【正文】 2=102/52=4 個(gè) ② 液體再分布裝置 [3] 當(dāng)液體沿填料層由上向下流動(dòng)時(shí)，常拌有液體在填料層內(nèi)南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 34 / 46 由中心向四周的橫向流動(dòng)發(fā)生，結(jié)果使得靠近塔壁的區(qū)域液體流量增大，而在塔的中心區(qū)域液體流量減少，為使流向塔壁的液體能重新流回塔中心部位，一般在流體流過(guò)一定高度的填料層裝置一個(gè)液體再分布器。本設(shè)計(jì)選用分配錐，分配錐結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，它是小型填料塔（如直徑小于 1m）上常用的一種液體再分布器。其典型結(jié)構(gòu)如下圖： D1=? DN=? 500=350 mm H==500=100mm 錐厚 δ=4 mm ③ 柵板及支承圈 [3] DN=500≤ 500 mm 采用整塊式柵板 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 35 / 46 塔徑 填料環(huán)直徑 柵板 支承裝置 允許裝填填料高度 DN 25 R hs t 支承圈寬 厚 筋板數(shù)目 500 240 306 25 406 0 10DN ④ 絲網(wǎng)除沫器 [4] 絲網(wǎng)除沫器用于分離塔體中氣體夾帶的液 滴 ，用以保證傳質(zhì)南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 36 / 46 效率，還可減少板間距。 t=℃ XD=80% ρL= V = VVLK ??? /)( ?? = ? 6 5 3 70 .6 5 3 7 ) / 0 .10 ( 1 .0 0 5 3 5 3? = m/s Q = MV/(ρv3600) = (3600) = m3/s D = VQ?/4 = 4 .5 4 7 6 )140 .2 5 0 5 /( 3 .4 = 采用不銹鋼絲網(wǎng) 1Cr18Ni9Ti HG514068150 H=150mm 規(guī)格為 140400 型 金屬 絲 mm 167。 . 進(jìn)料預(yù)熱器 . 全凝器 冷卻水用量 W 水 = kg/h 考慮到 10%的熱損失，取冷卻水用量 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 37 / 46 W 水 ’=W(1+10%) = = kg/h K= 200 kcal/(m2h℃ )= kJ/((m2h℃ ) tm=[()()]/ln[()/ ()] = ℃ Ac= Qc/K△ tm= 104/( ) = 選用重力回流臥室冷凝器，其運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用相對(duì)較少，結(jié)構(gòu)緊湊，配管容易，適用小量生產(chǎn)。 . 再沸器 [4] 蒸汽用量 W 汽 = kg/h 考慮到 10%的熱損失，取蒸汽用量： W 汽 ’= = kg/h K=1400 kcal/(m2h℃ )= kJ/(m2h℃ ) 下，飽和蒸汽溫度 t= ℃ △ t= ttW= = ℃ AB= QB/k△ t= 104/( )= m2 選用臥 式 熱虹吸式，傳熱系數(shù)中等，加熱停留時(shí)間短，維護(hù)和清理方便，適應(yīng)于真空操作。 167。7 討 論 兩周的課程設(shè)計(jì)就此結(jié)束了，在這段時(shí)間內(nèi)，我通過(guò)上課，查閱資料，相互討論以及設(shè)計(jì)計(jì)算，經(jīng)歷了一個(gè)完整的精餾塔設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò) Aspen Plus 進(jìn)行了理論塔板數(shù)， 進(jìn)料板位置等的計(jì)算，對(duì)這個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件有了一定的了解 ,并且對(duì)于精餾塔相關(guān)的填料，換熱器，南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 38 / 46 再沸器等的標(biāo)準(zhǔn)及選用都有了一定了解。 當(dāng) 然，設(shè)計(jì)過(guò)程不是一帆風(fēng)順的，期間遇到了不少的難題，例如軟件的安裝使用，標(biāo)準(zhǔn)的查取，相關(guān)設(shè)備的選用等，這些對(duì)于第一次做精餾塔設(shè)計(jì) 的我都是有一定難度的。但是通過(guò)從網(wǎng)上查閱資料，同學(xué)之間的討論等都 一一克服了。通過(guò)設(shè)計(jì)，不僅提高了我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握程度和 運(yùn)用課本知識(shí)的能力 ，同時(shí)也鍛煉了我們的計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。 課程設(shè)計(jì)雖然結(jié)束了，但是我深感到我在塔設(shè)計(jì)的過(guò)程中做得還是不夠完善的，由于資料 、 時(shí)間 和經(jīng)驗(yàn) 的局限性，設(shè)計(jì)中一些標(biāo)準(zhǔn)的查取選用，參數(shù)的計(jì)算，尺寸的選擇等 還 都存在不少的不合理性，離合理的設(shè)計(jì)方 案還有很大距離， 我想這對(duì)于第一次做設(shè)計(jì)的我也是不可避免的 ，但這也讓我意識(shí)到自己對(duì)知識(shí)掌握的熟練程度，所學(xué)知識(shí)的廣度和實(shí)際運(yùn)用知識(shí)的能力都是有所欠缺的，這些都應(yīng)該在以后的學(xué)習(xí)中加以重視。熟能生巧，如果以后有機(jī)會(huì)做更多的設(shè)計(jì)， 通過(guò)更多的經(jīng)驗(yàn)積累，我的設(shè)計(jì)能力定會(huì)有所提高。 167。 主要設(shè)計(jì)結(jié)果： A． 理論板數(shù)： 51 塊 精餾段： 29 塊 提餾段： 21 塊 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 39 / 46 B． 填料高度 精餾段： 6m 提餾段： C． 塔徑： Φ=500mm， δ=9mm D． 塔頂溫度： ℃ E． 塔底溫度： ℃ F． 進(jìn)料溫 度： ℃ G． 塔高： 167。 1.《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 (上、下兩冊(cè) )，第四版 .國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院編 . 化學(xué)工業(yè)出版社 . 2.《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》 .盧煥章編 .化學(xué)工業(yè)出版社 . 3.《化工設(shè)備結(jié)構(gòu)手冊(cè)》 .《化工設(shè)備結(jié)構(gòu)圖冊(cè)》編寫組 . 上?？萍汲霭嫔?. 4.《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 .周志安等編 .化學(xué)工業(yè)出版社 . 5.《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二卷《金屬設(shè)備》 .上海人民出版社 . 6.《化學(xué)工程手冊(cè)》第 13 篇《汽液傳質(zhì)設(shè)備》 .化學(xué)工業(yè)出版社 . 7.《材料與零部件》 (上、下冊(cè) ).上 海人民出版社 . 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 40 / 46 附錄 （ Aspen Plus 多組分精餾嚴(yán)格法計(jì)算結(jié)果） 表 1 stage 溫度 K 壓力 atm heat duty KW 液體流量kmol/hr 氣 體流量kmol/hr 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 11 0 12 0 13 0 14 0 15 0 16 0 17 0 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 41 / 46 18 0 19 0 20 0 21 0 22 0 23 0 24 0 25 0 26 0 27 0 28 0 29 0 30 0 31 0 32 0 33 0 34 0 35 0 36 0 37 0 38 0 39 0 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 42 / 46 40 0 41 0 42 0 43 0 44 0 45 0 46 0 47 0 48 0 49 0 50 0 51 表 2 Composition Stage Oct(liquid) Pct(liquid) Oct（ vapor） Pct(vapor) 1 2 3 4 5 6 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 43 / 46 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 44 / 46 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 45 / 46 51 表 3 Substream: MIXED Mole Flow kmol/hr OCT PCT Mole Frac OCT PCT Total Flow kmol/hr Total Flow kg/hr Total Flow l/min Temperature K Pressure atm Vapor Frac 0 0 0 Liquid Frac 1 1 1 Solid Frac 0 0 0 Enthalpy cal/mol Enthalpy cal/gm Enthalpy cal/sec Entropy cal/molK 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 46 / 46 Entropy cal/gmK Density mol/cc Density gm/cc Average MW Liq Vol 60F l/min