【正文】 8. 常用化工單元設(shè)備的設(shè)計. 陳英南，:華東理工大學(xué)出版社,2005。天津大學(xué)出版社，2005。 參考文獻(xiàn)（第二版），管國鋒，趙汝溥。 致謝本次設(shè)計能完全結(jié)束，離不開老師得辛勤指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助。3. 設(shè)計幫助我更好的熟悉了WORD、EXCEL、CAD的操作。我學(xué)會了去互聯(lián)網(wǎng)上查取這些數(shù)據(jù)，如在中科院過程工程研究所的數(shù)據(jù)庫中就有許多我們所需要的數(shù)據(jù)。 ∴泵的揚程 H=Ht+=+=查型離心泵性能表 ,從各個方面考慮下來，IS8065160型泵較適合作進(jìn)料泵，其有關(guān)參數(shù)為流量()揚程轉(zhuǎn)速()氣蝕余量泵效率%軸功率配帶功率3036290061。為人孔處板間距。泵的揚程H=+ + =+=查型離心泵性能表，IS8065125型泵較適合作進(jìn)料泵，其有關(guān)參數(shù)為流量()揚程轉(zhuǎn)速()氣蝕余量C0/泵效率%軸功率配帶功率30290064塔總高（不包括裙座）由下式?jīng)Q定式中：HD為裙座高度取5m。為塔底空間高度。②按照蒸發(fā)器的計算程序：⑴設(shè)備的熱負(fù)荷等于： ⑵水的流量： ⑶平均溫度差：℃ ⑷按照傳熱方式估算傳熱系數(shù) K=1000w/(m2原料預(yù)熱器和產(chǎn)品冷卻器的型式不象塔頂冷凝器和塔底再沸器的制約條件那樣多，可按傳熱原理計算。它是依靠釜內(nèi)部分汽化所產(chǎn)生的汽、液混合物其密度小于塔底液體密度，由密度差產(chǎn)生靜壓差使液體自動從塔底流入再沸器，因此該種再沸器又稱自然循環(huán)再沸器。為減少霧沫夾帶，再沸器上方應(yīng)有一分離空間，對于小設(shè)備，管束上方至少有300mm高的分離空間，對于大設(shè)備，～。（a）是臥式再沸器，殼方為釜液沸騰，管內(nèi)可以加熱蒸汽?！鎉μ[pa/s]λ [w/(m因Af= HT= 則 因堰上液層厚度how為最小值時，對應(yīng)的液相流量為最小。所謂泛點率指設(shè)計負(fù)荷與泛點負(fù) 荷之比的百分?jǐn)?shù)。①浮閥選型：F1型浮閥②閥孔氣速u0的計算 取F0=10 則m/s③浮閥數(shù)N計算： 式中d0 = =④塔板開孔率 開孔率⑤塔板的布置與浮閥的排列 ?塔板分塊 塔徑D/mm800~12001400~16001800~20002200~2400塔板分塊數(shù)3456 因 D800mm 故塔板采用分塊式，查表的塔塊分為5塊 ?開孔區(qū)面積Aa 邊緣區(qū)和安定區(qū)的寬度：WS =W’S=85mm WC=54mm m m 得出 m2 ?閥孔計算及其排列閥孔按等腰三角形叉排，取閥孔間距t為： 又t’ 故根據(jù)以上條件繪制塔板布置圖 算出N=365 根據(jù) m/s 流體力學(xué)校驗 hp=hc+h1+hσ①干板壓強(qiáng)降hc 故：操作時浮閥全開 所以 m液柱②液層阻力h1 h1 =ε（hW+hOW） 則 h1=(+)= m液柱③液體表面張力hσ 數(shù)值很小，設(shè)計時可以忽略不計 則 hp=hc+h1+hσ=++0= 則：氣體通過每層塔板的壓降△P為 △P=hP其寬度WS可按下列范圍選取，即 ： 當(dāng)D，WS為60到70 mm 當(dāng)D，WS為80到110 mm由于精餾段塔徑D=，故取WS=85 mm。 設(shè)how,小= 又 由 E=1 ,Lw= ,how,小= 則推出 LS= m3/s取F0，小=5 則 又 6. 操作負(fù)荷線當(dāng)操作中回流比恒定時，操作線斜率故在LV坐標(biāo)圖上，通過原點0 8. 操作彈性查上圖可得V大= m3/s，V小=所以操作彈性為 （滿足設(shè)計要求） 提餾段塔徑塔板的設(shè)計計算 提餾段塔板參數(shù)的計算與選擇精餾段汽、液相體積流率為： m3/S m3/S 由 取板間距HT= , hL= , HT hL== C20 由圖查取圖的橫坐標(biāo)為： ，查表得出C20= 則： m/s ，則空塔氣速為 ： U===則 截塔面積為： m2實際空塔氣速為： m/s提餾段有效高度為：Z提=（N提 1）HT=(261)=，且流量為Lh=3600Ls39。其經(jīng)驗值為大塔F180%82% F1的數(shù)值可用下兩使進(jìn)行計算，然后取較大值。g== 640pa，故滿足。寬度WC視具體需要而定，小塔為30到50mm,大塔可達(dá)50到70mm。①堰長lW=== ②溢流堰高度hW=hLhOW 選用平直堰，堰上液層高度hOW 近似取E=1 ,則 取板上清液層高度 hL=75mm 故：hW=hLhOW== ③弓形降液管寬度Wd 和截面積Af 由lW/D= Af/AT= , Wd/D=： 故Af=AT== m2 Wd=D== m 驗算液體在降液管中停留時間 ： =s 5s 故降液管設(shè)計合適 ④降液管底隙高度h0 : 取=： m 又 hWh0== 故降液管底隙高度設(shè)計合理，選用凹形受液盤，深度h39。s故: αs mpa 所以平衡線方程為： 或 e點的確定聯(lián)立q線方程和相平衡方程求得e點坐標(biāo)。苯相對分子質(zhì)量：M1=78kg/kmol；甲苯相對分子質(zhì)量：M2=92kg/kmol。塔頂產(chǎn)品摩爾分?jǐn)?shù) XD=。 塔釜的加熱方式本次分離采用任務(wù)中，塔底采用再沸器加熱，冷流體為塔底液體，熱流體為高溫蒸汽，此種加熱方式屬于間接蒸汽加熱。減壓操作降低了平衡溫度，這樣可以使用較低位的加熱劑。對于沸點低，常壓下為氣態(tài)的物料必須在加壓條件下進(jìn)行操作。 ，因氣液流過浮閥塔板時阻力較小，使氣體壓降及液面落差比泡罩塔小。在各種塔型中，當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的是篩板塔和浮閥塔。隨著人們對生產(chǎn)能力，提高效率，穩(wěn)定操作和降低壓降的追求，推動著各種新型塔結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)和發(fā)展。3）操作穩(wěn)定，操作彈性大，即氣液負(fù)荷有較大波動時仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定的操作，且塔設(shè)備應(yīng)能長期連續(xù)運轉(zhuǎn)。在化工和石油化工的生裝置中，%左右，%；它所耗的鋼材在各累工藝設(shè)備中所占的比例也較多，%，%。 2011年12月 目 錄第1章 概述 u 塔設(shè)備概述 ……………………………………………………(6)u 化工生產(chǎn)對塔設(shè)備的要求 ……………………………………(6)u 塔設(shè)備的選用 …………………………………………………(7)u 浮閥塔的優(yōu)點 …………………………………………………(7)第二章 總體設(shè)計方案 u 操作壓強(qiáng)的選擇 ………………………………………………(8)u 物料的進(jìn)料狀態(tài) ………………………………………………(8)u 塔釜的加熱方式 ………………………………………………(8)u 回流方式 ………………………………………………………(8)第3章 精餾工藝流程圖 …………………………………………………………(9)第4章 理論板數(shù)的確定 ……………………………………………………… (10)u …………………………………………………… (10)u 物系相平衡數(shù)據(jù) …………………………………………… (10)u q值的計算 ………………………………………………… (10)u 回流比的確定 ……………………………………………… (11) α值的確定 …………………………………………… (11) e點的確定 …………………………………………… (11) 最小回流比Rmin的確定 …………………………………(11) 操作回流比Ropt的確定 …………………………………(12)u 理論板數(shù)的確定 …………………………………………… (12) 精餾段與提留段的汽液相流率 ……………………… (12) 精餾段與提留段方程的確定 ………………