線漏液線液相負(fù)荷下線液相負(fù)荷上/ / i n)( m a x)( 33 ???hm hmLsLs由圖可知，該塔的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。由圖可讀得： (Ls)max=, (LS)min=所以，塔的操作彈性為 第五 章 各接管的設(shè)計 進(jìn)料管 查得 ℃時，ρ A= Kg/m3 ，ρ B= Kg/m3 ， 故 ρf = :(1。)/= 進(jìn)料體積流量 。Vsf = FMfρf =3600 = m3/s 取適宜的輸送速度 uf=, 故 d計 = √4Vsfπu2 = √42 = m 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管 (GB/T173951988)，規(guī)格：φ 45 實際管內(nèi)流速： uf = 4 = m/s 釜殘液出料管 釜殘液的體積流量： VSW = WMLρW= 3600 = m3/s 取適宜的輸送速度： uf=, 則 d計 = √4VSWπu2 = √4 = m 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：φ 27 3mm 實際管內(nèi)流速： uw = 4 = m/s 回流液管 回流液體積流量： VSL = LMLρL= 3600 = m3/s 利用液體的重力進(jìn)行回流，取適宜的回流速度 uL=2655 )( m a x)( 33 ??? hm hmLsLs那么 d計 = √4VSLπu2 = √4 = m 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：φ 102 2mm 實際管內(nèi)流速： uL = 4 = m/s 塔頂上升蒸汽管 塔頂上升蒸汽的體積 V流量： VSV = VMVρV =3600 = m3/s 取適宜速度 uV=20m/s，那么 d計 = √4VSVπuV2 = √4π20 = m 經(jīng)圓整選取拉制黃銅管，規(guī)格：φ 480 10mm 實際管內(nèi)流速： uSV = 4 = m/s 第六 章 輔助設(shè)備的計算及選型 裙座 塔底采用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設(shè)備 的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形。由于裙座內(nèi)徑 800mm，故裙座壁厚取 16mm。 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： ? ? ? ? 32 0 0 0 2 1 6 0 .2 ~ 0 .4 1 0 1 6 3 2biD m m? ? ? ? ? ? 基礎(chǔ)環(huán)外徑： ? ? ? ? 32 0 0 0 2 1 6 0 .2 ~ 0 .4 1 0 2 4 3 2boD m m? ? ? ? ? ? 圓整： 180 0 260 0bi boD m m D m m?? ，基礎(chǔ)環(huán)厚度，考慮到腐蝕余量取 18 m，考慮到再沸器，裙座高度取 3m。地角螺栓直徑取 M30。 吊柱 對于較高的室內(nèi)無框架的整體塔，在塔頂設(shè)置吊柱，對于補(bǔ)充和更換填料、安裝和拆卸內(nèi)件，即經(jīng)濟(jì)又方便的一項設(shè)施，一般取 15m 以上的塔物設(shè)吊柱，本設(shè)計中塔高度大，因此設(shè)吊柱。因設(shè)計塔徑 D=2021mm，可選用吊柱 500kg S=1000mm2,L=3400mm,H=1000mm材料為 A3。 冷凝器的選擇 有機(jī)物蒸氣冷凝器設(shè)計選用的總體傳熱系數(shù)一般范圍為 ： 500～ 1500kcal/(m2 ?h? ℃) 本設(shè)計取 ? ? ? ?227 0 0 / 2 9 2 6 /K k c a l m h C J m h C??? ? ? ? ? ? 出料液溫度： ℃ （飽和氣） ℃ （飽和液） 冷卻水溫度： 25℃ 40℃ 逆流操作： ?t1 = ℃ , ?t2 = ℃ ?tm = t1。t2ln?t1?t2 = 。 = ℃ 查表知： r甲醇 = 1101kJ/kg = 35232kJ/kmol r乙醇 = 846kJ/kg = 38916kJ/kmol 則 r = 35232+38916 = 35362kJ/kmol 則 Q = 35362 = ∴ 傳熱面積 為： A = QK?tm = 3600 = 故 所選換熱器為 : JB/T 4717— 92 DN=325mm, N=2, L=, A= 再沸 器的選擇 T = ℃ . 取 ? ? ? ?227 0 0 / 2 9 2 6 /K k c a l m h C J m h C??? ? ? ? ? ? 查表知： r甲醇 = 1160kJ/kg = 37120kJ/kmol r乙醇 = 960kJ/kg = 44160kJ/kmol 則 IV = 37120 + 44160() = kJ/kmol 則 Q = IV (R+1)D = = kJ/h 又 I氣 = kJ/kg , ?t = ℃ ∴ m = Q/I氣 = kJ/h ∴ A = QK?tm = 29263600 = 故所選換熱器為 : JB/T 4714— 92 DN=500mm, N=2, L=, A= 進(jìn)料處加熱器 的選擇 原 料液溫度： 25℃ （ 原料液溫度 ） ℃ （ 目標(biāo)溫度 ） 查表知： cP 甲醇 = ? ??。1 = ???。1 cP 乙醇 = kJ/kg???。1 = kJ/mol? ??。1 I氣 = kJ/kg 則 Q = [+()] = kJ/h 則 m = Q/I氣 = kJ/h 又 ?t1 = ℃ , ?t2 = ℃ ?tmF = t1。t2ln?t1?t2 = 。 = ℃ ∴ A = QK?tm = 29263600 = 故所選換熱器為 : JB/T 4715— 92 DN=159mm, N=2, L=, A= 個人感受 通過本次課程設(shè)計，使我對《 化工原理 》 、《分離過程》等課程有了更深入的理解。這些課程都是實踐性較強(qiáng)的課程，為了學(xué)好這些課程，必須在掌握理論知識的同時，加強(qiáng) 實踐。一個人的力量是有限的，要想把課程設(shè)計做的更好，就要學(xué)會參考一定的資 料，吸取別人的經(jīng)驗，讓自己和別人的思想有機(jī)的結(jié)合起來，得出屬于自己的靈感。 課程的設(shè)計需要有耐心，有些事情看起來很復(fù)雜，但問題需要一點一點去解決，分析問題，把問題一個一個劃分，劃分成小塊以后就逐個去解決。再總體解決大的問題。這樣做起來不僅有條理也使問題得到了輕松的解決。 在這個過程中，我 們 也曾經(jīng)因為實踐經(jīng)驗的缺乏失落過，也 曾經(jīng) 仿佛 成功而熱情高漲 。生活 就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。雖然這只是一次的極簡單的課程制作，可是平心而論，也耗費了我 們不少的心血，這就讓我 們 不得不佩服開發(fā)技術(shù) 的 前輩，才意識到老一輩對我們社會的付出，為了人們的生活更美好，他們?yōu)槲覀兩鐣冻龆嗌傩难。? 對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計必將 成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！ 通過這次的課程設(shè)計我對于專業(yè)課的學(xué)習(xí)有了更加深刻的認(rèn)識，以為現(xiàn)在學(xué)的知識用不上就加以怠慢，等到想用的時候卻發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)原來是那么的不扎實。以后努力學(xué)好每門專業(yè)課，讓自己擁有更多的知識，才能解決更多的問題！ 附錄 附錄一：設(shè)計結(jié)果一覽表 浮閥塔工藝設(shè)計結(jié)果 項目 數(shù)值 塔徑 D/m 板間距 HT/m 板上液層高度 hL/m 空塔氣速 精餾塔 u/(m s1) 提餾塔 u′ /(m s1) 溢流堰長度 lW/m 溢流堰高度 精餾段 hw/m 提餾段 h′w /m 降液管截面積 Af/m2 降液管 寬 度 Wd/m 降液管底隙高度 精餾段 h0/m 提餾段 h′0 /m 浮閥數(shù) N/個（等邊三角形叉排） 292 開孔率 % % 實際動能因數(shù)F0 精餾段 提餾段 閥孔氣速 精餾段 u0/(m s1) 提餾段 u′ 0 /(m s1) 孔閥中心距 t/m 塔板壓降 精餾段 hp/m 提餾段 h′P /m 液體在降液管內(nèi)的停留時間 精餾段θ /s 提餾段θ′ /s 降液管內(nèi)的清液高度 精餾段 Hd/m 提餾段 H′d /m 氣相負(fù)荷下限 精餾段 3//SV m s 提餾段 3//SV m s 液相負(fù)荷下限 精餾段 3//SL m s 提餾段 3//SL m s 液相負(fù)荷上限 3//SL m s 操作彈性 精餾段 提餾段 附錄二：參考文獻(xiàn) 【 1】 馬沛生 編 ,化工數(shù)據(jù) 。 中國石化出版社， 2021 【 2】 陳敏恒編， 化工原理 （上、下冊），第三版 。 化學(xué)工業(yè) 出版社。 【 3】 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編， 化工 工藝設(shè)計手冊，第二版 。 化學(xué)工業(yè)出版社 【 4】 吳宗澤編，機(jī)械設(shè)計手冊，第二版 。 化學(xué)工業(yè)出版社 【 5】 褚林、劉瑾等編，化工原理 。 石油工業(yè)出版社 【 6】中國石化集團(tuán)上海工程有限公司組織編寫，董其伍等編 ，石油化工設(shè)備設(shè)計選用手冊 — 換熱器?；瘜W(xué)工業(yè)出版社 【 7】 Carl ,Chemical Properties Handbook。 Mc GrawHill Book 附圖 附圖一 附圖二 塔盤布置 板面開孔 附圖三 精餾段 提餾段 精餾段性能負(fù)荷圖0500010000150002021025000300003500040000450000 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50L m3/hV m3/h操作線液泛線霧沫夾帶線漏液線液相負(fù)荷下線液相負(fù)荷上線附圖四 提餾段性能負(fù)荷圖05000100001500020210250000 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50L m3/hV m3/h 操作線霧沫夾帶線液泛線漏液線液相負(fù)荷下線液相負(fù)荷上線