【導(dǎo)讀】導(dǎo)老師王萬(wàn)俠悉心的指導(dǎo)下，我查閱資料獨(dú)立研究、寫(xiě)作的成果。等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為。設(shè)計(jì)所撰寫(xiě)的內(nèi)容及參考資料真實(shí)可靠。如有不實(shí)之處，我愿按照學(xué)校的有關(guān)規(guī)定，接受應(yīng)有的處罰，承擔(dān)一切后果。[1]化工原理.夏清.陳常貴.天津大學(xué)出版社.[3]甲醇生產(chǎn)工藝.趙建軍.化學(xué)工業(yè)出版社.[4]化工原理.楊祖榮.高等教育出版社.[5]化工設(shè)備基礎(chǔ).王紹良.化學(xué)工業(yè)出版社.[6]化學(xué)工程.上?；W(xué)院.天津大學(xué).浙江大學(xué).化學(xué)工業(yè)出版社.第二冊(cè).[7]化工計(jì)算.張桂軍.薛雪.化學(xué)工業(yè)出版社.年處理噸的甲醇-水溶液，其中甲醇的含量為40%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕，塔中。甲醇的含量不低于95%，塔釜?dú)堃褐屑状嫉暮坎桓哂?。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，熱,以提供足夠的熱量,塔底產(chǎn)品冷卻后送至殘液儲(chǔ)罐。藝流程圖、設(shè)備工藝條件圖和塔板的負(fù)荷性能圖和附屬設(shè)備等。得心應(yīng)手，我們應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待這次論文的設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)更多的東西為發(fā)展科學(xué)觀作出貢

　　

【正文】 Dm? ?? ? ??? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 39。D = 塔截面積為 39。 39。 2 2 21 . 8 2 . 5 4 344TA D m??? ? ? ? 實(shí)際空塔氣速為： 39。39。39。 3 .2 6 1 1 .2 8 2 /2 .5 4 3STV msA? ? ? ? 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 提餾段的有效高度 39。 39。 39。( 1 ) ( 14 1 ) 0. 45 5. 85TZ N H m? ? ? ? ? ?提 提 在進(jìn)料板上方開(kāi)三個(gè)人孔，每個(gè)人 孔高為 ，其高度為 塔的有效高度 Z= Z精 + 39。Z提 +=++= 第 節(jié) 封頭的選型及其計(jì)算 封頭的選型 封頭按其形狀可分為三類(lèi)：凸形封頭、錐形封頭、平板形封頭。其 中凸形封頭包括 半球形風(fēng)頭、球冠形封頭、蝶形封頭、橢圓形風(fēng)頭。 本設(shè)計(jì)選用的是橢圓形封頭 橢圓形封頭因邊緣應(yīng)力小，承壓能力強(qiáng)，獲得廣泛的應(yīng)用，橢圓形封頭有兩部分組 成，半橢球和高度為 h 的直邊。設(shè)置由直邊部分是橢球殼和圓筒連接邊緣與封和圓 筒焊接連接的接頭錯(cuò)開(kāi)，避免了邊緣應(yīng)力與熱應(yīng)力疊加的現(xiàn)象，改善了封頭與圓筒 連接處受力狀況。 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 封頭的計(jì)算 直邊高度 h 的大小按封頭的直徑的厚度的不同，有 25m m 、 40m m 、 50m m 三種取邊高為 h =50m m 。 1/2 2Dh? （ ） 1 / 4 / 4 D m? ? ? 11 5 5 h h m? ? ? ? ? 橢圓形封頭的應(yīng)力分布較好，且封頭得壁厚與相連接的筒體壁厚大致相等，便于焊接，經(jīng)濟(jì)合理。 第 節(jié) 支座的選型及其計(jì)算 支座的選型 容器支座有兩種，臥式容器支座和立式容器支座。 立式容器支座有腿式支座、支承式支座、耳式支座、裙式支座 本設(shè)計(jì)采用 裙式支座中的圓形支座 圓形支座制造方便，構(gòu)造簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，用運(yùn)廣泛。對(duì)于高而細(xì)的塔，為了防止風(fēng)載荷或地震載荷使設(shè)備傾覆，需配置數(shù)量較多的地腳螺栓。 支座的計(jì)算 裙座的高度為： 2H 則， 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 2H =（ Z精 + 39。Z提 ++2? ） ? 10%= 第 精餾塔的總高度 Z= Z精+ 39。Z提 +2? + 1H + 2H =+++2? += 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 第 6 章 塔板主要工藝尺寸計(jì)算 第 節(jié) 精餾段的計(jì)算 溢流裝置的計(jì)算 因塔徑 D= ，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤(pán)。各項(xiàng)計(jì)算如下， （ 1） 堰長(zhǎng) Wl 取 0 .7 3 0 0 .7 3 0 1 .8 1 .3 1 4wl D m? ? ? ? ? （ 2） 溢流堰高度 Wh 由 W L OWh h h?? （ ） 選用平直堰，堰上層高度 OWh 由公式計(jì)算，即 2 / 32 .8 41000 hOW WLhEl??? ???? （ ） 近似取 E=1 ，則 取板上液層高度 Lh =80m m 所以， 2 / 3 2 / 32 . 8 4 2 . 8 4 0 . 0 0 1 9 3 6 0 01 0 . 0 0 91 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 1 4hOW WLh E ml?? ???? ? ? ??? ?????? Wh == （ 3） 弓形降液管寬度 Wd 和截面積 fA 由 ? 查圖得， TAA ? mD ? 故： 20 .1 0 1 0 .1 0 1 2 .5 4 2 0 .2 5 7 0fTA A m? ? ? ? ? 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 d D m? ? ? ? ? 驗(yàn)算液體在降液管中停留的時(shí)間，即： 3600 3 6 0 0 0 . 2 5 7 0 0 . 4 5 6 0 . 8 6 50 . 0 1 9 3 6 0 0fThAA sL? ??? ? ? ?? （ ） （ 4） 降液管底隙高度 oh 3600hO WoLh l ?? （ ） 取 39。O? = /ms則 0 . 0 0 1 9 3 6 0 0 0 . 0 2 13 6 0 0 3 6 0 0 1 . 3 1 4 0 . 0 7hOWoLh l ? ?? ? ???m Wh Oh == 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理 選用凹形受 液盤(pán)，深度為 39。Wh =60m m 塔板布置 （ 1） 塔板的分布 因 D? 1800m m ，故塔板采用分塊式，塔板分為 5 快 （ 2） 邊緣寬度確定 取 SW = 39。SW = CW = （ 3） 開(kāi)孔區(qū)面積計(jì)算 單溢流塔板，鼓泡區(qū)面積 SA 可按下式計(jì)算： 22 2 12 s in180S RxA x R x R? ??? ??? ? ??? ?????? （ ） ? ? Sx D W d W? ? ? （ ） ? ? ? ?0 .5 0 .5 1 .8 0 .2 8 4 0 0 .0 8 5Sx D W d W? ? ? ? ? ? ? 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 其中 D W m? ? ? ? ? ? 故： 22 2 10 . 8 8 5 0 . 5 3 12 0 . 5 3 1 0 . 8 8 5 0 . 5 3 1 s in 1 . 7 8 41 8 0 0 . 8 8 5SA ? ??? ??? ? ? ??? ??????2m （ 4） 篩孔計(jì)算及其排列 本例所處理的物系無(wú)腐蝕性，可選用 3mm?? 炭鋼板， 取篩孔直徑為 Od =5m m 篩孔按正三角形排列，取篩孔中心距 t 為 3Otd? =3? 5=15m m 篩孔數(shù)目： 221 .1 5 5 1 .1 5 5 1 .7 8 4 91580 .0 1 5OAn t ?? ? ?個(gè) 開(kāi)孔率： Odt???? ???? （ ） 2 20 . 0 0 50 . 9 0 7 0 . 9 0 7 1 0 0 % 1 0 . 1 %0 . 0 1 5Odt?? ??? ? ? ? ? ????? ???? 氣體通過(guò)篩孔的氣速為： SOOVA? ? （ ） 3 . 3 2 6 1 8 . 4 6 /1 . 7 8 4 1 0 . 1 %SOOV msA? ? ? ?? 第 節(jié) 提餾段的計(jì)算 溢流裝置 的計(jì)算 因塔徑 D= ，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤(pán) 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 （ 1） 堰長(zhǎng) 39。Wl 得確定 取 39。39。0 .7 3 0 0 .7 3 0 1 .8 1 .3 1 4Wl D m? ? ? ? ? （ 2） 溢流堰高度 39。Wh 的確定 由 39。 39。 39。W L OWh h h?? ，選用平直堰，堰上層高度 2 / 339。39。39。2 .8 41000 hOWWLhEl??? ???? 近似取 E=1，則： 取板上液清高度 39。Lh =80m m 故： 39。 8 15 6 64 4Wh ? ? ? （ 3） 弓形降液管寬度 39。dW 和截面積 39。fA 由 39。39。 ? 查弓形降液管的寬度與面積圖的 39。39。 AA ? 39。 mD ? 39。 39。 20. 10 1 0. 10 1 2. 54 3 0. 25 68fTA A m? ? ? ? ? 39。39。 57 8 57 8 84 0dW D m? ? ? ? ? 由式 39。39。39。3600 fThAAL? ? 驗(yàn)算液體在降液管中停留的時(shí)間，即 39。39。39。3600 3 6 0 0 0 . 2 5 6 8 0 . 4 5 2 4 . 6 5 50 . 0 0 4 6 8 8 3 6 0 0fThAA sL? ??? ? ? ?? 故降液管設(shè)計(jì)合理 （ 4） 降液管底隙高度 39。oh得確定： 39。39。39。3600 hO WOLh l ?? 取 O? = /ms 則 39。39。39。39。 0 . 0 0 4 6 8 8 3 6 0 0 0 . 0 1 9 83 6 0 0 3 6 0 0 1 . 3 1 4 0 . 1 8hO WOLh l ? ?? ? ??? 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 39。Wh 39。Oh? == 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理 選用凹形受液盤(pán)，深度為 39。Wh =60m m 塔板布置 （ 1） 塔板分塊： 因 D=1800m m 故塔板采用分塊式，查表得：塔板分為 5 塊 （ 2） 邊緣區(qū)寬度的確定 取 SW = 39。SW = CW = （ 3） 開(kāi)孔區(qū)面積的計(jì)算 開(kāi)孔區(qū)面積： 39。 2 39。39。 39。 39。 2 39。 2 139。2 s in180SRxA x R x R? ??? ????? ? ??? ??????，其中 ? ? ? ?39。 39。 39。 39。0 .5 0 .5 1 .8 0 .2 8 4 0 0 .0 8 5dSx D W W? ? ? ? ? ? ?? 39。39。 0 .5 39。 0 .5 1 .8 0 .0 4 5 0 .8 8 5Cr D W m? ? ? ? ? ? 故： 239。 2 2 10 . 8 8 5 0 . 5 3 12 0 . 5 3 1 0 . 8 8 5 0 . 5 3 1 s in 1 . 6 9 41 8 0 0 . 8 8 5SA ? ??? ??? ? ? ??? ?????? 2m （ 4） 篩孔計(jì)算及其排列 本例所處理的物系無(wú)腐蝕性，可選用 39。3mm? ? 炭鋼板，取篩孔直徑 39。Od =5m m 篩孔按正三角形排列，取孔中心距 39。t 為 39。39。3Otd? =3? 5=15m m 篩孔數(shù)目 n 為 39。39。 2 21 .1 5 5 1 .1 5 5 1 .7 8 4 91580 .0 1 5OAn t ?? ? ?個(gè) 開(kāi)孔率為： 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 2 239。 0 . 0 0 539。 0 . 9 0 7 0 . 9 0 7 1 0 0 % 1 0 . 1 %39。 0 . 0 1 5Odt?? ??? ? ? ? ? ??? ?????? 氣體通過(guò)閥孔的氣速為： 39。39。39。 3 . 3 2 6 1 9 . 0 6 /1 . 6 9 4 1 0 . 1 %SO OV msA? ? ? ?? 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 第 7章 篩板的力學(xué)流體驗(yàn)算 第 節(jié) 精餾段的流體力學(xué)驗(yàn)算 塔板的壓降 （ 1） 干板阻力 Ch 的計(jì)算 對(duì)于干板阻力 Ch ： 212g OVC OLh C?????? ???? （ ） 由 / 5 / 3 ? ?? 可得 OC = 所以， 2 21 1 8 . 4 6 1 . 0 3 60 . 0 5 1 0 . 0 3 0 92 g 0 . 7 7 2 9 7 6 . 4OVC OLhmC?? ??? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ??? 液柱 （ 2） 氣體通過(guò)液層的阻力 lh 的計(jì)算 lLhh??? （ ） SaTFVAA? ? ? （ ） 3 .3 2 6 1 .4 5 /2 .5 4 3 0 .2 5 7 0SaTFV msAA? ? ? ??? O a VF ??? （