【正文】 熱軋無(wú)縫鋼管（GB 8263—87）規(guī)格： ??4idm?.(/)75siLu s????實(shí)武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)31u =實(shí) (/)75344DSiLmsd???? 進(jìn)料管路= , 查 和 得在 30℃下：Fhkmol/[5]書(shū) 6書(shū) ??乙 ??水 得：10..85FABma???????由于用泵進(jìn)料，根據(jù)工業(yè)中流體的一般流速范圍進(jìn)料流速取為 ?()0.()34Fidu????可選取熱軋無(wú)縫鋼管（GB 8263—87）規(guī)格： ??51idmU 實(shí) = (/)4FiVs???? 塔釜液流出管路已知釜液摩爾流率 ，一般可取塔底出料管的料液流速為 uw=,計(jì)取 uw=1m/s,查 和 得在 ℃下：[6]書(shū) 7書(shū) 3958./Kg??水 3720/Kg??乙 ??水乙乙 水得： 3952./gm??武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)32(/)360LWmsMms????釜液出口管直徑 ，.()()1SLd mu???可選取熱軋無(wú)縫鋼管（GB 8263—87）規(guī)格： ??37idm?u =實(shí) (/)4SiLs?? 接口管路匯總表表 51項(xiàng)目 尺寸或型號(hào)（熱扎無(wú)縫鋼管）(mm)id塔頂蒸汽管 ??359塔頂餾出液管 42?34回流管 進(jìn)料管 ??51釜液流出管 42537第六章 塔總體高度的設(shè)計(jì) 塔高的確定塔高主要由下列幾部分組成:塔頂空間 ，塔底空間 ,人孔處的板間距 ,加料板空間高度 及群座高度 ，DHBpHFH座武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)33即: (1) +PFTFpDBHNnHNnH?????座 塔頂空間 的確定D塔頂空間指塔內(nèi)最上層塔板與塔頂?shù)木嚯x。其距離取遠(yuǎn)高于板間距的值，本設(shè)計(jì)計(jì)算中板間距為 ，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取塔頂空間 HD=（塔頂封頭 1 米） 。 塔底空間 的確定B塔底空間是指塔內(nèi)最下層塔板到塔底間距。其值由塔底貯液取停留時(shí)間 ?和塔底液面到最下層塔板間距（一般要有 12m）決定。塔的底部空間高度是指塔底最末一層塔盤(pán)到塔底下封頭切線的距離，釜液停留時(shí)間取 6min，裝填系數(shù)取 ，塔釜高 h/塔釜直徑 d=1:2。塔釜液量 =606＝ 3LW塔釜體積 Vw=Lw/=Vw= 所以 d=(/)48ddhms?????塔釜高度 H B== 取 塔頂封頭橢圓形封頭在化工中應(yīng)用最廣，它有曲面部分和直邊部分組成。標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的長(zhǎng)短之比為 2。此塔采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，材料選用 16MnR。查表可知，公稱直徑 時(shí)，D140m?g可取曲面高度 ，直邊高度 ，封頭厚度 S=6mm。h350m?l h25m?武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)35武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)36 進(jìn)料空間高度HF進(jìn)料是液相，H F應(yīng)大于一般的板間距，并滿足安裝人孔的需要即可，可取HF= 人孔塔徑 D=1m,為了安裝和檢修的需要，每隔 6 層塔板設(shè)一人孔，共有四個(gè)人孔。人孔的直徑為 500mm，其伸出塔體的筒體長(zhǎng)度為 200mm，人孔中心距操作平臺(tái)約 1000mm。人孔處的板間距等于 600mm。 支座此塔的高徑比小于 30，風(fēng)力穩(wěn)定性較好，可采用圓筒形群座。群座筒體上一般需要開(kāi)排氣孔，人孔及引出管孔道。塔徑為 1400mm，需要開(kāi) 4 個(gè) Φ50mm 的排氣孔，兩個(gè) Dg450 的人孔，引出管道孔一般有一個(gè)到兩個(gè)。取群座高度 H 座=2=。 塔高 (1) +=+???????座（ ） 塔板結(jié)構(gòu)的確定塔板按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大致分為整塊式和分塊式兩類。塔徑為 300900mm 時(shí)，一般采用整塊式；塔徑超過(guò) 800900mm 時(shí)，由于鋼度，安裝，檢修等要求將塔武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)37板分成數(shù)塊。本設(shè)計(jì)采用分塊式，將塔板分為四塊。分塊式塔板的結(jié)構(gòu)型式目前推薦采用自身梁及槽式塔板，它們具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和安裝，剛度好的優(yōu)點(diǎn)。表 51 精餾段設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果總匯計(jì)算數(shù)據(jù)項(xiàng)目 符號(hào) 單位精餾段 提餾段各段平均壓力 mPKPa 各段平均溫度 t℃ 氣相 SV3/ 平均流量液相 實(shí)際塔板數(shù) N 塊 12 3板間距 THm 塔的有效高度 Z m 塔徑 D m 空塔氣速 u m/s 塔板液流形式 單溢流 單溢流溢流管形式 弓形 弓形堰長(zhǎng) Wlm 堰高 hm 堰上液層高度 OWm 弓形降液管寬 dm 溢流裝置降液管底隙高度 0hmm 板上清液層高度 Lm 孔徑 0dmm 39 39武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)38孔間距 t mm 75 75孔數(shù) n 個(gè) 160 146開(kāi)孔面積 篩孔氣速 um/s 每層塔板平均壓降 phKPa 液體在降液管中的停留時(shí)間 ?s 液沫夾帶 veKg（液）/kg（氣） 負(fù)荷上限控制類型 液泛控制 液泛控制負(fù)荷下限控制類型 漏液控制 漏液控制氣相最大負(fù)荷 maxSV2/ 氣相最小負(fù)荷 操作彈性 第六章 塔的附屬設(shè)備選型 冷凝器的換熱面積計(jì)算由于是黏度有機(jī)物和水的混合液，所以本設(shè)計(jì)取 K=600kcal/（ ）2mC??出料液溫度：℃（飽和蒸汽）～℃（飽和液體）冷卻水溫度：20℃～36℃逆流操作： ℃ ， ℃????????℃取為 50℃汽化熱： ,50/,().8197.()??????????乙 水傳熱量：武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)393(1)()????????傳熱面積： ??? 預(yù)熱器換熱面積計(jì)算 設(shè)計(jì)流程要求泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料濃度下的泡點(diǎn)溫度為 ℃，而原料溫度為 20℃。釜?dú)堃旱臏囟葹?℃，其主要成分是水，比熱比原料液大，所以完全可以利用釜液對(duì)進(jìn)料液進(jìn)行預(yù)熱，使其達(dá)到泡點(diǎn)，只要控制好釜?dú)堃旱牧髁?，由于釜?dú)堃耗芴峁┑臒崃孔銐?，因而可以穩(wěn)定控制進(jìn)料溫度為泡點(diǎn)。擬定將釜液降至 40℃排出，以用于他途。 F=, C????進(jìn) 料 泡 點(diǎn) 根據(jù)溫度，查相關(guān)表得： CP 水 =(kg℃), C P 乙醇 ＝(kg℃)?！???./VFmqMKgh??取總傳熱系數(shù) K=700kcal/ ℃???????????????????(1)()4..8132/()mFFxx KJkgC???????????乙 醇 水武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)40由 可得：pt=FmqCKA? 2/()() m????? 離心泵選型進(jìn)料溫度 ℃，30qt?， ，??乙 ??水， ，.???A，420aPs???A??4.. ????=.596aPsA已知進(jìn)料量 ? ???取管內(nèi)流速為 ,?????故選 423??則實(shí)際內(nèi)徑 ，代入得6dm?????44..8Re .105FL????取絕對(duì)粗糙度為 ??相對(duì)粗糙度為 3/1/.???摩擦系數(shù) ?武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)41由 ，得[()69/Re]37d????????進(jìn)料口位置高度 +.hmm2()(/)/(.036./03).18fHug???????揚(yáng)程 m，取 He===?液體流量 vq= v計(jì) =179。/h依此查化工原理附錄，可選型號(hào) IS5032125 的離心泵。 法蘭由于常壓操作，所有法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，平焊法蘭，由不同的公稱直徑，選用相應(yīng)法蘭。進(jìn)料管接管法蘭：PN6DN40 HG 5010回流管接管法蘭：PN6DN60 HG 5010塔頂蒸氣管法蘭：PN6DN500 HG 5010釜液排出管法蘭：PN6DN30 HG 5010 設(shè)計(jì)小結(jié)我們?cè)俣潭痰膬芍苤畠?nèi)完成了繁重的課程設(shè)計(jì)任務(wù)，之所以說(shuō)他繁重是因?yàn)閺淖罱K的定方案到設(shè)計(jì)計(jì)算、畫(huà)圖、整理電子檔，我們都付出了艱辛的勞動(dòng)。在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們經(jīng)歷了感動(dòng)，經(jīng)歷了一起奮斗的酸甜苦辣。也一起分享了成功的喜悅。這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是一個(gè)挑戰(zhàn)。每個(gè)人都有自己薄弱的環(huán)節(jié)。武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)42這時(shí)候小組的力量就體現(xiàn)出來(lái)了，各司其職，各盡其能。發(fā)揮了集體的效用?，F(xiàn)在后頭看看，感覺(jué)課程設(shè)計(jì)確實(shí)挺好的，一方面檢驗(yàn)了我們隊(duì)化工原理知識(shí)的掌握，更重要的是讓我們接觸到了工業(yè)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，我覺(jué)得這些都是對(duì)以后的工作有很大幫助的，課程設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的設(shè)計(jì)，而是一系列的作業(yè)，包括了各種軟件的使用，計(jì)算，手工畫(huà)圖等等。同時(shí)，通過(guò)這次小組合作的課程設(shè)計(jì)，我也深刻體會(huì)到了小組合作的重要性。附錄[1] 帶控制點(diǎn)生產(chǎn)工藝流程圖[2] 板式精餾塔的總裝置圖武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)43參考文獻(xiàn)[1] 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)6[2]化工原理課程設(shè)計(jì)參考資料板式精餾塔 侯新麗編 化學(xué)工業(yè)出版社 [3]板式精餾塔設(shè)計(jì) 伍欽 梁坤編 化學(xué)工業(yè)出版社 [4]賈紹義,:天津大學(xué)出版社,2022[5]李功樣,陳蘭英,:華南理工大學(xué)出版社,2022[6]《化工原理課程設(shè)計(jì)》賈紹義