【導(dǎo)讀】《化工原理課程設(shè)計》。分離正戊烷-正己烷用篩板精餾塔設(shè)計。安徽理工大學(xué)課程設(shè)計（論文）任務(wù)書。機械工程學(xué)院過控教研室。學(xué)號學(xué)生姓名專業(yè)（班級）過控11-1. 塔頂產(chǎn)品濃度：96%. 每年實際生產(chǎn)天數(shù)：330天。精餾塔塔頂壓強：4kPa（表壓）。完成精餾塔工藝設(shè)計、精餾設(shè)備設(shè)計、配管設(shè)計，繪制塔板結(jié)構(gòu)簡圖，編制。說明書總頁數(shù)不少于25頁。指導(dǎo)教師簽字教研室主任簽字

　　

【正文】 取降液管底隙的流速 mlLhsmhwS 0 41 ,/ 339。02039。0 ?????? ?? 因為 39。0h 不小于 20mm，故 0h 滿足要求。 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 塔板布置 本設(shè)計塔徑 ，采用分塊式塔板，以便通過人孔裝拆塔板。 閥孔臨界速 度 精餾段 ? ? s/ 110?????????????????VKpu ? 提餾段 ? ? s/ 54 220?????????????????VKpu ? 上下兩段相應(yīng)的閥孔動能因子為： ? ?? ?7 9 8 6 3 2202011001??????VKpVKpuFuF?? 均屬正常操作范圍。 浮閥數(shù)目與排列 精餾段： 取閥孔動能因子 ,100 ?F 則孔速 01? 為： smFV/30 1001 ??? ?? 取邊緣區(qū)寬度 Wc﹦ ,安定區(qū)寬度 mWs ? ， 開孔區(qū)面積 mWDR C 9 9 5 ????? ? ? mWWDx Sd ??????? ?????? ??? ? RxRxRxA a 1222 s i n1802 ? 21222 5 9 9 7 5 i n9 9 8 07 5 9 5 m??????? ???? ?? 提餾段： 取邊緣區(qū)寬度 Wc﹦ ,安定區(qū)寬度 mWs ? ， 開孔區(qū)面積 ?????? ??? ? RxRxRxA a 1222 s in1 8 02 ? 21222 i m??????? ???? ?? 其中， mWDR C 3 ????? ， ? ? ? ? mWWDx sd 7 6 5 3 ??????? 浮閥數(shù) n 與開孔率 ? F1 型浮閥的閥孔直徑為 39mm 閥孔氣速 VFu ?00?，其中取 F0=10 浮閥數(shù)目 4/200 ?du Vn? 開孔率 Dn 220d?? 精餾段 smu / ?? ???? ?? ? % 0 3 3 9 8 ?????? 提留段 smu / ?? ???? ??n % ?????? 浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，取同一橫排的孔心距 t=，則排間距 t? 為 精餾段 mmmntAt a ?????? 提留段 mmmntAt a 4 52 4 5 7 0 7 ?????? 考慮到塔的直徑較大， 故采用分塊式塔板，而各分快板的支撐 與銜接將占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距應(yīng)小于計算值，故取 t? =240mm= 重新計算孔速及閥數(shù) 精餾段 ????? ttAn a smd V / 3 3 0 0 ???? ??? ? 0 ??? % ?????? 提留段 ????? ttAn a smd V / 3 3 1 2 ???? ??? ? 0 ??? % ?????? 由此可知，閥孔動能因數(shù)變化不大 第四章 塔板負荷性能圖 霧沫夾帶線 泛點率 bFLSVLVSAKCZLV ??????? ? 據(jù)此可作出負荷性能圖中的物沫夾帶線，按泛點率 80%計算： 精餾段： mWDZ dL 6 3 3 ?????? 查物性系數(shù) K= ?FC 4 2 . 4 62 fb ?????? AAA T 641 .03 ? ? ??? ? 整理得： 2 9 2 7 4 ?? SS LV SS LV ?? 由上式可知物沫夾帶線為直線，則在操作范圍內(nèi)任取兩個 SL 值算出 SV 提餾段： 39。39。 6645 .16 5 ? ? ??? ? 整理得： 2 9 2 8 1 2 ?? SS LV SS LV 39。 ?? 精餾段 ? ?smLS /3 ? ?smVS /3 提餾段 ? ?smLS /339。 ? ?smVS /339。 液泛線 ? ? dLlcdLpwT hhhhhhhhhH ????????? ?? 由此確定液泛線，忽略式中的 ?h ? 取 ? 取 ? ? ? ? ???????? ???????????????????????? 3/202020 3 6 001 0 w Sww SLvwT l LEhhl LghH ?? ??? 而0 204SVdN? ?? 精餾段： ? ? )( 22 2 ????????? SV ? ? ???????? ??????????????? ??? 3/22 36 0010 02 SS LL 整理得： 4 1 6 3/222 ???? SSS LLV 提餾段 : ? ? )( 22 239。 ????????? SV ? ? ???????? ??????????????????? ??? 3/239。239。 3 6 6 0 01 0 0 4 1 4 1 8 6 5 SS LL 整理得： 3/239。239。239。 ???? SSS LLV 在操作范圍內(nèi)任取兩個 SL 值，算出相應(yīng)的 SV 精餾段 ? ?smLS /31 ? ?smV S /312 提餾段 ? ?smLS /32 ? ?smV S /322 液相負荷上限 液體的最大流量應(yīng)保證降液管中停留時間不低于 3~5 秒。 液體降液管內(nèi)停留時間 sLHASTf 5~3??? 以 s5?? 作為液體在降液管內(nèi)停留時間的下限，則： max)( SL smHA Tf /0 2 1 8 4 2 3???? 漏液線 對于 1F 型重閥，依 50?F 作為規(guī)定氣體最小負荷的標準， 則 0204 ?? NdVS? 精餾段： smV S /6 2 7 51 9 80 3 )( 32m i n1 ????? ? 提餾段： smV S /6 0 0 52 0 70 3 )( 32m i n2 ????? ? 液相負荷下限 取堰上液層高度 ?owh 作為液相負荷下限條件作出液相負荷下限線，該線為 與氣相流量無關(guān)的豎直線。 ? ? 0 0 6 0 01 0 0 3/2m in ???????wSl LE 取 E= ? ? 0 0 6 6 0 01 0 0 3/2m in ???????? SL ? ? smLS /0 0 1 1 6 3m in ? 由以上 1— 5 作出塔板負荷性能圖 精餾塔的負荷性能圖 由塔板負荷性能圖可以看出： 在任務(wù)規(guī)定的氣、液負荷下的操作點處在適宜操作區(qū)內(nèi)的適中位置； 塔板的氣相負荷上限完全由物沫夾帶控制，操作下由漏液控制； 第五章 篩板精餾塔管配設(shè)計 接管 — 進料管 本設(shè)計采用直管進料，管徑的計算如下： F??Lh4d? 取 Fu =，得 0 ????? ??? F m=52mm 法蘭 由于常壓操作，所有法蘭均采用標準管法蘭，平焊法蘭，由不同的公稱直徑選用相應(yīng)法蘭。根據(jù)進料管選取進料管接管法蘭： PN ， DN 32（ GB 20593— 1997）。 筒體與封頭 筒體 用鋼板卷制而成的筒體，其公稱直徑的值等于內(nèi)徑。當筒體直徑較小時可直接采用無縫鋼管制作。此時公稱直徑的值等于鋼管外徑。根據(jù)所設(shè)計的塔徑，先按內(nèi)壓容器設(shè)計厚度，厚度計算見下式： ? ?239。c cpD p? ??? ? 式中 cp —— 計算壓力， MPa,根據(jù)設(shè)計壓力確定： D —— 塔徑； ? —— 焊接接頭系數(shù)，對筒體指縱向焊接系數(shù) ； ??39。? —— 設(shè)計溫度下材料的許用應(yīng)力， MPa，與鋼板厚度有關(guān)。 由上式計算出的計算厚度 ? 加上腐蝕裕量 C2 得到設(shè)計厚度 d? 。 封頭 本設(shè)計采用橢圓形封頭 人孔 人孔是安裝或檢修人員進出塔的唯一通道。一般每隔 10~20 塊塔板設(shè) 1 個人孔，本設(shè)計的精餾塔共設(shè) 27 塊塔板，需設(shè) 2 個人孔，每個人孔直徑為 450mm，在設(shè)置人孔處，板間距為 800mm，裙座上應(yīng)開 2 個人孔，直徑為 450mm，人孔伸入塔內(nèi)部應(yīng)與塔內(nèi)壁修平。