精餾塔-浮閥塔板課程設(shè)計(jì)--年產(chǎn)10萬噸環(huán)氧丙烷浮閥精餾塔設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-06-03 02:14 本頁面
【正文】 這次設(shè)計(jì)讓我明白了，一種嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，是做好一切工作的前提，這個(gè)過程，也為我以后的日常生活和工作留下了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 智能選泵結(jié)果 根據(jù)揚(yáng)程和流量，利用智能選泵軟件（化學(xué)工業(yè)出版社）進(jìn)行選型，經(jīng)過對比后選擇泵的型號(hào) IS8050250B， 功率為 15kW，效率 6047%。 該塔的熱負(fù)荷如下表所示： 表 12熱負(fù)荷表 Condenser Reboiler Heat Duty Q= GJ/hr 流股焓變計(jì)算結(jié)果如下表所示： 表 13流股焓變計(jì)算表 Input Stream Output Stream Steam ID S40 S41 S42 S43 Temperature ℃ 40 Pressure bar Vapor Fraction 0 0 0 Mass Flow kg/hr Enthalpy GJ/hr ?inH ,GJ/hr ?outH ,GJ/hr 熱量平衡計(jì)算結(jié)果如下表所示： 表 14熱量平衡計(jì)算一覽表 Q/（ GJ/hr） ?inH /（ GJ/hr） ?outH /（ GJ/hr） Error 塔板主要工藝尺寸及水力學(xué)核算結(jié)果 所設(shè)計(jì)的單溢流浮閥塔的主要設(shè)計(jì)結(jié)果如表 32 所示： 14 表 32 環(huán)氧丙烷精餾塔結(jié)果匯總 結(jié)構(gòu)及尺寸 操作性能 塔內(nèi)徑 D（ m） 空塔氣速 u（ m/s） 板間距 HT（ m） 泛點(diǎn)率 u/uf 液流型式 單流型 動(dòng)能因子 F0 10 降液管截面積與塔截面積比 Af/AT 孔口流速 U0（ m/s） 出口堰堰長 lw(m) 鼓泡區(qū)面積 Aa（ m2） 弓形降液管寬度 Wd（ m） 塔板橫截面積 AT（ m2） 出口堰堰高 wh （ mm） 孔心距（ mm） 75 降液管底隙 0h （ mm） 堰上液層高度 how（ mm） 24 邊緣區(qū)寬度 cW （ mm） 單板壓降（ Pa） 破沫區(qū)寬度 sW （ mm） 降液管清液層高度 Hd（ mm） 板厚度 b（ mm） 5 進(jìn)口堰與降液管水平距離 h1（ mm） 30 浮閥個(gè)數(shù) 573 降液管液體停留時(shí)間 ? （ s） 14 浮閥直徑（ mm） 40 釜液高度為（ m） 15 第五章 塔附加組件的確定 料液泵的確定 進(jìn)料為甲醇和 環(huán)氧丙烷 ，腐蝕性不強(qiáng)，對泵的選用無特殊要求 物性參數(shù)：密度 ?總 =1043 kg/m3， 黏度 =? cP 為確定進(jìn)料泵所需的揚(yáng)程 H，對原料泵內(nèi)的液面與混合器進(jìn)口處的管截面建立機(jī)械能衡算式 2f 1 f 2 f 3puH = Z + + + h + h + hg 2 g???? ? ? ? 其中， Z? 為兩截面處位頭差， P/ g?? 為兩截面處靜壓頭之差， 2/2ug? 為兩截面處動(dòng)靜壓頭之差， f1h? 為直管阻力， f2h? 為管件、閥門局部阻力， f3h? 為流體流經(jīng)設(shè)備的阻力。由圖查得上限為 ,下限為 m3/s，得該塔的操作彈 性 = =。 （ 3） 霧沫夾帶 按下列式計(jì)算泛點(diǎn)率，即 F=VLVFbV + L Z100%K C A??? ? 其中 Z=D2Wd= Ab=AT2Af= CF= 10 代入數(shù)據(jù)得 F= 28138 .75 360 0? ? ??? ? ? =% 泛點(diǎn)率在 80%以下，故可知霧沫夾帶量能滿足 Ve （液） /Kg（氣）的要求。 R= =2D 。 6 塔高的計(jì)算 實(shí)際塔板數(shù)的確定： 由于本塔三段的相對揮發(fā)度相差比較大，則分三段計(jì)算實(shí)際塔板數(shù)。具體流 程如下圖所示： 環(huán)氧丙烷回流 環(huán)氧丙烷 環(huán)氧丙烷產(chǎn)品 與甲醇混合物 甲醇 2 第二章 精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 根據(jù) Aspen Plus 模擬的結(jié)果可得環(huán)氧丙烷精制塔各塔板參數(shù)，各塔板參數(shù)詳見表 21。該物系屬易分物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的 倍。 1 第一章 流程及流程說明 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離環(huán)氧丙烷 — 甲醇混合物。并且 分散成泡的氣體使板上液層成為強(qiáng)烈湍動(dòng)的泡沫層 ，有利于氣液相充分接觸 。 第二步進(jìn)行塔頂 泵 的設(shè)計(jì)計(jì)算。 二、進(jìn)度安排 II 序號(hào) 各階段完成的內(nèi)容 完成時(shí)間 1 文獻(xiàn)、資料的調(diào)研和搜集 ~ 2 設(shè)計(jì)方案的制定及分析 ~ 3 設(shè)計(jì)計(jì)算 ~ 4 完成初稿 ~ 5 初稿修改，繪圖 ~ 6 整理出正式的設(shè)計(jì)材料 ~ 三、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 1. 姚玉英，陳常貴，柴誠敬 . 化工原理（第二版） [M]. 天津：天津大學(xué)出版， 2021. 2. 王靜康 . 化工過程設(shè)計(jì) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 3. 錢頌文 . 換熱器設(shè)計(jì)手冊 [S]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 4. 王紅林，陳礪 . 化工設(shè)計(jì) [M]. 廣州：華南理工大學(xué)出版社， 2021. 5. 賈紹義，柴誠敬 . 化工原理課程設(shè)計(jì) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 6. 王漢松 . 石油化工設(shè)計(jì)手冊 [S]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 7. 楊基和，蔣培華 .化工工程設(shè)計(jì)概論 [M]. 北京：中國石化出版社， 2021. 8. 時(shí)均 , 汪家鼎 , 余國琮 , 陳敏恒 . 化學(xué)工程手冊 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .1996. III 目錄 摘要 ...................................................................................................................... IV 緒論 ...................................................................................................................
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