【正文】 ，將 0wh 與 sL ， dh 與 sV 的關(guān)系式代入上式，并整理得 2 2 2 / 3s s sa V b c L d L? ? ?、 、 、 、 式中 ? ?? ?? ?? ?200202 / 331 /3600 10 1vlTwwwaACb H hc l hdEl??? ? ?????? ????? ? ? ????? ? ? ????、 將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入，得 ? ?? ?? ?? ?222 / 33 51 1 24 01 32 72 0 5 1 45 48 5318 6 443600 4 10 1 1 5 5 6abcd ???? ? ???????? ? ? ? ? ? ??????? ? ? ? ? ?????、 故 2 2 2 / 30 .1 2 4 0 .1 4 8 1 8 1 .4 1 .4 5s s sV L L? ? ? 表 27 提餾段液泛線上的氣液體積流量表 3,/sL m s 3,/sV m s 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5，見圖 27 根據(jù)以上各線方程，可作出提餾段篩板塔的負(fù)荷性能圖 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 28 010 LS,m3/sVS, m3/s 圖 27 提留段篩板負(fù)荷性能圖 5 2 3 4 B 1 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 29 第 三 章 塔附屬設(shè)備選型及計(jì)算 接管 頂蒸汽出口管徑 vD 蒸汽出口管中的允許氣速 vV 應(yīng)不產(chǎn)生過大的壓降，其值可參照表 蒸汽出口管中允許氣速參照表 表 31 蒸 氣出口管中允許氣速參照表 操作壓力（絕壓） 常壓 14006000pa 6000pa 蒸汽速度 /m/s 1220 3050 5070 因 DP =，故取出口氣速 u=60m/s 故 2 1 360 0 360 0 4 4 1 60VDvVMvVMqqD mmu???? ? ???? ? ?? 查表取 100 4mm? ? 回流液管徑 Dr 冷凝器安裝在塔頂時(shí)，冷凝液靠重力回流，一般流速為 ,速度太大，則冷凝器的高度相應(yīng)增加 。用泵回流時(shí)，速度可取 故取 2/Fu m s? ，則 4 VLqDu?? 而 2 2 . 5 2 7 9 . 4 7 0 . 0 0 0 6 1 23 6 0 0 3 6 0 0 8 1 2 . 5L D MVL L D MDMq ? ?? ? ?? 則 4 4 0 . 0 0 0 6 1 2 0 . 0 1 9 73 . 1 4 2VLqDmu? ?? ? ?? 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 30 查標(biāo)準(zhǔn)系列取 26 3mm? ? 進(jìn)料管徑 Fd 液料由高位槽進(jìn)塔時(shí)，液料流速取 。由泵輸送時(shí)，流速取為。采用直管出料管 取 /Fu m s? ，則 24LD u?? 而2 2 1 . 9 3 9 2 . 0 6 0 . 0 0 0 7 23 6 0 0 3 6 0 0 7 8 0 . 5L W ML W MWML ? ?? ? ?? 則 24 4 0 . 0 0 0 7 2 0 . 0 3 3 93 . 1 4 0 . 8LDmu? ?? ? ?? 查標(biāo)準(zhǔn)系列取 40 3mm? ? 釜液排除管徑 wd 釜液流出的速度一般取 塔體總高度 塔頂空間 DH : 1 .8 1 .8 0 .4 0 .7 2DTH H m? ? ? ? 人孔數(shù)目 S： 36 58N ? ? ?,人孔直徑通常為 450mm，不包括塔頂空間和塔底空間的人孔，則 S=N2=3 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 31 塔底空間 BH : ? ?0 .5 0 .7~sBTtLH A??、 ，取 t=4min 其中 TA = 2m ``` 3 3`3 10 /3600 3600 7904 60 10 msLMBL M LL m sHm???? ?? ? ? ?????? ? ?? ? ????? 取進(jìn)料板空間 700FH mm? 體總高度： ? ?? ?2 2 36 2 3 3 2D P T T F BH H N S H S H H Hm? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 筒體 壁厚選 8mm 封頭 本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，由于公稱直徑 1m，查得曲線高度 1 250h mm? ，厚度10ps mm? ，直邊高度 40ih mm? ，內(nèi)表面積 ? ，容積 ? ，選用封頭 1 0 0 0 6 1 1 5 4 7 3gD JB?? 裙座的相關(guān)尺寸計(jì)算 1 4 0 0 2 0 0 1 6 0 01 4 0 0 2 0 0 1 2 0 0obibD m mD m m? ? ?? ? ? 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 32 考慮到再沸器，裙座高度取 3m。 吊住設(shè)計(jì) 對(duì)于較高的室內(nèi)無框架的整體塔，在塔頂設(shè)計(jì)吊柱，對(duì)于補(bǔ)充和更換填料、安裝和拆卸內(nèi)件，及經(jīng)濟(jì)又方便的一項(xiàng)設(shè)施，一般取 15m 以上的塔物設(shè)吊柱。本設(shè)計(jì)中塔高度大，因此設(shè)吊柱。因設(shè)計(jì)塔徑 D=1800mm，可選用吊柱=1000mm,L= A3。 輔助設(shè)備 出料溫度： ?? 全凝器 （冷卻水進(jìn)口溫度 1 25otC? ，出口溫度 2 45otC? ） ? ? 65 2 .9 2 0 .9 5 7 8 .1 1 3 8 3 .2 6 0 .0 5 9 2 .1 3 3 8 8 1 .6 1 0 /ccQ V f k J h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 溫度推動(dòng)力： 45 25 25ln 45omtC?? ? ??? 取總傳熱系數(shù) 2600 /k w m C???，則 傳熱面積： 63 2/ 3 6 0 0 1 . 6 1 0 1 0 1 6 . 3 23 6 0 0 6 0 0 4 5 . 3 7mQAmkt ??? ? ?? ? ? 原料預(yù)熱器 原料預(yù)熱溫度： 25 ? （泡點(diǎn)溫度） 采用 130oc 過熱飽和蒸汽加熱 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 33 平均溫度： 2 5 9 2 .0 5 5 8 .5 32 otc??? 平均溫度下查表得： 111. 87 5 / , 1. 87 5 /P A P BC k J k g k C k J k g k??? ? ? ? ? ?110. 49 1 1. 87 5 78 .1 1 0. 50 9 1. 87 5 92 .1 315 9. 84 /p F P A A F P B BC X C M X C Mk J k m ol k ?? ? ?? ? ? ? ? ??? 取總傳熱系數(shù) 2600 /k w m? ? ? 54 4 .4 5 1 5 9 .8 4 9 2 .0 5 2 5 4 .7 6 1 0 /Q k J h? ? ? ? ? ? 由： 1212130 25 105130 92. 05 37. 9592. 05 25 67. 05105lnlnoooomtctcttt? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ??? 換熱面積： 53 24 . 7 6 1 0 1 0 3 . 3 9 76 0 0 3 6 0 0 6 4 . 8 8Am?????? 再沸器 再沸器熱負(fù)荷： 選用 150176。 C 的飽和水蒸氣加熱。 ? ?c c A A A B B BQ V r V x M r x M r? ? ? ? ?? ? ? 64 6 .9 3 ( 0 .0 1 2 7 8 .1 1 3 8 3 .2 6 0 .9 8 8 9 2 .1 3 1 0 /k J h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?） 再沸器液體入口溫度 1 110wt ? 176。 C 回流汽化為上升蒸汽時(shí)的溫度 2 110wt ? 176。 C 加熱蒸汽 1 150t ? 176。 C 加熱蒸汽冷凝為液體的溫度 2 150t ? 176。 C 用潛熱加熱可節(jié)省蒸汽量從而減少熱量損失 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 34 1 1 1 150 110 40wt t t? ? ? ? ? ?176。 C 2 2 2 150 110 40wt t t? ? ? ? ? ?176。 C 40mt?? 176。 C 取 ? ?28 0 0 / CK kJ m h? ? ? ? cmQ KA t??， 63 231 .6 7 4 1 0 1 0 5 2 .3 1 3 m 8 0 0 1 0 4 0C mQA Kt ? ??? ? ? ??? ? ? 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 35 第四章設(shè)計(jì)結(jié)果匯總 序號(hào) 項(xiàng)目 精餾段 提餾段 1 平均溫度，℃ 2 平均壓力， kpa 3 氣相流量 ,3/ms 4 液相流量 ,3/ms 5 實(shí)際塔板數(shù) 12 24 6 塔徑 ,m 7 板間距， m 8 溢流形式 單溢流 單溢流 9 降液管形式 弓形 弓形 10 堰長 ,m 11 堰高， m 12 板上液層高度， m 13 堰上液層高度 ,m 14 降液管底隙高度， m 15 安定區(qū)寬度， m 16 邊緣區(qū)寬度， m 17 開孔區(qū)面積， m2 18 篩孔直徑， m 19 篩孔數(shù)目 2731 2731 20 孔中心距， m 21 開孔率，℅ 22 空塔氣速， m/s 23 篩孔氣速， m/s 24 穩(wěn)定系數(shù) 25 每層塔板壓降， pa 499 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 36 序號(hào) 項(xiàng)目 精餾段 提餾段 26 負(fù)荷上限 液泛控制 液泛控制 27 負(fù)荷下限 漏液控制 漏液控制 28 液沫夾帶 29 氣相負(fù)荷上限 30 氣相負(fù)荷下限 31 操作彈性 32 冷凝器傳熱面積 m2, 33 預(yù)熱器傳熱面積 , m2 34 再沸器傳熱面積， m2 35 塔 頂蒸汽粗口管， mm 86 36 進(jìn)料管直徑， mm 34 37 回流管直徑， mm 20 38 塔頂出料管徑， mm 21 39 塔釜出料管直徑， mm 31 40 筒體壁厚， mm 8 41 塔頂空間， m 42 人孔數(shù) ,個(gè) 3 43 裙座高度， m 3 44 塔總體高度， m 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 37 設(shè)計(jì)小結(jié)與體會(huì) 化工原理課程設(shè)計(jì)是《化工原理》課程設(shè)計(jì)中的一個(gè)總結(jié)性教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本門課程及有關(guān)選修課程的基本知識(shí)去完成一個(gè)單元操作設(shè)計(jì)任務(wù)的一次訓(xùn)練。 本次的設(shè)計(jì)內(nèi)容是苯 — 甲苯分離過程的板式精餾塔設(shè)計(jì)。這方 面的知識(shí)我們?cè)谝郧暗膶W(xué)習(xí)當(dāng)中進(jìn)行了理論性的學(xué)習(xí)，但是了解和掌握的東西很有限，在這次課程設(shè)計(jì)中，通過物料衡算，熱量衡算，工藝計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列工作，我們基本上完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，也讓我們明白了怎樣運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，結(jié)合我們掌握其他的相關(guān)知識(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，參照有關(guān)的文獻(xiàn)資料去解決設(shè)計(jì)中的問題。并且通過在設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合我們所掌握的理論知識(shí)，不斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，使我們能夠熟練的運(yùn)用這些知識(shí)與技能，這些經(jīng)驗(yàn)的積累是對(duì)學(xué)習(xí)的鞏固和拓展，也是一次寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 當(dāng)然在整個(gè)過程中，也離不開老師的悉心指導(dǎo)和其他同學(xué)的熱心 幫助，在我們的實(shí)踐過程當(dāng)中，我們能夠參與一起討論，通過查閱資料，咨詢老師等來解決設(shè)計(jì)中遇到的問題，雖然在這個(gè)學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中，我們有發(fā)生過計(jì)算上的失誤而重頭開始計(jì)算，設(shè)備選型錯(cuò)誤等問題，但這不但沒有讓我們知難而退，反而讓我們更加深刻地認(rèn)識(shí)到科學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該持有的嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)務(wù)的態(tài)度的重要性，這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)積累，對(duì)我們今后的學(xué)習(xí)和工作也會(huì)有很大的幫助。 課程設(shè)計(jì)雖然辛苦，但是總的來說，痛并快樂著。我們深刻認(rèn)識(shí)