【正文】 20 制圖質(zhì)量 30% 制圖圖形 圖紙的布局、線形、字體、箭頭、整潔等。 吉林化工學(xué) 院化工原理課程設(shè)計(jì) 37 化工原理課程設(shè)計(jì)教師評分表 評價(jià)單元 評價(jià)要素 評價(jià)內(nèi)涵 滿分 評分 平時(shí)成績 20% 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。設(shè)計(jì)中需要的許多知識(shí)都需要我們查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。 《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》，盧煥章，劉光啟、馬連湘、劉杰主編，化學(xué)工業(yè)出版社， 1982年。 CP—— 定壓比熱容， kJ/kg s； F—— 溫差校正系數(shù)； σ —— 液體表面張力， N/m 或 mN/m； F—— 系數(shù)； α —— 對流傳熱系數(shù)， W/m2.℃； H—— 擋板間距， m； δ —— 相鄰板間的間距 ， m； L—— 長度， m； Δ —— 有限差值； M—— 冷凝負(fù)荷， kg/m eV—— 霧沫夾帶量， kg（液） /kg（氣）； △ P—— 壓強(qiáng)降， Pa 或 kPa。彎頭一個(gè)，球心閥（全開）一個(gè)，則有關(guān)管件的局部阻力系數(shù)分別是：進(jìn)口突然收縮 1??， 90176。39。? mmmdV **36 00 38*439。 圖 3－ 1精餾段負(fù)荷性能圖 圖 3－ 2 提餾段負(fù)荷性能圖 操作彈性 精餾段： 其中氣相符合 smsm LV SS /,/3 7 34131 ???? ，確定操作點(diǎn) A點(diǎn)，連接 OA 吉林化工學(xué) 院化工原理課程設(shè)計(jì) 26 即為操作線。( 33m a x ????? 提餾段： smHAL TFS / *39。??? LV SS 整理得 SV ’ = SL ’ 在操作范圍內(nèi)，任取若干個(gè) 39。 霧沫夾帶 ：泛點(diǎn)率 =? ?? ? ? ?V1S 1 S 1 LL 1 V 1FbV 1. 36 L Z100%KC A， 板上液體流經(jīng)的長度 mW DDZ L * ????? 板上液流面積 2m2 4 2 2 0 *22 8 2 ???? A FA TA b 取物性系數(shù) K=,泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù) FC = 泛點(diǎn)率 = % 4 2 **1 *3 6 0 0**3 6 0 0 3 4 6??? 吉林化工學(xué) 院化工原理課程設(shè)計(jì) 23 對于大塔，為了避免過量物沫夾帶，應(yīng)控制泛點(diǎn)率不超過 80%，由以上計(jì)算可知，物沫夾帶能滿足 ?Ve 0 . 1 1k g( 液 /kg 氣 )的 要 求。39。 淹塔 為了防止淹塔，要求控制降液管中清夜高度 ? ? ?1 T wHd (H h ) ⑴單層氣體通過塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨? mhp ? ⑵液體通過塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨? 吉林化工學(xué) 院化工原理課程設(shè)計(jì) 22 ? ? mhL WL Sh d )**3600 ( 2* ????? ⑶ 板上液層高度 則, mhL ? mH d 1 5 8 41 ????? ? 取 則選定 , mm hHwT ???? ? ? mHh Tw 2 5 6 ) 6 3 (* ????? 可見 ? ? mhHHwTd 2 5 6 ???? ?，所以符合防止淹塔的要求。 202 ?? 范圍內(nèi))14,9(*39。0139。*39。?h OW = mh OWh Lh W 39。1 ?? A TV Su=⑵提餾段 橫坐標(biāo)數(shù)值： 0 4 22 2122 ?????????VLV SL S 取板間距 HT ’= HL ’= 39。 0 . 2 4 5TE 0 . 4 9 ( 7 . 5 6 0 . 3 4 0 2 ) 0 . 3 8 8 7 6 實(shí)際板數(shù)和實(shí)際加料位置的確定 精餾段板數(shù) : 711 ?? ENN TTP精=14 塊 提餾段板數(shù) : 322 ?? ENN TTP提=8 塊 實(shí)際總板數(shù)為 :N=NP精 +NP提 =14+8=22 塊 吉林化工學(xué) 院化工原理課程設(shè)計(jì) 14 全塔效率 : TE = TPNN 100? %= 100*22110? %=% 實(shí)際進(jìn)料板的位置是從塔頂?shù)剿?15塊板 吉林化工學(xué) 院化工原理課程設(shè)計(jì) 15 第三章 精餾塔主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 塔的有關(guān)物性數(shù)據(jù)計(jì)算 操作壓強(qiáng) 塔 頂壓強(qiáng)： PD=,取每層塔板壓降Δ P= 則進(jìn)料板壓強(qiáng)： PF=+? 14= 塔釜壓強(qiáng)： PW=+?22= 精餾段平均操作壓強(qiáng) : k paP m ??? 提餾段平均操作壓強(qiáng) : k paP m ??? 表 33 塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果 項(xiàng) 目 符 號(hào) 單 位 計(jì) 算 數(shù) 據(jù) 精餾段 提餾段 操作壓強(qiáng) P kPa 操作溫度 T ℃ 平均分子量 氣相 VmM kg/kmol 液相 LmM kg/kmol 平均密度 氣相 Vm? 3kg/m 液相 Lm? 3kg/m 液體表面張力 Lm? mN/m 液體粘度 Lm? mPas? 吉林化工學(xué) 院化工原理課程設(shè)計(jì) 16 精餾塔主要工藝尺寸的計(jì)算 塔體工藝尺寸的計(jì)算 1．⑴精餾段 L=RD=*= V=(R+1)D=*=氣、液相質(zhì)量的流率： LM LL *11? =*= VMVV *11? =*=氣、液相體積的流率： ? 111 LLLs ?= ? 111 VVVs ?=⑵提餾段： L’ =L+qF= V’ =V+(q1)F=質(zhì)量流量： 39。 s （ 2）提餾段黏度： 2? =22xx? ?? 水 39。 s 35 8090 ? ???? ? 水 ?水=浮閥塔多用不銹鋼板或合金制成使用碳剛的比較少。 塔頂冷卻介質(zhì)采用自來水，方便、實(shí)惠、經(jīng)濟(jì)。 加料狀態(tài)的選擇 為氣液混合物泡點(diǎn)進(jìn)料 加熱方式 本設(shè)計(jì)采用直接蒸汽加熱。塔底再沸器采用飽和蒸汽直接加熱，提供釜液再沸時(shí)所需熱量。 (６ ) 使用周期長。 (２ ) 操作彈性大，一般約為 5～ 9，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大得多。浮閥塔廣泛用于精餾、吸收以 及脫吸等傳質(zhì)過程中。該過程是同時(shí)進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱的過程。這些值都符合實(shí)際要求，故所選的物性參數(shù)是合理。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對選擇、設(shè)計(jì)和分析分離過程中的各種參數(shù)是非常重要的。 理論板數(shù)和進(jìn)料位置的確定 .................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 (10)進(jìn)料泵的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算和選型。 (6)塔板板面布置設(shè)計(jì)。 (2)精餾塔的物料衡算。 (3)塔板數(shù)的確定。 (7)塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算與負(fù)荷性能圖。 (11)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 A塔板板面布置圖、精餾塔設(shè)計(jì)條件圖。 平均溫度 ,密度，摩爾質(zhì)量的計(jì)算 ………………………………………………………… ..… 7 液體表面張力 ………………………………………………………… …………………… ...… 9 平均粘度計(jì)算 ............................................................. 12 平均相對揮發(fā)度的計(jì)算 ..................................................... 13 全塔效率 ................................................................. 13 實(shí)際板數(shù)和實(shí)際加料位置的確定 ............................................. 13 第三章 精餾塔主要工藝尺寸的設(shè) 計(jì)計(jì)算 ........................................... 15 塔的有關(guān)物性數(shù)據(jù)計(jì)算 ..................................................... 15 精餾塔主要工藝尺寸的計(jì)算 ................................................. 16 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 ....................................................... 20 塔板負(fù)荷性能圖 ........................................................... 23 操作彈性 ................................................................. 25 第四章 熱量衡算 ............................................................... 26 比熱容及汽化潛 熱的計(jì)算 ................................................... 26 熱量衡算 ................................................................. 26 第五章 板式塔的結(jié)構(gòu)計(jì)算 ....................................................... 27 進(jìn)料管 ................................................................... 27 回流管 ................................................................... 27 塔底出料管 ............................................................... 27 塔底蒸汽出料管 ........................................................... 28 塔底蒸汽進(jìn)料管 ........................................................... 28 第六章 塔的附屬設(shè)備的設(shè)計(jì) ..................................................... 28 冷凝器的選擇 ............................................................. 28 再沸器的選擇 ............................................................. 28 泵的選型 ..........