【正文】 此次設(shè)計(jì)的心得有以下幾點(diǎn)：對(duì)于設(shè)計(jì)而言 數(shù)據(jù)必須自己查，并且盡可能保 證數(shù)據(jù)的同一來(lái)源； 對(duì)各公式的單位必須清楚，否則必然導(dǎo)致嚴(yán)重錯(cuò)誤； 對(duì)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，耐心和細(xì)心同樣重要，缺一不可； 如果有條件，盡量給別人看一下，自己的錯(cuò)誤自己不易發(fā)現(xiàn)； 出現(xiàn)問(wèn)題要認(rèn)真找出癥結(jié)所在，再根據(jù)理論調(diào)節(jié)各參數(shù)的取值范圍以達(dá)到要求。 求原料預(yù)熱所需的熱量 (以 1 秒 鐘來(lái)算 ) 取原料罐的物料為常溫 25℃ 則 Ft : 25℃ → ℃ Ct m ???? 查手冊(cè)得該溫度下的苯和甲苯的比熱皆為 CkgkJC p ??? 故 tmCQ PF ?? = tFCP? = 60= skJ 塔底產(chǎn)品能給的熱量及其 換熱面積 取產(chǎn)品冷到 60℃，原料先預(yù)熱到 50℃ 所以 wt : ℃ → 60℃ Ft : ℃ ← 25℃ t? :℃ 35℃ Ct wm ???? 1 0 ,? Ct m ???? ) ( 查手冊(cè)得 C? 下的苯和甲苯的比熱皆為 CkgkJC p ??? 所以塔底產(chǎn)品能給的熱量： skJtmCQ PF 6 3 ?????? 因?qū)儆谝?— 液傳熱，故依經(jīng)驗(yàn)值可取 K=600w/m2.℃ 故 21 100 mtkQA mF ?? ???? 柴油預(yù)熱器 (以 1 秒鐘來(lái)算 ) 由上得每秒還要柴油給原料供熱為 skJQ FFF ??? 25 柴油T :290℃ → 160℃ Ft :℃ ← 25℃ t? :℃ 105℃ ) ( ???? mt ， 22 mtkQA mF ?? ???? 每秒柴油的用量 skgHQm F 0 4 7 8 3 9 ????? 故一年柴油的用量 年萬(wàn)噸總 1 3 4 3 0243 6 0 00 4 7 ?????m 塔釜產(chǎn)品冷卻器 (以 1 秒鐘來(lái)算 ) 由上 知塔釜產(chǎn)品換熱到 75℃，所以再用冷卻水冷卻即可。 漏夜線 對(duì)于 F1 型重閥，依據(jù) 00 5VFu??? 計(jì)算，則 Vu ?/50 ? 又知 020m in 4/ NudVS ?? 則 smNdVVS/ 3220m i n ????????? ?? 作氣相負(fù)荷下限線（ 4） 液相負(fù)荷下限線 取堰上液層上高度 how=，即 239。0 01 . 3 6100vms s LL m v mFbV L ZK C A??? ????精精 精, 按泛點(diǎn)率 =70%，代人數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)整理得： Vs=+ 同理可得 Vs2=+, Vs3=+, 任意取兩點(diǎn)坐標(biāo)如下： Vs1（ ， ）（ ， ） Vs2（ ， ）（ ， ） Vs3（ ， ）（ ， ） 作出霧沫夾帶線 (1)如附圖中 Vs— Ls 圖所示。 △ pp2=＜ 700Pa △ pp3 =＜ 700Pa 液泛 為了防止液泛現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度， Hd≤φ (HT+hw) 其中 Hd=hp+hL+hd ， hp= m液柱 ，因不設(shè)進(jìn)口堰，故 mhlLh owsd )()/( 22 ?????? ，前已選定 hL= 則 Hd=++= 取φ = 又已選定 HT=， hw= 則φ (HT+hw)=（ +） = 可見(jiàn) Hd＜φ (HT+hw),符合防止淹塔的要求 . 霧沫夾帶 依據(jù)泛點(diǎn)率39。 2201 ??????? ? 同理可得 u02=02=*39。 降液管底隙高度 ho 39。求得結(jié)果為： 總理論板層數(shù) NT=16（包括再沸器）。 q點(diǎn)坐標(biāo)由圖可得 q（ ,） 故，最小回流比為： Rmin=(XDYq)/(YqXq)=()/()= 取操作回流比 為： R== 10 ③、求精餾塔的氣、液相負(fù)荷。 ①、由手冊(cè)查得苯 — 甲 苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)，繪出 xy 圖，見(jiàn)圖 1 所示。塔里的混合物不斷重復(fù)前面所說(shuō)的過(guò)程，而進(jìn)料口不斷有新鮮原料的加入。 六：能滿足某些工藝的特性：腐蝕性，熱敏性，起泡性等 . 工藝流程如下 ： 苯與甲苯混合液（原料儲(chǔ)罐） → 原料預(yù)熱器 → 浮閥精餾塔（塔頂： → 全凝器→ 分配器 → 部分回流，部分進(jìn)入冷卻器 → 產(chǎn)品儲(chǔ)罐） (塔釜：再沸器 → 冷卻器 →產(chǎn)品進(jìn)入儲(chǔ)罐） 流程的說(shuō)明 本方案主要是采用浮閥塔，苯和甲苯的原料混合物進(jìn)入原料罐，在里面停留一定的時(shí)間之后，通過(guò)泵進(jìn)入原料預(yù)熱器，在原料預(yù)熱器中加熱到 度，然后，原料從進(jìn)料口進(jìn)入到 精餾塔中。二：效率高：氣液兩相在塔內(nèi)保持充分的密切接觸，具有較高的塔板效率或傳質(zhì)效率。其主要特點(diǎn)是在塔板的開(kāi)孔上裝有可浮動(dòng)的浮閥，氣流從浮閥周邊以穩(wěn)定的速度水平地進(jìn)入塔板上液層進(jìn)行兩相接觸。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)型式，可分為板式塔和填料塔。 在 設(shè)計(jì)過(guò)程中不 僅要考慮理論上的可行性， 還要考慮生產(chǎn)上的安全性、 經(jīng)濟(jì)合 理性。 三、 說(shuō)明書目錄主要內(nèi)容規(guī)定 1. 說(shuō)明書標(biāo)準(zhǔn)封面； 2. 目錄頁(yè)，任務(wù)書頁(yè) 3. 說(shuō)明書主要內(nèi)容規(guī)定 1) 裝置流程概述， 2) 裝置物料平衡， 3) 精餾塔操作條件確定， 4) (適宜回流比 /最小回流比 )為 時(shí)理論塔板數(shù)及進(jìn)料位置， 5) 精餾塔實(shí)際主要工藝尺寸 ， 6) 精餾塔塔頂?shù)诙濉⑦M(jìn)料口上等三板和進(jìn)料口下等二板塔板結(jié)構(gòu)參數(shù) 7) 精餾塔結(jié)構(gòu)參數(shù)匯總表和精餾塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 (A3 圖 ) ， 8) 裝置熱衡算 9) 裝置經(jīng)濟(jì)效益和工藝設(shè)計(jì)評(píng)價(jià) 四、參考書目 1) 化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)； 2) 夏清等編化工原理 (上 ) 、 ( 下 ) 2020 年修訂版； 3) 化工工藝設(shè)計(jì)圖表； 4) 煉油工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)浮閥塔分冊(cè)。 2. 原料組成： 1 班含苯 (質(zhì)量分率，下同 ) ； 2 班含苯 ； 3 班含苯 (質(zhì)量分率，下同 ) ； 4 班含苯 ； 5 班含苯 3. 產(chǎn)品組成：塔頂產(chǎn)品，含苯 (質(zhì)量分率，下同 ) ；塔底產(chǎn)品，含苯 ； 4. 進(jìn)料熱狀況參數(shù)條件： 1 班為 0； 2 班為 ； 3 班為 ； 4 班為 ： 5 班為 。 5. 塔頂采用 30℃的冷回流，冷卻水溫度 25℃，回用循環(huán)水溫度 45℃；塔底重沸器加熱介質(zhì)為比密度 的柴油，進(jìn)口溫度 290℃，出口溫度 160℃。 目錄 3 一、 前言 .........................................................................................................................................5 處理量確定 ............................................................................................................................5 設(shè)計(jì)題目與進(jìn)程 ....................................................................................................................5 概述 ........................................................................................................................................5 二、 裝置流程概述 ......................................................................................................5 程如下 ..............................................................................................................6 ................................................................................................................6 三 、精餾塔設(shè)計(jì) ...............................................................................................................................6 工藝條件的確定 .....................................................................................................................6 苯與甲苯的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ......................................................................................................6 溫度的條件 ......................................................................................................................7 操作壓力選定 ..................................................................................................................7 精餾塔物料恒算 .....................................................................................................................7 摩爾分?jǐn)?shù) ..........................................................................................................................7 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾量 ......................................................................7 質(zhì)量物料恒算與負(fù)荷計(jì)算及其結(jié)果表 ..........................................................................8 塔板數(shù)計(jì)算 .............................................................................................................................8 ......................................................................................................................8 做 XY 曲線 .....................................................................................................................8 求 Rmin............................................................................................................................8 求理論塔板數(shù) ..................................................................................................................8 求平均塔效率 ET.......................................................................