【正文】 則 ，同時(shí)設(shè)置兩個(gè)進(jìn)料管不同時(shí)間內(nèi)進(jìn)料，且每個(gè)進(jìn)料管的進(jìn)料量均為： ?冷凝器安裝在塔頂時(shí)，回流液在管道中的流速一般不能過(guò)高，否則冷凝器高度也要相應(yīng)提高。 即回流管設(shè)計(jì)如下：回流管的質(zhì)量流率： ???? ??回流管直徑依下式計(jì)算： DDuLd?360?式中： 為液料在回流管內(nèi)的流速，且取 =吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 34 ???釜底料液的質(zhì)量流量 ????釜底料液的體積流量 05./?釜底出口管直徑依下式計(jì)算： wWud?3604?式中： 為液料在釜底出口管內(nèi)的流速，且取 = ???從塔頂至冷凝器的蒸汽管，尺寸必須適合，以免產(chǎn)生過(guò)大壓降，特別在減壓過(guò)程中，過(guò)大壓降會(huì)影響塔的真空度。即塔頂蒸汽管設(shè)計(jì)如下：塔頂蒸汽管直徑依下式計(jì)算： TsuVd?4?式中： 為液料在塔頂蒸汽管內(nèi)的流速，且取 =20m/s；TuT 近似取為精餾段的體積流率，且 = 。sVsVsm/3 ???吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 35 加料蒸汽管的選擇加料蒸汽管直徑依下式計(jì)算： 4SVDu???式中： 為液料在塔頂蒸汽管內(nèi)的流速，且取 =23m/s；u ??封頭分為橢圓形封頭、蝶形封頭等幾種，本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，由公稱(chēng)直徑D=1200mm，可查得曲面高 hl=300mm,直邊高度 h2=40mm，內(nèi)表面積 A= ，容積2mV= ,3m12340Hm??塔底常用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設(shè)備的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形。由于裙座內(nèi)徑 800mm,故裙座壁厚取 16mm。D基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： =(1200+2 16) 103=1032mm 1d?基礎(chǔ)環(huán)外徑： =(1200+2 16)+ 103=1432mm 2 圓整： ， ；基礎(chǔ)環(huán)厚度，考慮到腐蝕余量取 16mm； 120bim?06b? 考慮到再沸器，裙座高度取 3m，地角螺栓直徑取 M30. 人孔的設(shè)計(jì)人孔是安裝或檢修人員進(jìn)出塔的唯一通道，人孔的設(shè)置應(yīng)便于人進(jìn)出任何一層塔板。由于設(shè)置人孔處塔間距離大，且人孔設(shè)備過(guò)多會(huì)使制造時(shí)塔體的彎曲度難以達(dá)到要求，一般每隔 68塊板開(kāi)設(shè)一個(gè)孔，本塔開(kāi)設(shè)三個(gè)人孔即可。在設(shè)置人孔處，每個(gè)人孔直徑為450mm，板間距為 600mm,人孔深入塔內(nèi)部應(yīng)與塔內(nèi)壁修平，其邊緣需倒棱和磨圓。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 36 法 蘭由于近似常壓操作，所有法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，帶頸平焊鋼管法蘭，由不同的公稱(chēng)直徑，選用相應(yīng)的法蘭。進(jìn)料管接管法蘭：DN15PN105HG2059297回流管接管法蘭：DN15PN105HG2059297塔底出料管法蘭：DN20PN105HG2059297塔頂蒸汽管法蘭：DN150PN105HG2059297塔釜蒸汽進(jìn)氣法蘭：DN150PN105HG2059297吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 37 第 五 章 塔 總 體 高 度 的 計(jì) 算塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P(pán)到塔頂封頭的直線距離， ???考慮到需要安裝除沫器，所以塔頂部空間高度為 1200mm。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，取釜液停留時(shí)間取5min。取塔底液面至最下一層塔板之間距離為 。則：39。(60)/????).. ?? 12H1HFPTFPDBNHN?????=(31)???吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 38 第 六 章 附 屬 設(shè) 備 計(jì) 算 冷凝器的選擇有機(jī)蒸氣冷凝器設(shè)計(jì)選用的總體傳熱系數(shù)一般范圍為 5001500kcal/( ℃)?℃）=2926kJ/( ℃)hm/kcal702??（出料液溫度：℃（飽和氣） ℃（飽和液）?冷卻水溫度：20℃ 35℃逆流操作：121260.,???℃ ℃ ℃ 傳熱面積：根據(jù)全塔熱量衡算，得 ? .629AmKt???設(shè)備型號(hào)： 14650?IG 再沸器的選擇選用 120℃飽和水蒸氣加熱，傳熱系數(shù)取。 296/()KJmhc??料液溫度：℃ 100℃, 水蒸汽溫度 120℃ 120℃??逆流操作： ℃0Δ39。1t ℃????????℃吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 39 換熱面積：根據(jù)全塔熱量恒算，得 Q39。?.429681BmAmKt?????吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 40 表 91設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果一覽表計(jì) 算 數(shù) 據(jù)項(xiàng) 目 符號(hào) 單位精餾段 提餾段各段平均壓強(qiáng) pm kPa 各段平均溫度 tm ℃ 氣 相 Vs m3/s 流量 液 相 Ls m3/s 實(shí)際塔板數(shù) N 塊 16 15板間距 HT m 塔徑 D m 空塔氣速 u m/s 塔板液流形式 單流型 單流型溢流管形式 弓形 弓形堰長(zhǎng) lW m 堰高 hW m 溢流堰寬度 WD m 溢流裝置降液管底隙高度 hC m 板上清液層高度 hL m 浮閥數(shù) n 個(gè) 120 122閥孔氣速 m/s U0 浮閥動(dòng)能因子 F0 單板壓降 P Pa 泛點(diǎn)率 % 負(fù)荷上限 液泛線控制負(fù)荷下限 液相下線控制 漏夜線控制液相最大負(fù)荷 Ls，max m3/s 液相最小負(fù)荷 Ls，min m3/s 氣相最大負(fù)荷 Vs，max m3/s 氣相最小負(fù)荷 Vs，min m3/s 操作彈性 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 41 結(jié) 束 語(yǔ)這是我上大學(xué)第一次做課程設(shè)計(jì)，經(jīng)歷了許多的坎坎坷坷和艱辛驗(yàn)證過(guò)程，歷時(shí)四周最終完成所有的計(jì)算及核算過(guò)程，雖然存在許多缺點(diǎn)和不足，但是我從這次課程設(shè)計(jì)中也學(xué)到了很多知識(shí)。首先我要再這里十分感謝我的指導(dǎo)教師劉保雷老師以及幫助過(guò)我的同學(xué)們，在你們的幫助下使我對(duì)化工原理單元操作有了更深刻的認(rèn)識(shí)，使我通過(guò)自己動(dòng)手動(dòng)腦的設(shè)計(jì)過(guò)程對(duì)工程師有了新的體驗(yàn)。也更一步憧憬那樣的工作。非常感謝你們。課程設(shè)計(jì)是對(duì)以往學(xué)過(guò)的知識(shí)加以檢驗(yàn)，能夠培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，尤其是這次精餾塔設(shè)計(jì)更加深入了對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的理解和認(rèn)識(shí)，使我們所學(xué)的知識(shí)不局限于書(shū)本，并鍛煉了我們的邏輯思維能力，同時(shí)也讓我深深地感受到工程設(shè)計(jì)的復(fù)雜性以及我了解的知識(shí)的狹隘性。所有的這些為我今后的努力指明了具體的方向。設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)了我的自學(xué)能力，設(shè)計(jì)中的許多知識(shí)都需要查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。通過(guò)自學(xué)及老師的指導(dǎo)，不僅鞏固了所學(xué)的化工原理知識(shí),更極大地拓寬了我的知識(shí)面，讓我更加認(rèn)識(shí)到實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程和理論的聯(lián)系和差別，這對(duì)將來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作無(wú)疑將起到重要的作用.在此次化工原理設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的收獲很大,感觸也很深，更覺(jué)得學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)的重要性。同時(shí)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深地體會(huì)到與人討論的重要性。因?yàn)橥ㄟ^(guò)與同學(xué)或者是老師的交換看法很容易發(fā)現(xiàn)自己認(rèn)識(shí)的不足，從而讓自己少走彎路。 由衷地感謝您的閱讀。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 42 主 要 符 號(hào) 說(shuō) 明英文字母T 溫度℃ R 回流比N 精餾塔板數(shù) E 板效率D 塔頂產(chǎn)品流量 kmol/h W 塔底產(chǎn)品流量 kmol/hF 進(jìn)料量 kmol/h V 上升蒸汽流量 kmol/hL 下降液體流量 kmol/h a 質(zhì)量分率?降液管內(nèi)的停留時(shí)間 HT 板間距 mM 分子量 kg/kmol D 塔徑 mu 空塔氣速 m/s lw 堰長(zhǎng) mhL 板上液層高 m how 降液層高度 mAt 塔截面積 m*m Wd 降液管寬度 mH 外堰高 m u0 閥孔氣速 m/sHo 降液管底隙高度 m t 孔間距Fo 閥孔動(dòng)能因數(shù) Hd 降液管中滴液度H0 干板阻力降 μ 粘度P 壓強(qiáng) τ 降液管內(nèi)停留時(shí)間ρ 密度 W 釜?dú)堃?表面張力 L 液相D 餾出液 Min 最小值F 進(jìn)料液 ?厚度V 氣相 Max 最大值吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 43 參 考 文 獻(xiàn)【1】王衛(wèi)東.《化工原理課程設(shè)計(jì)》.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2022 年 【2】歷玉鳴.《化工儀表及自動(dòng)化》.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2022 年【3】柴誠(chéng)敬.《化工原理》 （第二版下）.北京:高等教育出版社,2022 年【4】柴誠(chéng)敬.《化工原理》 （第二版上）.北京:高等教育出版社,2022 年【5】唐倫成.《化工原理課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明教程》.哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2022 年吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 44 化工原理課程設(shè)計(jì)教師評(píng)分表評(píng)價(jià)單元評(píng)價(jià)要素 評(píng)價(jià)內(nèi)涵 滿分 評(píng)分出勤能按時(shí)到指定設(shè)計(jì)地點(diǎn)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，不曠課，不遲到，不早退。 10平時(shí)成績(jī)20% 紀(jì)律學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，遵守課程設(shè)計(jì)階段的紀(jì)律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)規(guī)定的任務(wù)，按時(shí)上交課程設(shè)計(jì)有關(guān)資料。10說(shuō)明書(shū)格式符合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的基本要求，用語(yǔ)、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(shuō)明書(shū)質(zhì)量30% 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)選定的方案和規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行物料衡算，熱量衡算，主體設(shè)備工藝尺寸計(jì)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(jì)任務(wù)書(shū)制圖要求，正確繪制流程圖和工藝條件圖等。 10答辯20％對(duì)設(shè)計(jì)方案的理解答辯過(guò)程中，思路清晰、論點(diǎn)正確、對(duì)設(shè)計(jì)方案理解深入，主要問(wèn)題回答正確 20指導(dǎo)教師綜合評(píng)定成績(jī)：實(shí)評(píng)總分　　　　　　　?。怀煽?jī)等級(jí) 　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師（簽名）： 2022 年 月 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(jí)評(píng)定成績(jī)。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 45 教 師 評(píng) 語(yǔ)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)成績(jī)指導(dǎo)教師時(shí)間備注