【正文】 t 1Ns ??? 222ii mNA ??????? ? 管程流速 smAqu ic cmi / , ????? ? ? ?湍流23 0781090 3 ?????? ?? ? ciie udR i 1 0 0 0 0 04 0 0 0 ?? eR? 0 2 5 ??? ?eR? PaudlP 2221 ???????? ?? PauP ic 16332 222 ????????? ?????????????? ? 所以 ? ? ? ? PaFNNPPP tpsi ?????????? kPa100~10在 所以此壓降合理。 ② 殼程阻力 ? ? 1,39。39。 s210 ??????? NFNFPPP sss 其中 管子為正三角形排列 ? ??Cn 取 15Nc? 折流擋板間距 Z DZD ??5 mmD 500? 取 mZ ? 則 折流擋板數(shù) 31 ????? ZLNB 殼程流通面積 ? ? ? ? 200 0 1 8 7 2 mdnDZA C ??????? 32 殼程流速 smAqu h hm / ,0 ????? ? 3000 ??? ???? ?h he udR ? ? 8 0 ??? ?eRf ? ? Pap 39。 21 ????????? PaP 2 39。22 ????????? ????? ? ? PaP 1 1 50 ?????? 所以此壓降合理。 （ 2）總傳熱系數(shù)和面積校核 ①管程對(duì)流傳熱系數(shù) 1 0 0 0 02 3 0 7 8Re ??i 普朗特?cái)?shù)： 233 ?? ????? ??ccpci C ? ? PrRe0 ii d?? ? CmWCuddpiii?????????????????????????????2/ ? ?? ??? ②殼程對(duì)流傳熱系數(shù) 殼程流體有相變化時(shí)水平管外膜冷凝時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù) ? ： ? ? 41320 ?????????? ????? wso ttdn g? ???? 由 ?Dx 查得 Cts ?? 設(shè)管壁的平均溫度為 28176。 C， ? ? ? ? Cttt ows ?????定性 33 查表得 3/ mkg?? ， smPa?? ? , kgkJ /?? ? ?Cmw o?? /1 7 ? ? ?Cmw o?? /6 5 1 ? ,? ? ? ?Cmw o??????? /2 1 5 5 1 7 ? ? ?? ?Cmw om ????????????????????????2416323321 /? ③污垢熱阻 管外側(cè)污垢熱阻 wCmR o / 240s ??? ? 管內(nèi)側(cè)污垢熱阻 wCmR oi /102 24s ??? ? 已知管壁厚度 b=，其導(dǎo)熱系數(shù)為 ? ?Cmw o?? /50? （碳鋼） ④總傳熱系數(shù) 總傳熱系數(shù) k 為 ? ?CmwRdbdddRddkomoioiiio??????? 200ss/??? ? ?,570 ???選計(jì)KK 故所選擇的換熱器合適，其安全系數(shù) %%100570 ??? ⑤傳熱面積校核 傳熱面積計(jì)算值 s’ 23 1839。 mktQS mT ?? ???? 換熱器的實(shí)際傳熱面積 mNldS To ??? ）（? 換熱器的面積裕度為 ? ?~ 39。 ???SS 設(shè)計(jì)結(jié)果：傳熱面積裕度合適，該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務(wù) 選用固定管板式換熱器 型號(hào)為 G500Ⅱ 34 進(jìn)料管 本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管。用泵時(shí) ? ? smu /,? 管徑計(jì)算如下FFVuqd ? ,4? , m/s2?Fu取 ， 3/ mKgF ?? K m o lKgM F /4 9 )0 8 9 (460 8 9 ?????? ， hK mo lq Fn /8 3 9 , ? smMqq FFFnFV / 3, ?? ????? ? mmmd ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取 mm345?? GB816387 回流管 本設(shè)計(jì)采用直管回流管。 ? ? smu /,? 取 smuR /? 3/1 5 1 5 5 mkgL ?? hk m o lRqq DnLn /4 7 7 2 3 , ???? ， K mo lKgM D /5 0 4 ? smMqq LDLnLV / 3, ?? ???? ? mmmd ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取 ?? GB816387 塔底出料管 本設(shè)計(jì)采用直管出料管。 ? ? smu /,? 取 smuW /? 3/ mkglw ?? hkmo lq Wn /7 7 1 3 2, ? ， K m o lKgM W /0 3 3 ? 35 smMqq WWWnWV / 3, ?? ???? ? mmmd ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取 mm376?? GB816387 塔頂蒸汽出料管 ? ? smuM P aP /20,151 ?? 時(shí)， hkmo lq VV /6 40 , ? smuW /20?取 mmmd ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取 mm6219?? GB816387 塔底蒸汽進(jìn)料管 本設(shè)計(jì)采用直管出料管。 飽和水蒸汽壓小于 295KPa（表壓） ? ? smu /40,20? 取 smu /35? hkmo lq Vn /1 0 5 3 10, ? 3/ mkg?? smq VV / 3, 0 ?? ?? mmmd ????? 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取 ?? GB816387 36 MPPN 9720592HG 公稱直徑 DN/mm 法蘭外徑 D/mm 螺栓孔中心圓直徑K/mm 螺栓孔直徑L/mm 螺栓孔數(shù)n/mm 螺紋Th/mm 法蘭厚度C/mm 法蘭內(nèi)徑B1/ mm 法蘭重量 m/kg 進(jìn)料管 40 130 100 14 4 M12 16 46 回流管 20 92 65 11 4 M10 14 26 塔底出料管 65 160 130 14 4 M12 16 78 塔頂蒸汽出料管 200 320 280 18 8 M16 22 222 塔底蒸汽進(jìn)料管 150 265 225 18 8 M16 20 161 泵的計(jì)算與選型 進(jìn)料溫度 CtF 023? 查得 3/4 8 6 2 mKgF L m ?? smPaFLm .?? 又 hkmo lq nF /8 3 9 3 8? 所以需輸送的料液的流量： hmMqq F L m FnFvv /21 49 3???? ? 取管內(nèi)流速 smu /? 則管徑 muqD vv ?????? ? 故可選 ?? 的離心泵 則內(nèi)徑 mmd 40? 所以 u= smdq vv / 422 ?????? 43 1004 ??? ???? ?? ?du 由公式 ??? ，代入得 ?? 又有進(jìn)料位置高度 m7 1 6 ????? 37 mdghuHf 22 ??????? ? 所需揚(yáng)程 : ? ?????????? mHgugPz f 91 ? 所以選離心 泵的型號(hào)為： 2021065 ??IS 在 1450r/mn? 轉(zhuǎn)速下泵的有關(guān)性能參數(shù)為 : hmq / 3? mH ? KwP ? %43?? 運(yùn)行條件下實(shí)際所需的軸功率為： KWKWHqP ???? ???? ?? 所以所選泵合適 38 6 計(jì)算結(jié)果一覽表 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 計(jì)算結(jié)果 精餾段 提餾段 1 平均溫度 ℃ 2 平均壓力 KPa 3 平均流量 氣相 m3/s 4 液相 m3/s 5 理論塔板數(shù) 塊 15 6 實(shí)際板數(shù) 塊 28 11 6 塔的有效高度 m 7 塔徑 m 8 板間距 m 9 將液管形式 弓形降液管 弓形降管 10 空塔氣速 m/s 11 溢流裝置 溢流形式 單溢流 單溢流 12 溢流堰長(zhǎng)度 m 13 溢流堰高度 m 14 板上液層度 m 15 堰上液層度 m 16 安定區(qū)寬度 m 17 開孔區(qū)到塔壁距離 Wc m 18 開孔區(qū)面積 ㎡ 19 篩孔直徑 m 20 篩孔個(gè)數(shù) 個(gè) 928 1775 21 篩孔氣速 m/s 22 篩孔動(dòng)能因數(shù) 23 開孔率 ％ 24 孔心距 m 25 排間距 m 26 塔板壓降 Pa 27 液體在降液管停留時(shí)間 s 28 降 液管底隙高度 m 29 液相負(fù)荷上限 m3/s 30 液相負(fù)荷下限 m3/s 31 氣相負(fù)荷上限 m3/s 32 氣相負(fù)荷下限 m3/s 33 操作彈性 39 7 設(shè)計(jì)感想 評(píng)價(jià)及有關(guān)問題的分析討論 本設(shè)計(jì)是對(duì)精餾過程的設(shè)計(jì)，其中還包括對(duì)精餾塔的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格按照課程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過反復(fù)的運(yùn)算，且必須保證設(shè)計(jì)的參數(shù)和數(shù)據(jù)與實(shí)際的相 符，以達(dá)到最終的分離任務(wù)。 課程設(shè)計(jì)需要我們把平時(shí)所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，使我們對(duì)書本上所學(xué)的理論知識(shí)有了進(jìn)一步的理解，更讓我們體會(huì)到了理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐工作的重要的指導(dǎo)意義。課程設(shè)計(jì)要求我們完全依靠自己的能力去學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，而不是像以往的課程那樣一切都是由教材和老師安排。因此，課程設(shè)計(jì)給我們更大的發(fā)揮空間，讓我們發(fā)揮主觀能動(dòng)性獨(dú)立的去通過書籍、網(wǎng)絡(luò)等各種途徑查閱資料、查找數(shù)據(jù)，確定設(shè)計(jì)方案。通過這次課程設(shè)計(jì)我在資料、網(wǎng)絡(luò)上搜索資料，在真正動(dòng)手之前先將原理及有關(guān)的理論學(xué)明白弄清楚，使我對(duì)化工原理的一 些知識(shí)掌握的更加牢固。提高了我的認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題的能力。在這個(gè)過程中，我一直都認(rèn)真堅(jiān)持下來。我收獲的不僅僅是知識(shí)還有更多在學(xué)習(xí)過程中體會(huì)到的經(jīng)驗(yàn)、方法和心態(tài)。這以后無疑會(huì)對(duì)自己的工作和生活產(chǎn)生影響。 8 參考文獻(xiàn) [1]柴誠(chéng)敬主編 .化工原理第二版（上冊(cè)） [M].北京 .高等教育出版社， [2]柴誠(chéng)敬主編 .化工原理第二版（ 下 冊(cè)） [M].北京 .高等教育出版社， [3]陳國(guó)恒 .化工機(jī)械基礎(chǔ) [M].北京 .化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [4]申迎華、郝曉剛 .化工原理課程設(shè)計(jì) [M].北京 .化學(xué)工業(yè)出版社， 9 繪制塔頂全凝器設(shè)備圖