【正文】 31 設(shè)冷 凝液在回流罐中停留時(shí)間為 72h,罐的填充系數(shù) Φ 取 ，則該罐的容積 V 計(jì)算如下 V= LWτ/(ρlΦ) = 72/()= 塔底產(chǎn)品罐容積可取 V= m3 序號(hào) 位號(hào) 名稱 停留時(shí)間 容積 m3 1 V101 原料中間罐 2 V102 回流罐 10min 3 V103 塔頂產(chǎn)品罐 72h 4 V104 塔底產(chǎn)品罐 72h 再沸器 換熱器熱流量及操作條件 序號(hào) 換熱器名稱 熱物流溫度 /℃ 冷物流溫度 /℃ 傳熱流量 Q kw 進(jìn)口 出口 進(jìn)口 出口 E101 塔頂冷凝器 30 40 E102 塔底再沸器 175 175 再沸器 E102 熱流量 Q=,釜液進(jìn)、出再沸器溫度 ℃ ,℃ 。選擇 (絕 )蒸汽為熱源溫度 TR=175℃ 。 選取傳熱系數(shù)： K=300W/ 傳熱溫差 Δtm= =℃ 傳熱面積 A=Q/K?tm=1000/（ 300） = 冷凝器 冷凝器 E101 熱流量 Q=,塔 頂冷 凝器 進(jìn)、出 再沸 器溫度℃ ,℃ 。選擇 (絕 )蒸汽為熱源溫度 TR=175℃ 。 選取傳熱系數(shù) ： K=250W/ 傳熱溫差 : 武漢工程大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 32 ?tm= =℃ 傳熱面積 A=Q/K?tm=1000/（ 250） = 換熱器傳熱面積估算結(jié)果表 序號(hào) 位號(hào) 名稱 傳熱流量 /kw 傳熱系數(shù)W/ 傳熱溫差 /℃ 傳熱面積 /m2 備注 1 E101 塔頂冷凝器 59 250 循環(huán)水 30℃ 2 E102 塔底再沸器 29 300 , 加熱蒸汽 當(dāng)廠址確定及平面，主面布置完成后，應(yīng)按管線走向及長(zhǎng)度進(jìn)一步核定，對(duì)選泵的參數(shù)進(jìn)一步確認(rèn)。 武漢工程大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 33 六 設(shè)計(jì)結(jié)果概要 在上面的計(jì)算中，主要 介紹了提餾段的計(jì)算過(guò)程，精餾段的計(jì)算與此類似，在此不再贅述。精餾段和提餾段的結(jié)果匯總?cè)缦? 序 號(hào) 項(xiàng) 目 數(shù) 值 精餾段 提餾段 3 氣相 最小 流量 Vh， (m3/h) 氣相最大流量 Vh，（ m3/h） 4 液相 最小 流量 Lh， (m3/h) 液相最大流量 Lh（ m3/h） 5 實(shí)際塔板數(shù) NP 28 24 6 有效段高度 Z， m 7 塔徑 D， m 1． 2 8 板間距 HT， m 0. 4 0. 45 9 溢流形式 單溢流 單溢流 10 降液管形式 弓形 弓形 11 堰長(zhǎng) lw， m 12 堰高 hw， m 13 堰上液頭 高度 how， m ? 103 14 液 流強(qiáng)度 Lh/Lw， 15 降液管底隙高度， m 16 安定區(qū)寬度 bs， m 17 邊緣區(qū)寬度 bc， m 18 開孔區(qū)面積 A0， m2 19 閥 孔直徑， m 20 閥 孔數(shù)目 3164 2712 21 孔中心距， m 22 開孔率， % 武漢工程大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 34 23 空塔氣速， m/s 24 閥 孔氣速， m/s 25 穩(wěn)定系數(shù) 26 每層塔板壓降， Pa 27 負(fù)荷上限 液沫夾帶控制 液 沫夾帶控制 28 負(fù)荷下限 漏液控制 漏液控制 29 液沫夾帶， ev， (kg 氣 /kg 液 ) 31 操作彈性 32 塔徑， m/s 武漢工程大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 35 七 課程 設(shè)計(jì)的 總結(jié) 對(duì)化工原理課程設(shè)計(jì)的 感想 化工原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)個(gè)人綜合運(yùn)用本門及有關(guān)選修課程的基本知識(shí)去解決某一設(shè)計(jì)任務(wù)的一次訓(xùn)練，也起著培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力的重要作用。 在精餾塔 的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我感覺我的理論運(yùn)用于實(shí)際的能力得到了提升，主要有以下幾點(diǎn)： （ 1） 掌握 了查閱資料，選用公式和搜集數(shù)據(jù)的能力 （ 2） 樹立了既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性和可行性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，并注意到操作時(shí)的勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的正確設(shè)計(jì)思想，在這種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下去分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 （ 3） 培養(yǎng)了迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行工程計(jì)算的能力 （ 4） 學(xué)會(huì)了用簡(jiǎn)潔的文字，清晰的圖表來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想的能力。 對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述 對(duì)于本次設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的結(jié)果比較合理，設(shè)計(jì)的 精餾塔的操作彈性比較大。通過(guò)模擬精餾過(guò)程，設(shè)計(jì)的精餾塔能比較好地完成精餾任務(wù)，最終能比較好地將苯和乙苯分離。 武漢工程大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 36 八 主要符號(hào)說(shuō)明 英文字母 Ls—— 液體體積流量， m3/h Aa—— 塔板開孔區(qū)面積， m2 n—— 篩孔數(shù)目 Af—— 降液管截面積， m2 P—— 操作壓力， kPa Ao—— 篩孔區(qū)面積， m2 ? P—— 氣體通過(guò)每層篩板的壓降，kPa AT—— 塔的截 面積， m2 T—— 理論板層數(shù) C—— 負(fù)荷因子，無(wú)因次 t—— 篩孔的中心距， m C20—— 表面張力為 20mN/m 的 u—— 空塔氣速， m/s 負(fù)荷因子 do—— 篩孔直徑， m uomin—— 漏液點(diǎn)氣速， m/s D—— 塔徑， m uo39。—— 液體通過(guò)降液體系的速度，m/s ev—— 液沫夾帶量， kg 液 /kg 氣 Vn—— 氣體體積流量， m/s R—— 回流比 Vs—— 氣體體積流量， m/s Rmin—— 最小回流比 Wc—— 邊緣無(wú)效區(qū)寬度， m M—— 平均摩爾質(zhì)量， kg/kmol Wd—— 弓形降液管高度， m Tm—— 平均溫度，℃ Ws—— 破沫區(qū)寬度， m g—— 重力加速度， m/s2 Z—— 板式塔有效高度， m Fo—— 篩孔氣相動(dòng)觸因子 hl—— 出口堰與沉降管距離， m 希臘字母 hc—— 與平板壓強(qiáng)相當(dāng)?shù)囊褐? ? —— 篩板厚度， m 度， m ? —— 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間，s hd—— 與液體流過(guò)降液管壓強(qiáng)降 ? —— 粘度， mPa s 相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m ? —— 密度， kg/m3 hf—— 板上清液高度， m ? —— 表面張力， mN/m 武漢工程大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 37 hl—— 板上清液層高度， m ? —— 開孔率，無(wú)因次 ho—— 降液管的底隙高度， m ? —— 質(zhì)量分率，無(wú)因次 how—— 堰上液層高度， m Hw—— 出口堰高度， m 下標(biāo) Hw39?！?進(jìn)口堰高度， m max—— 最大 h?—— 與 克服表面張力壓強(qiáng)降相 min—— 最小 當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m L—— 液相 H—— 板式塔高度， m V—— 氣相 Hd—— 降液管內(nèi)清夜層高度， m HF—— 進(jìn)料處塔板間距， m HP—— 人孔處塔板間距， m HT—— 塔板間距， m K—— 穩(wěn)定系數(shù) lw—— 堰長(zhǎng)， m Lh—— 液體體積流量， m3/h 武漢工程大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 38 九 參考文獻(xiàn) 7． 陳敏恒 . 化工原理 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版 社， 2021. 8． 王志魁 . 化工原理第三版 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 9． 王國(guó)勝 . 化工原理課程設(shè)計(jì) [M]. 大連：大連理工大學(xué)出版社， 2021. 10． 路秀林 . 塔設(shè)備設(shè)計(jì) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 11． 汪鎮(zhèn)安 . 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 12． 王松漢 . 石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè) (第 3 卷 ) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2021. 13． 周大軍 . 化工工藝制圖 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 14． 匡國(guó)柱，史啟才 . 化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版 社， 2021. 15． ASPEN Tech. ASPEN Plus 系列參考資料 [R]. ASPEN Technology Co. Ltd., 2021. 16． 湯善甫，朱思明 . 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) [M]. 上海：華東理工大學(xué)出版社 ， 2021. 11. 賈紹義 , 柴誠(chéng)敬 .化工原理課程設(shè)計(jì) [M]. 大連：天津大學(xué)出版社， 2021. 12. 朱有庭 , 曲文海 , 于浦義 . 化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)上下卷 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 , 2021.