【正文】 板間距 PH60m?。（5）進料處板間距 考慮在進口處安裝防沖設(shè)施，取進料板處板間距 。FH80m?(6) 裙座 塔底常用裙座支撐，本設(shè)計采用圓筒形裙座；由于裙座內(nèi)徑800mm，故裙座壁厚取 16mm. 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： 3bi(14026)()12?????—D 基礎(chǔ)環(huán)外徑： o 08? 圓整后： ,bi=mbo考慮到再沸器，取裙高 。2H3? 塔體總高度： )53( 21? ??????吉林化工學院化工原理課程設(shè)計30第 4 章 輔助設(shè)備及選型 精餾塔的附屬設(shè)備 精餾塔的附屬設(shè)備包括蒸氣冷凝器、產(chǎn)品冷卻器、再沸器(蒸餾釜)、原料預熱器等，可根據(jù)有關(guān)教材或化工手冊進行選型與設(shè)計。以下著重介紹再沸器(蒸餾釜)和冷凝器的型式和特點，具體設(shè)計計算過程從略。 （1）再沸器(蒸餾釜)該裝置的作用是加熱塔底料液使之部分氣化，以提供精餾塔內(nèi)的上升氣流。工業(yè)上常用的再沸器(蒸餾釜)有：內(nèi)置式再沸器、釜式(罐式)再沸器、虹吸式再沸器、強制循環(huán)式再沸器等幾種，詳見第 2 章?lián)Q熱器設(shè)計部分。 應(yīng)予指出，再沸器的傳熱面積是決定塔操作彈性的主要因素之一，故估算其傳熱面積時安全系數(shù)要選大一些，以防塔底蒸發(fā)量不足影響操作。 （2）塔頂回流冷凝器 塔頂回流冷凝器通常采用管殼式換熱器，有臥式、立式、管內(nèi)或管外冷凝等形式。按冷凝器與塔的相對位置區(qū)分，有以下幾類。 ①整體式及自流式 將冷凝器直接安置于塔頂，冷凝液藉重力回流入塔，此即整體式冷凝器，又稱內(nèi)回流式，如圖 321(a)、(b)所示。其優(yōu)點是蒸氣壓降較小，節(jié)省安裝面積，可藉改變升氣管或塔板位置調(diào)節(jié)位差以保證回流與采出所需的壓頭。缺點是塔頂結(jié)構(gòu)復雜，維修不便，且回流比難于精確控制。該方式常用于以下幾種情況：①傳熱面較小(例如 50m2 以下)；②冷凝液難以用泵輸送或泵送有危險的場合；③減壓蒸餾過程。 圖 321(c)所示為自流式冷凝器，即將冷凝器置于塔頂附近的臺架上，靠改變臺架高度獲得回流和采出所需的位差。 ②強制循環(huán)式 當塔的處理量很大或塔板數(shù)很多時，若回流冷凝器置于塔頂將造成安裝、檢修等諸多不便，且造價高，可將冷凝器置于塔下部適當位置，用泵向塔頂輸送回流，在冷凝器和泵之間需設(shè)回流罐，即為強制循環(huán)式。圖 321(d)所示為冷凝器置于回流罐之上，回流罐的位置應(yīng)保證其中液面與泵入口間之位差大于泵的氣蝕余量，若罐內(nèi)液溫接近沸點時，應(yīng)使罐內(nèi)液面比泵入口高出 3m 以上。圖 321(e)所示為將回流罐置于冷凝器的上部，冷凝器置于地面，冷凝液藉壓差流入回流罐中，這樣可減少臺架，且便于維修，主要用于常壓或加壓蒸餾。 回流冷凝器的工藝計算步驟如下： ①按工藝要求決定冷凝器的熱負荷 QR,選擇冷卻劑、冷卻劑進出口溫度并計算冷卻劑用量； ②初估設(shè)備尺寸，由平均溫度 Δtm 和總傳熱系數(shù) K 的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，計算所需的傳熱面積 A,并由吉林化工學院化工原理課程設(shè)計31此選擇標準型號的冷凝器，或自行設(shè)計； ③復核傳熱面積，對已選型號或自行設(shè)計的設(shè)備，核算實際上的總傳熱系數(shù) K 和實際所需的傳熱面積； ④決定安裝尺寸，估計各管線長度及阻力損失，以決定冷凝器底部與回流液入口之間的高度差 HR.需要注意的是，由于冷凝器常用于精餾過程，考慮到精餾塔操作常需要調(diào)整回流比，同時還可能兼有調(diào)節(jié)塔壓的作用，故應(yīng)適當加大其傳熱面積的裕度。按經(jīng)驗，其面積裕度應(yīng)在 30％左右。 精餾塔的接管（1）塔頂蒸氣出口管的直徑 dv操作壓力為常壓，蒸汽管中常用流速為 u=1220m/s，取 20/vums?由 4d??SVu所以 m??查標準系列選取 φ32510 規(guī)格的熱軋無縫鋼管。（2）回流管的直徑 dR由于塔頂冷凝器安裝在塔頂平臺，回流液靠重力自留入塔內(nèi)，本設(shè)計取 ? =????所以有.??查標準系列選取 φ18 規(guī)格的熱軋無縫鋼管。(3)進料管的直徑 dF進料管得結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進料管、彎管進料管、T 形進料管。本設(shè)計采用直管進料管。管徑計算如下：本設(shè)計采用泵輸送料液，料液速度可取 uF=，本設(shè)計取 ?3L ????????所 以查標準系列選取 φ424 規(guī)格的熱軋無縫鋼管。(4)塔底出料管的直徑 dW一般可采用塔底出料管的流速 uW，本設(shè)計取 06/Wus吉林化工學院化工原理課程設(shè)計32370..???????查標準系列選取 φ703 規(guī)格的熱軋無縫鋼管。(5)塔底蒸汽的直徑 dW′一般可采用塔底出料管的流速 uV=2025m/s，本設(shè)計取 23/vums???? ???查標準系列選取 φ32510 規(guī)格的熱軋無縫鋼管。 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計33本章符號說明 英文字母Aa——塔板開孔區(qū)面積，m2； Af——降液管截面積，m2； A0——篩孔總面積，m2； AT——塔截面積，m2； C0——流量系數(shù)，無因次； C——計算 umax 時的負荷系數(shù)，m/s；Cs——氣相負荷因子，m/s； d0——篩孔直徑，m；D——塔徑，m；eV——液沫夾帶量,kg(液)/kg(氣)； E——液流收縮系數(shù)，無因次。F——氣相動能因子，kg1/2/(sm1/2)； F0——篩孔氣相動能因子，kg1/2/(sm1/2)； hl——進口堰與降液管間的水平距離，m； hc——與干板壓降相當?shù)囊褐叨?，m 液柱； hd——與液體流過降液管的壓降相當?shù)囊褐叨?，m： hl——與板上液層阻力相當?shù)囊褐叨龋琺； hL——板上清液層高度，m； h0——降液管的底隙高度，m； how——堰上液層高度，m； hw——溢流堰高度，m； h’w——進口堰高度，m； hσ——與克服 σ 的壓降相當?shù)囊褐叨?，m； H——板式塔高度。 Hd——降液管內(nèi)清液層高度，m； HT——塔板間距，m； K——穩(wěn)定系數(shù)，無因次； lW——堰長，m； Lh——液體體積流量，m3/h； LS——液體體積流量，m3/s； n——篩孔數(shù)目； 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計34NT——理論板層數(shù)； P——操作壓力，Pa； △P——壓力降，Pa； t——篩孔的中心距，m； u——空塔氣速，m/s； u0——氣體通過篩孔的速度，m/s； ——漏液點氣速，m/s； u’0——液體通過降液管底隙的速度，m/s； VS——氣體體積流量，m3/s； LS——液體體積流量，m3/s； Wc——邊緣無效區(qū)寬度，m； Wd——弓形降液管寬度，m； Z——板式塔的有效高度，m； 希臘字母 β——充氣系數(shù)，無因次； δ——篩板厚度，mθ——液體在降液管內(nèi)停留時間，s； μ——粘度，Pas； ρ——密度，kg/m3； σ——表面張力，N/m； ——開孔率或孔流系數(shù)，無因次； ?ψ——液體密度校正系數(shù)，無因次。 下標 max——最大的；min——最小的； L——液相的； V——氣相的。 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計35篩板塔的工藝設(shè)計計算結(jié)果匯總表吉林化工學院化工原理課程設(shè)計36參考文獻[1] (下冊）. 化學工業(yè)出版社. 1998[2] 吉林化工學院化工原理教研室.《化工原理課程設(shè)計指導書》.[3] 盧煥章等.《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》.計算數(shù)據(jù)項目 符 號 單 位精餾段 提餾段 備注各段平均壓力 Pm kPa 各段平均溫度 tm ℃ 氣 相 Vs m3/s 流量 液 相 Ls m3/s 實際塔板數(shù) N 塊 9 14板間距 HT m 塔的有效高度 Z m 塔的實際高度 H m 塔徑 D m 實際空塔氣速 u m/s 堰長 lW m 堰高 hW m 堰液層高度 How m 降液管的寬度 Wd m 降液管的面積 Af m2 溢流裝置降液管底隙高度 h0 m 單溢流弓形降液管平形受液盤平形溢流堰板上清液層高度 hL m 孔徑 d0 m 孔間距 t m 正三角形排列孔數(shù) n 個 5435開孔面積 A0 m2 篩孔氣速 u0 m/s 塔板壓降 hP kPa 液體在降液管停留時間 θ s 穩(wěn)定系數(shù) K 霧沫夾帶 ev kg 液/kg 氣 液相負荷下限線 Ls,min m3/s 相液負荷上限線 Ls,max m3/s 氣相最大負荷 Vs，max m3/s 氣相最小負荷 Vs，min m3/s 操作彈性 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計37[4] （上、下）. [5] 化工原理（上、下）第二版 譚天恩、麥本熙、.[6] 、.[7] .[8] 王國勝.《化工原理課程設(shè)計》 （第二版）..[9] 王志魁.《化工原理》..結(jié)束語通過這次課程設(shè)計，讓我對化工設(shè)備機械基礎(chǔ)這門課有了進一步的認識。這次課設(shè)是對吉林化工學院化工原理課程設(shè)計38這門課程的一個總結(jié)，對化工機械知識的應(yīng)用。通過這次設(shè)計對我們獨自解決問題的能力也有所提高。在整個過程中，我查閱了相關(guān)書籍及文獻，取其相關(guān)知識要點應(yīng)用到課設(shè)中，而且其中有很多相關(guān)設(shè)備選取標準可以直接選取，這樣設(shè)計出來的設(shè)備更加符合要求。學會了疊加法，對精餾這張有了更深的了解。同時，感謝那些知道我的同學們，沒有他們的熱心幫助我也就不能完全領(lǐng)略課程設(shè)計的樂趣，真心感謝他們。這次課設(shè)的書寫中對格式的要求也很嚴格，在老師的指導下我們按照畢業(yè)設(shè)計的格式要求完成課設(shè)。這就為我們做畢業(yè)設(shè)計打下了基礎(chǔ)。因為的知識有限，所做出的設(shè)計存在許多缺點和不足，請老師做出批評和指正。最后感謝老師對這次課設(shè)的評閱?；ぴ碚n程設(shè)計教師評分表吉林化工學院化工原理課程設(shè)計39評價單元 評價要素 評價內(nèi)涵 滿分 評分出勤 能按時到指定設(shè)計地點進行課程設(shè)計，不曠課，不遲到，不早退。 10平時成績20% 紀律學習態(tài)度認真，遵守課程設(shè)計階段的紀律，作風嚴謹，按時完成課程設(shè)計規(guī)定的任務(wù)，按時上交課程設(shè)計有關(guān)資料。10說明書格式符合課程設(shè)計說明書的基本要求，用語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位及各種資料引用規(guī)范等。10說明書質(zhì)量30% 工藝設(shè)計計算根據(jù)選定的方案和規(guī)定的任務(wù)進行物料衡算，熱量衡算，主體設(shè)備工藝尺寸計算，附屬設(shè)備的選型等。20制圖圖形 圖紙的布局、線形、字體、箭頭、整潔等。 20制圖質(zhì)量30%制圖正確性符合化工原理課程設(shè)計任務(wù)書制圖要求，正確繪制流程圖和工藝條件圖等。10答辯20％對設(shè)計方案的理解答辯過程中，思路清晰、論點正確、對設(shè)計方案理解深入，主要問題回答正確20指導教師綜合評定成績：實評總分　　　　　　　??；成績等級 　　　　　　　　　　　　 指導教師（簽名）： 年 月 日 2022 年 6 月 21 日注：按優(yōu)（90100 分） 、良（8089 分） 、中（7079 分） 、及格（6069 分） 、不及格（60 分以下）五級評定成績。 化工原理教學與實驗中心