畢業(yè)設(shè)計(jì)---苯和乙苯的精餾塔設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-12-01 18:17本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】說(shuō)明：1、以上各欄必須按要求逐項(xiàng)填寫.。所設(shè)計(jì)出來(lái)的流程和設(shè)備能保證得到質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。由于工業(yè)上原料的濃。進(jìn)行流量和傳熱量的調(diào)節(jié)。設(shè)置必需的儀表并安裝在適宜部位，以便能通過(guò)這。些儀表來(lái)觀測(cè)和控制生產(chǎn)過(guò)程。廢熱，既可節(jié)省蒸汽和冷卻介質(zhì)的消耗，也能節(jié)省電的消耗。用和設(shè)備費(fèi)用均有很大的影響，因此必須選擇合適的回流比。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面考慮，力求總費(fèi)用盡可能
【正文】 為防止液泛，通常 Hd 不大于Ф（ HT+hw） 取校正系數(shù)Ф =， 則有Ф（ HT+hw） =（ +） =＞ Hd 故不會(huì) 產(chǎn)生液泛 霧沫夾帶驗(yàn)算 泛點(diǎn)率 F1= bFSVLVsAKCZLV ?? ?? ? 其中 K=， Z=D2Wd=*= Ab=AT2Af=*= CF 查圖《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》上冊(cè)圖（ 10— 69）可知： CF= 則 F1== ???1 7 6 **1*0 0 0 5 4 4 * ＜ 80﹪ 可見(jiàn)霧沫夾帶在允許范圍內(nèi) 操作負(fù)荷性能 霧沫夾帶上限 取泛點(diǎn)率為 80﹪ 代入泛點(diǎn)率計(jì)算公式 F1= bFSVLVsAKCZLV ?? ?? ?得霧沫夾帶上限方程為 Vs= 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) 值，依上式計(jì)算出 ，列表 液泛線 由于存在 hw+how+? +hd+hp=Ф (HT+hw) 取Ф =，忽略 ? ，代入各相應(yīng)值化簡(jiǎn)后得 Vs2=同樣列表 液體負(fù)荷上限線 : Lsmax=AfHT/t 停 液體的最大流量應(yīng)保證在降液管中停留時(shí)間不低于 3— 5s,以 t=5 計(jì)算，則Lsmax= 液體負(fù)荷下限線 : 取堰上液層高 how= 為下限條件，得 103 E(Lsmin/lw)2/3= 取 E=1 即 Lsmin= /s 作性能圖如下： 操作點(diǎn)（ ， ）在正常操作范圍內(nèi)，由圖查得 Vsmax= /s Vsmin= /s 故操作彈性為 熱量衡 算 塔底熱量衡算：（ tw=℃ ） 塔底苯蒸汽的摩爾潛熱 rv1’ (kj/kg)= 塔底乙苯蒸汽的摩爾潛熱 rv2’ (kj/kg)= 所塔底上升蒸汽的摩爾潛熱 rv’ =rv1’ yw+rv2’ (1yw)=*+*（ ） =故再沸器熱流量 Qr(kj/s)=V’ rv=**因?yàn)樵O(shè)備熱損失為加熱蒸汽供熱量的 5﹪，且加熱蒸汽潛熱 rR(kj/kg)= 故所需蒸汽的質(zhì)量流量 Gr(kg/s)=Qr/rR= ? ? ?? = 塔頂熱量衡算 ：（塔頂 tD=℃ ） 塔頂苯蒸汽的摩爾潛熱 rv1=塔頂乙苯蒸汽的摩爾潛熱 rv2=所 以 塔 頂 上 升 蒸 汽 的 摩 爾 潛 熱 rv(kj/kg)=rv1y1+rv2(1y1)= + = kj/kg 故冷凝器的熱流量 Qc(kj/s)=V rv2=(R+1)D rv2= = kg/s 因?yàn)樗亩▔罕葻崛?Cc(kj/kgk)=,冷卻水進(jìn)口溫度為 30℃，出口溫度為45℃ 故所需冷卻水的質(zhì)量流量 Gc(kg/s)= (4530)= kg/s 設(shè)計(jì)結(jié)果 一覽表 浮閥塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)目 數(shù)值與說(shuō)明 備注 塔徑 D,m 板間距 HT,m 塔板型式 單流型 弓形塔板 空塔氣速 u， m/s 溢流堰長(zhǎng)度 hw,m 板上液層高度 hl,m 浮閥數(shù) N，個(gè) 20 等邊三角形叉排 閥孔氣速 u0,m/s 閥孔動(dòng)能因素 F0 10 孔心距 t,m 同一橫排孔心距 排間距 t’ ,m 閥孔直徑， m 降液管內(nèi)的 清夜高度 Hd,m 溢流堰高度 hw,m 氣相負(fù)荷上限（ Vs） max 氣相負(fù)荷下限（ Vs） min 開(kāi)孔率﹪ 操作彈性 單降壓板 /m 液柱 降液管面積， m2 降液管寬， m 第四章 對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)述和有關(guān)問(wèn)題的分析討論 對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)述 本設(shè)計(jì)是一次常規(guī)的練習(xí)設(shè)計(jì)，目的在于掌握設(shè)計(jì)的過(guò)程和分析問(wèn)題的能力，必定有許多不足之處，希望老師多多批評(píng)。 對(duì)設(shè)計(jì)的討論 在實(shí)際的生產(chǎn)中除滿足生產(chǎn)需求外還應(yīng)注意塔的成本費(fèi)，腐蝕損耗，折舊率等問(wèn)題。 主要符號(hào)說(shuō)明 符號(hào) 意義 單位 符號(hào) 意義 單位 符號(hào) 意義 單位 M 摩爾質(zhì)量 Kg/kmol F1 泛點(diǎn)率 ML’ 液相平均摩爾質(zhì)量 Kg/kmol x 液相中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù) dit 管口直徑 m tm’ 平均溫度 ℃ y 汽相中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù) Gc 冷卻水的質(zhì)量流量 kg/s Mv’ 氣相平均摩爾質(zhì)量 Kg/kmol D 塔頂產(chǎn)品流率 Kmol/h Cc 水的定壓比熱容 kj/kgk ρ v 氣相平均密度 Kg/m3 F 進(jìn)料流率 Kmol/h Qc 冷凝器的熱流量 kj/s Vs 平均蒸汽流量 m3/s W 塔底產(chǎn)品流率 Kmol/h rv 上升蒸汽的摩爾潛熱 Kj/kg Ls 平均液相流量 m3/s ? 相對(duì)揮發(fā)度 Vsv 上升蒸汽體積流量 m3/s ρ L 液相平均密度 Kg/m3 t 孔心距 m Vsw 釜?dú)堃旱捏w積流量 m3/s μmax 最大允許速度 ρ 密度 Kg/m3 Lsf 進(jìn)料體積流量 m3/s Lw 堰長(zhǎng) mm σ 表面張力 mN/m hL 清液層高度 mm Af 降液管面積 m2 R 回流比 C20 氣相負(fù)荷因子 Wc 無(wú)效邊緣區(qū)寬度 mm Rmin 最小回流比 δ 液體表面張力 mN/m Ws 泡沫區(qū)寬度 mm HT 板間距 m Ｚ 塔高 m H 堰高 m N 浮閥數(shù) 個(gè) AT 塔截面積 m2 h0 降液管底隙高度 m Ф 開(kāi)孔率 HF 進(jìn)料處板空間高度 m t’ 閥孔中心距 mm 參考文獻(xiàn) [1] 黃英主 .《化工過(guò)程設(shè)計(jì)》 [J].西北工業(yè)大學(xué)出版 .2021. [2] 匡國(guó)柱 、 史啟才 .《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》 [J].化工工業(yè)出版社 2021. [3] 劉雪媛 、 湯景凝 .《化工原理課程設(shè)計(jì)》 [R].石油大學(xué)出版社 .2021. [4] 賈紹義 .《化工原理課程設(shè)計(jì)》 [S].天津大學(xué)出版社 .2021. [7] 馬沛生 .《有機(jī)化合物實(shí)驗(yàn)物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》 [R].化工工業(yè)出版社 .2021. [8] 化學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)院 .《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [J].2021. 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了很多老師、同學(xué)和同事的幫助，其中我的導(dǎo) 師王鈺老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要，王鈺老師對(duì)該論文從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo) ,使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)中 ,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模，導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！ 另外，我還要感謝所有同學(xué)給予的幫助，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至論文的完成。 最后，我還要感謝我的父母及家人 給予的無(wú)限支持與鼓勵(lì)，使得我得以順利、安心的完成學(xué)業(yè)。謝謝，謝謝您們。
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