【導(dǎo)讀】3．寫出該精餾塔的設(shè)計(jì)說明書，包括設(shè)計(jì)結(jié)果匯總和設(shè)計(jì)評價(jià)。第二章精餾塔的工藝設(shè)計(jì)..............錯(cuò)誤!最小回流比的計(jì)算和適宜回流比的確定錯(cuò)誤!逐板法確定理論板數(shù)及進(jìn)料位置.....錯(cuò)誤!實(shí)際塔板數(shù)及實(shí)際加料位置和全塔效率錯(cuò)誤!比熱容及汽化熱的計(jì)算.............錯(cuò)誤!際操作有了一定的了解。段11塊，最終計(jì)算塔高為，篩孔數(shù)1580個(gè)，精餾段操作彈性，提餾段操作彈性，符合要求。篩板塔板簡稱篩板，結(jié)構(gòu)持點(diǎn)為塔板上開有許多均勻的小孔。大小，分為小孔徑篩板和大孔徑篩板兩類。大、易結(jié)焦的物系)。力較大；氣體分散均勻，傳質(zhì)效率較高。其缺點(diǎn)是篩孔易堵塞，不宜處理易結(jié)。焦、粘度大的物料。應(yīng)予指出，盡管篩板傳質(zhì)效率高，但若設(shè)計(jì)和操作不當(dāng)，易產(chǎn)生漏液，使得操作彈性減小，傳質(zhì)效率下降．故過去工業(yè)上應(yīng)用較為謹(jǐn)慎。上述不足，故應(yīng)用日趨廣泛。在確保精確設(shè)計(jì)和采用先進(jìn)控制手段的前提下，可計(jì)算出A（乙醇）、B（丙醇）組分分別在塔頂、進(jìn)料板、塔釜時(shí)的分壓。

　　

【正文】 ,即作出操作線 .由圖可知 smVs / 3m ax, ? smVs / 3m in, ? 故操作彈性為： smVV ss / 3m in,m a x, ?? 同理可 算出提鎦段 : smVVss / 3m in,m a x, ? 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 22 板式塔的結(jié)構(gòu) 塔體結(jié)構(gòu) （ 1） (1)塔頂空間 指塔內(nèi)最上層塔極與塔頂?shù)拈g距。為利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，其高度應(yīng)大于板間距，設(shè)計(jì)中通常取塔頂間距為 (~)HT。若需要安裝除沫器時(shí)，要根據(jù)除沫器的安裝要求確定塔頂間距。 (2)塔底空間 指塔內(nèi)最下層培板到塔底間距。其值由如下因素決定： ① 塔底儲液空間依儲存液量停留 3~8 min(易結(jié)焦物料可縮短停留時(shí)間 )而定； （ 2） ② 再沸器的安裝方式及安裝高度； ③ 塔底液面至 最下層塔板之間要留有 1~2m的間距。 (3)人孔 對于 D≥1000mm 的板式塔，為安裝、檢修的需要，一般每隔 6~8層塔板設(shè)一人孔。人孔直徑一般為 450 mm~600mm，其伸出塔體的筒體長為 200~250 mm，人孔中心距操作平臺約 800~1200mm。設(shè)人孔處的板間距應(yīng)等于或大于 600mm。 (4)塔高 板式塔的塔高如圖所示?？砂聪率接?jì)算，即 H=(nnFnP1)HT+nFHF+nPHP+HD+HB+H1+H2 式中 H—— 塔高， m； n—— 實(shí)際塔板數(shù)； nF—— 進(jìn)料板數(shù)； HF— — 進(jìn)料板處板間距， m； np—— 人孔數(shù)； HB—— 塔底空間高度， m； HP—— 設(shè)人孔處的板間距， m； HD—— 塔頂空間高度， m； H1—— 封頭高度， m； H2—— 裙座高度 m。 塔總體高度計(jì)算 塔體總高度利用下式計(jì)算： F P T F F P D B 1 2H= （ n n n 1 ） H + n H + n H + H + H + H + HP 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 23 （ 1） 塔頂封頭 本設(shè)計(jì)采用橢圓型封頭，由公稱直徑 DN=700mm， 1h =175mm， 2h =40mm， 內(nèi)表面積 A= 2m 容積 = 3m 。 則封頭高度 2401 1 2H h h mm? ? ? （ 2）塔頂空間：設(shè)計(jì)中取塔頂間距 2 2 0 .4 5 0 .9H H ma T? ? ? ?，考慮到要安裝除沫器 ,所以塔頂空間取 ?DH 。 （ 3）塔底空間 塔底空間高度 HB是指從塔底最下一層塔板到塔底封頭的底邊處的距離，取釜液停留時(shí)間為 5min，取塔底液面至最下一層塔板間距離為 。則： mA VtLH TB 39。 ????????? (4) 人孔 本塔具有 20 塊塔板，需設(shè)置 3 個(gè)人孔，每個(gè)人孔直徑為 450mm，在設(shè)置人孔處板間距PH =600mm 。 （ 5）進(jìn)料處板間距 考慮在進(jìn)口處安裝防沖設(shè)施，取進(jìn)料板處板間距 mmHF 800? (6) 裙座 塔底常用裙座支撐，本設(shè)計(jì)采用圓筒形裙座；由于裙座內(nèi)徑 800mm，故裙座壁厚取16mm,取裙座高 mH 32? 塔體總高度： 21)1( HHHHHnHnHnnnH BDPPFFTPF ?????????? = )13120( ???????????? = 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 24 結(jié)束語 這次課設(shè)是對化工原理這門課程的一個(gè)總結(jié)，通過課程設(shè)計(jì)使我初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會各種手冊的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧。 由于第一次接觸課程設(shè)計(jì)，起初心里充滿了新鮮感和期待，因?yàn)樽晕艺J(rèn)為在大學(xué)里學(xué)到的東西終于可以加以實(shí)踐了?？墒钱?dāng)老師把任務(wù)書發(fā)到手里是卻是一頭霧水，完全不知所措。可是在這短短的幾周里，從開始的一無所知，到同學(xué)討論，再進(jìn)行整個(gè)流程的計(jì)算，再到對工業(yè)材料上的選取論證和后期的程序的編寫以及流程圖的繪制等過程的培養(yǎng)，我真切感受到了理論與實(shí)踐相結(jié)合中 的種種困難，也體會到了利用所學(xué)的有限的理論知識去解決實(shí)際中各種問題的不易。 我的課程設(shè)計(jì)題目是 甲醇 水二元篩板精餾塔設(shè)計(jì)。 在開始時(shí)，我不知道如何下手，雖然有課程設(shè)計(jì)書作為參考，但其書上的計(jì)算步驟與我們自己的計(jì)算步驟有少許差異，在這些差異面前，我顯得有些不知所措。通過在圖書館查閱相關(guān)書籍，在網(wǎng)上搜索到的理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及在曾慶榮老師的指導(dǎo)下，我慢慢地找到了符合自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并逐漸建立了自己的模版和計(jì)算過程。 通過這次課設(shè)計(jì)，我掌握了精餾的相關(guān)知識，并對精餾塔有了一定的認(rèn)識。我會學(xué)好理論知識，為以后在社會 工作打好堅(jiān)固的基礎(chǔ)。 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1] 劉光啟，馬連湘，劉杰主編 化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊 .無機(jī)卷 .有機(jī)卷 北京 。化學(xué)工業(yè)出版社 . [2]陳敏恒，叢德滋，方圖南，化工原理（下冊） [M]，北京，化學(xué)工業(yè)出版社， . [3]王衛(wèi)東 。 化工原理課程設(shè)計(jì) 。北京 ?；瘜W(xué)工業(yè)出版社 . 本章符號說明 Aa—— 塔板開孔區(qū)面積， m2； Af—— 降液管截面積， m2； A0—— 篩孔總面積， m2； AT—— 塔截面積， m2； C0—— 流量系數(shù)，無因次； C—— 計(jì)算 umax 時(shí)的負(fù)荷系數(shù)， m/s； Cs—— 氣相負(fù)荷因子， m/s； d0—— 篩孔直徑， m； D—— 塔徑， m； eV—— 液沫夾帶量 ,kg(液 )/kg(氣 )； E—— 液流收縮系數(shù)，無因次 。 F—— 氣相動能因子， kg1/2/(sm1/2)； F0—— 篩孔氣相動能因子， kg1/2/(sm1/2)； hl—— 進(jìn)口堰與降液管間的水平距離， m； hc—— 與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m液柱； hd—— 與液體流過降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m： hl—— 與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m； hL—— 板上清液層高度， m； h0—— 降液管的底隙高度， m； how—— 堰上液層高度， m； hw—— 溢流堰高度， m； h’w—— 進(jìn)口堰高度， m； hσ—— 與克服 σ的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m； 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 26 H—— 板式塔高度 。 Hd—— 降液管內(nèi)清液層高度， m； HT—— 塔板間距， m； K—— 穩(wěn)定系數(shù)，無因次； lW—— 堰長， m； Lh—— 液體體積流量， m3/h； LS—— 液體體積流量， m3/s； n—— 篩孔數(shù)目； NT—— 理論板層數(shù)； P—— 操作壓力， Pa； △ P—— 壓力降， Pa； t—— 篩孔的中心 距， m； u—— 空塔氣速， m/s； u0—— 氣體通過篩孔的速度， m/s； —— 漏液點(diǎn)氣速， m/s； u’0—— 液體通過降液管底隙的速度， m/s； VS—— 氣體體積流量， m3/s； LS—— 液體體積流量， m3/s； Wc—— 邊緣無效區(qū)寬度， m； Wd—— 弓形降液管寬度， m； Z—— 板式塔的有效高度， m； 希臘字母 β—— 充氣系數(shù)，無因次； δ—— 篩板厚度， m θ—— 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間， s； μ—— 粘度， Pas； ρ—— 密度， kg/m3； σ—— 表面張力， N/m； ? —— 開孔率或孔流系數(shù)，無因次； ψ—— 液體密度校正系數(shù)，無因次。 下標(biāo) max—— 最大的； min—— 最小的； L—— 液相的； V—— 氣相的。 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 27 化工原理課程設(shè)計(jì)教師評分表 評價(jià)單元 評價(jià)要素 評價(jià)內(nèi)涵 滿分 評分 平時(shí)成績 20% 出勤 能按時(shí)到指定設(shè)計(jì)地點(diǎn)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，不曠課，不遲到，不早退。 10 紀(jì)律 學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，遵守課程設(shè)計(jì)階段的紀(jì)律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)規(guī)定的任務(wù)，按時(shí)上交課程 設(shè)計(jì)有關(guān)資料。 10 說明書質(zhì)量 30% 說明書格式 符合課程設(shè)計(jì)說明書的基本要求，用語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位及各種資料引用規(guī)范等。 10 工藝設(shè) 計(jì)計(jì)算 根據(jù)選定的方案和規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行物料衡算，熱量衡算，主體設(shè)備工藝尺寸計(jì)算，附屬設(shè)備的選型等。 20 制圖質(zhì)量 30% 制圖圖形 圖紙的布局、線形、字體、箭頭、整潔等。 20 制圖正確性 符合化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書制圖要求，正確繪制流程圖和工藝條件圖等。 10 答辯 20％ 對設(shè)計(jì)方 案的理解 答辯過程中，思路清晰、論點(diǎn)正確、對 設(shè)計(jì)方案理解深入，主要問題回答正確 20 指導(dǎo)教師綜合評定成績： 實(shí)評總分 ；成績等級 指導(dǎo)教師（簽名）： 2020 年 月 日 注：按優(yōu)（ 90100 分）、良（ 8089 分）、中（ 7079 分）、及格（ 6069 分）、不及格（ 60 分以下）五級評定成績。 化工原理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心 2020 年 06 月 13 日 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 28