【正文】 ?????????????? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) sL 值，依上式計(jì)算出 sV 值，計(jì)算結(jié)果列于下表： )s/m/( 3sL )s/m/( 3sV 23 由此表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5 根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖： 012340 12534 在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn) A(Ls=,Vs=)，連接 OA，即作出操作線。由圖可看出，該篩板上限為液泛控制，下限為漏液控制。由圖查得 s/m8 6 ?? ， ， SS VV 故操作彈性為 i nm a x ??，SSVV 六、 塔附件設(shè)計(jì)計(jì)算 各接管尺寸 和材質(zhì) 的確定 原料液 進(jìn)料管 由 Aspen Plus 模 擬結(jié)果得， 進(jìn)料體積流量 smhmV Sf /0 0 1 ?? 取適宜的輸送速度 smuf /? ，故 muVd Sfif 002 ????? ?? 經(jīng)圓整 選取 無縫鋼管，規(guī)格： ?? 24 實(shí)際管內(nèi)流速： smu f / 2 ??? ?? ? 溶劑加料管 由 Aspen Plus 模擬結(jié)果得， 進(jìn)料體積流量 smhmV Ss /0 0 2 ?? 取適宜的輸送速度 smus /? ，故 muVd Ssis 00 ???? ?? 經(jīng)圓整選取無縫鋼管，規(guī)格： ?? 實(shí)際管內(nèi)流速： smu f / 2 ???? ? 釜?dú)堃撼隽瞎? 由 Aspen Plus 模擬結(jié)果得， 釜?dú)堃旱捏w積流量： smhmV SW /0 0 3 ?? 取適宜的輸送速度 smuw /? ，則 muVd Sfw 00 ???? ?? 經(jīng)圓整選取無縫鋼管，規(guī)格： ?? 實(shí)際管內(nèi)流速： smu w / 2 ???? ? 回流液管 由 Aspen Plus 模擬結(jié)果得， 回流液體積流量 ： smhmRDV SL /0 0 2 ????? 利用液體的重力進(jìn)行回流，取適宜的回流速度 smuL /? ，故 25 muVd SLL 00 ???? ?? 經(jīng)圓整選取無縫鋼管，規(guī)格： ?? 實(shí)際管內(nèi)流速： smu w / 2 ???? ? 塔頂上升蒸汽管 由 Aspen Plus 模擬結(jié)果得， 塔頂上升蒸汽的體積流量： smhmV SV /5 4 ?? 取適宜速度 smuV /20? ，那么 muVd SVV ???? ?? 經(jīng)圓整選取 無縫鋼管，規(guī)格： mm8325?? 實(shí)際管內(nèi)流速： smu SV / 2 ???? ? 人孔和裙座尺寸的確定 人孔采用 500mm，人孔所在兩板之間的間距為 800mm，每 10 塊板設(shè)計(jì)一個(gè)人孔，塔頂封頭處一個(gè)，塔釜處設(shè)計(jì)一個(gè)，一共 7 個(gè)人孔。 裙座總高度 2500mm，座體開設(shè)兩個(gè)人孔（ 500mm），一個(gè)排氣孔，寬度為200mm。 筒體與封頭 筒體 精餾塔可視為內(nèi)壓容器，其各種參數(shù)如下： 設(shè) 計(jì)壓力： 該精餾塔在常壓下操作，設(shè)計(jì)壓力取 設(shè)計(jì)溫度： 該精餾塔加熱介質(zhì)采用水蒸汽，設(shè)計(jì)溫度取 200℃ 26 許用應(yīng)力： 該精餾塔采用鋼板卷焊而成，材料選用 235QA? ,查得 MPat 105][ ?? 焊縫系數(shù)： 本設(shè)計(jì)采用全焊透對接焊，對焊縫作局部無損探傷，則 ?? 由以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算壁厚得： mmppDt ][2 ???? ???? ??? 由計(jì)算厚度查得，鋼 板負(fù)偏差 1 mm? ,腐蝕余量 2 2C mm? mmCCn ??????? ?? 圓整取 7n mm? ? 封頭 本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，材料選用 235QA? ，除封頭的拼接焊縫需 100% 無損探傷外，其余均需對接焊縫局部無損探傷，則 ?? mmppDt ][2 ???? ???? ??? 由計(jì)算厚度查得，鋼板負(fù)偏差 1 mm? m,腐蝕余量 2 2C mm? mmCCn ??????? ?? 圓整取 7n mm? ? 27 輸送設(shè)備的計(jì)算及選型 根據(jù)塔高計(jì)算揚(yáng)程得到各流體輸送泵的規(guī)格如下： 型號 轉(zhuǎn)速n r/min 流量 揚(yáng)程H/m 效率/?% 功率 /kw 必須氣蝕余量（ NPSH）/m 用途 hm/3 L/s 軸功率 電機(jī)功率 IS5032125 2900 22 47 萃取精餾原料輸送 IS5032160 2900 44 3 萃取精餾塔頂回流 IS5032125 2900 22 47 溶劑回 收塔進(jìn)料 IS5032160 2900 44 3 溶劑回收塔頂回流 IS5032125 2900 22 47 溶劑回收預(yù)熱原料 七 、計(jì)算結(jié)果匯總 28 序號 項(xiàng)目 數(shù)值 序號 項(xiàng)目 數(shù)值 1 平均溫度 Ctm?， 21 邊緣區(qū)寬度 cW ， m 2 平均壓力 MPa，mp 22 開孔區(qū)面積 2cm，SA 3 液相 平均密度 3/, mkg? 23 安定區(qū)寬度 SW ， m 4 平均粘度 smPa, ?? 24 氣相平均密度 3/, mkg? 5 平均表面張力 mmN/,? 25 人孔直徑 pd ， m 6 氣相流量 sVs /m, 3 26 人孔數(shù)目 1n 7 7 液相流量 /sm3，SL 27 篩孔直徑 od ， m 8 理論塔板數(shù) IN 22 28 篩孔數(shù)目 2n 5606 9 實(shí)際塔板數(shù) RN 55 29 孔中心距 t， m 10 有效段高度 Z， m 30 開孔率 ? ， % 11 塔徑 D， m 1400 31 空塔氣速 u， m/s 12 板間距 TH ， m 32 篩孔氣速 ou ， m/s 13 溢流形式 單溢流 33 穩(wěn)定系數(shù) 14 降液管形式 弓形 34 每層塔板壓降 pp? ， kPa 15 堰長 wl ， m 35 負(fù)荷上限 液泛控制 16 堰高 Wh ， m 36 負(fù)荷下限 漏液控制 17 板上液層高度 Lh ， m 37 液沫夾帶 ve ，（ kg液 /kg氣） 18 堰上液層高度 owh ， m 38 氣相負(fù)荷上限 max,SV ， s/m3 19 降液管底隙高度 m，oh 39 氣相負(fù)荷下限 min,SV ， s/m3 20 塔板 分塊數(shù) 4 40 操作彈性 29 八 、 自我評價(jià) 本次課程設(shè)計(jì)通過給定的生產(chǎn)操作工藝條件自行設(shè)計(jì)一套 異丙醇 水 物系的分離的 萃取 精餾塔設(shè)備。通過 三 周的努力， 經(jīng)過 復(fù) 雜的 計(jì)算和優(yōu)化，終于設(shè)計(jì)出一套較為完善的 萃取 精餾塔設(shè)備 ，完成此關(guān)于異丙醇 水的化工設(shè)計(jì)說明書 。其各項(xiàng)操作性能指標(biāo)均能符合工藝生產(chǎn)技術(shù)要求，而且操作彈性大，生產(chǎn)能力強(qiáng)，達(dá)到了預(yù)期的目的。 這次課程設(shè)計(jì)，讓我深深地體會到平時(shí)知識儲備和學(xué)習(xí)能力的力量， 更領(lǐng)略到計(jì)算機(jī)軟件的強(qiáng)大。① Aspen Plus 模擬軟 件 雖說這學(xué)期我們學(xué)習(xí)了 Aspen Plus的模擬軟件，但是在這次設(shè)計(jì)中我才知道原來它有那么強(qiáng)大的功能，很多物性參數(shù)都可以通過該軟件模擬得到，這在以前對 Aspen 不了解時(shí)是很難辦到的，不用模擬軟件需要大量的徒手計(jì)算，還需要查閱各種資料，到最后還不知道結(jié)果如何，有很大的誤差，用 Aspen 模擬后擁有很高的準(zhǔn)確 性，而且還可以進(jìn)行各種優(yōu)化分析操作；② AutoCAD 畫圖軟件 沒怎么畫過圖的我一開始一看到這些畫圖任務(wù)真的很茫然，感覺無從下手，畫出的圖自己都覺得很難看，不過經(jīng)過自己的努力，對照下載的模板，最后好像看著變漂 亮了。這個(gè)過程中再一次熟悉了基本操作，同時(shí)學(xué)會了一些新的 功能，像標(biāo)注、繪制表格、偏移等。③ Word 辦公軟件 盡管早就接觸了 Word.，但是對于自動生成目錄從來沒有用過，這次最大的收獲就是學(xué)會了自動生成目錄，感覺好便捷。 通過這次課程設(shè)計(jì)提高了我們的認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的能力?？傊?這次課程設(shè)計(jì)不僅鍛煉了我們應(yīng)用所學(xué)知識來分析解決問題的能力 ， 也提高了我們自學(xué)、檢索資料的技能 。 此次設(shè)計(jì)中，陳小平老師與趙旗老師在這次課程設(shè)計(jì)中給予我們的敦促和指導(dǎo)工作。對于設(shè)計(jì)中所遇到的問題給予了認(rèn)真明確耐心的指導(dǎo)，這極 大的鼓勵了我完成此課程設(shè)計(jì)，在此向老師們表示由衷的感謝。 30 九、 參考文獻(xiàn) [1]刁玉瑋 ,王立業(yè) ,俞健良 .化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) [M].大連 :大連理工大學(xué)出版社 , [2]趙惠清 ,蔡紀(jì)寧 .化工制圖 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 , [3]賈紹義，柴誠敬 . 化工原理課程設(shè)計(jì) [M]. 大連：天津大學(xué)出版社， 2021 [4]陳常貴 ,劉邦孚 ,劉國維等 .化工原理 上 .下冊 [M].天津 :天津科學(xué)技術(shù)出版社 , [5]賈紹義 ,柴誠敬主編，化工原理課程設(shè)計(jì)，天津：天津大學(xué)出版社 2021 [6]柴誠敬 ,王軍 ,張纓 ,化工原理課程設(shè)計(jì)，天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社 ,2021