【正文】 10答辯20％對設計方案的理解答辯過程中，思路清晰、論點正確、對設計方案理解深入，主要問題回答正確20指導教師綜合評定成績：實評總分　　　　　　　??；成績等級 　　　　　　　　　　　　 指導教師（簽名）： 年 月 日 2022 年 6 月 21 日注：按優(yōu)（90100 分） 、良（8089 分） 、中（7079 分） 、及格（6069 分） 、不及格（60 分以下）五級評定成績。10說明書格式符合課程設計說明書的基本要求，用語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位及各種資料引用規(guī)范等。因為的知識有限，所做出的設計存在許多缺點和不足，請老師做出批評和指正。學會了疊加法，對精餾這張有了更深的了解。 吉林化工學院化工原理課程設計35篩板塔的工藝設計計算結果匯總表吉林化工學院化工原理課程設計36參考文獻[1] (下冊）. 化學工業(yè)出版社. 1998[2] 吉林化工學院化工原理教研室.《化工原理課程設計指導書》.[3] 盧煥章等.《石油化工基礎數(shù)據(jù)手冊》.計算數(shù)據(jù)項目 符 號 單 位精餾段 提餾段 備注各段平均壓力 Pm kPa 各段平均溫度 tm ℃ 氣 相 Vs m3/s 流量 液 相 Ls m3/s 實際塔板數(shù) N 塊 9 14板間距 HT m 塔的有效高度 Z m 塔的實際高度 H m 塔徑 D m 實際空塔氣速 u m/s 堰長 lW m 堰高 hW m 堰液層高度 How m 降液管的寬度 Wd m 降液管的面積 Af m2 溢流裝置降液管底隙高度 h0 m 單溢流弓形降液管平形受液盤平形溢流堰板上清液層高度 hL m 孔徑 d0 m 孔間距 t m 正三角形排列孔數(shù) n 個 5435開孔面積 A0 m2 篩孔氣速 u0 m/s 塔板壓降 hP kPa 液體在降液管停留時間 θ s 穩(wěn)定系數(shù) K 霧沫夾帶 ev kg 液/kg 氣 液相負荷下限線 Ls,min m3/s 相液負荷上限線 Ls,max m3/s 氣相最大負荷 Vs，max m3/s 氣相最小負荷 Vs，min m3/s 操作彈性 吉林化工學院化工原理課程設計37[4] （上、下）. [5] 化工原理（上、下）第二版 譚天恩、麥本熙、.[6] 、.[7] .[8] 王國勝.《化工原理課程設計》 （第二版）..[9] 王志魁.《化工原理》..結束語通過這次課程設計，讓我對化工設備機械基礎這門課有了進一步的認識。m1/2)； hl——進口堰與降液管間的水平距離，m； hc——與干板壓降相當?shù)囊褐叨?，m 液柱； hd——與液體流過降液管的壓降相當?shù)囊褐叨龋琺： hl——與板上液層阻力相當?shù)囊褐叨?，m； hL——板上清液層高度，m； h0——降液管的底隙高度，m； how——堰上液層高度，m； hw——溢流堰高度，m； h’w——進口堰高度，m； hσ——與克服 σ 的壓降相當?shù)囊褐叨龋琺； H——板式塔高度。(5)塔底蒸汽的直徑 dW′一般可采用塔底出料管的流速 uV=2025m/s，本設計取 23/vums???? ???查標準系列選取 φ32510 規(guī)格的熱軋無縫鋼管。(3)進料管的直徑 dF進料管得結構類型很多，有直管進料管、彎管進料管、T 形進料管。 回流冷凝器的工藝計算步驟如下： ①按工藝要求決定冷凝器的熱負荷 QR,選擇冷卻劑、冷卻劑進出口溫度并計算冷卻劑用量； ②初估設備尺寸，由平均溫度 Δtm 和總傳熱系數(shù) K 的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，計算所需的傳熱面積 A,并由吉林化工學院化工原理課程設計31此選擇標準型號的冷凝器，或自行設計； ③復核傳熱面積，對已選型號或自行設計的設備，核算實際上的總傳熱系數(shù) K 和實際所需的傳熱面積； ④決定安裝尺寸，估計各管線長度及阻力損失，以決定冷凝器底部與回流液入口之間的高度差 HR.需要注意的是，由于冷凝器常用于精餾過程，考慮到精餾塔操作常需要調整回流比，同時還可能兼有調節(jié)塔壓的作用，故應適當加大其傳熱面積的裕度。 圖 321(c)所示為自流式冷凝器，即將冷凝器置于塔頂附近的臺架上，靠改變臺架高度獲得回流和采出所需的位差。 ①整體式及自流式 將冷凝器直接安置于塔頂，冷凝液藉重力回流入塔，此即整體式冷凝器，又稱內回流式，如圖 321(a)、(b)所示。工業(yè)上常用的再沸器(蒸餾釜)有：內置式再沸器、釜式(罐式)再沸器、虹吸式再沸器、強制循環(huán)式再沸器等幾種，詳見第 2 章?lián)Q熱器設計部分。FH80m?(6) 裙座 塔底常用裙座支撐，本設計采用圓筒形裙座；由于裙座內徑800mm，故裙座壁厚取 16mm. 基礎環(huán)內徑： 3bi(14026)()12?????—D 基礎環(huán)外徑： o 08? 圓整后： ,bi=mbo考慮到再沸器，取裙高 。則封頭高度3V=（2）塔頂空間 設計中取 塔頂間距考慮到需要安裝除沫器，所以選取塔頂空FPTFPDB12H=（ n1） +nH+Hh1h=350mH+??吉林化工學院化工原理課程設計29間 。 (4)塔高 板式塔的塔高如圖所示。其值由如下因素決定： ①塔底儲液空間依儲存液量停留 3~8 min(易結焦物料可縮短停留時間)而定；②再沸器的安裝方式及安裝高度； ③塔底液面至最下層塔板之間要留有 1~2m 的間距。 /222???????????dcba故 3/23/22 SSS LV? 3/222 L?同理提鎦段： 3/?在操作范圍內,任取幾個值,依上式計算結果列于表中 smLS/3 ,Vs ,3s 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5根據(jù)以上各線方程,可做出篩板塔的負荷性能圖如圖所示吉林化工學院化工原理課程設計27012340 0123 0 在負荷性能圖上,作出操作點 , 連接 , smVS/63in?smVS/.3,ax?故操作彈性為： ,minaxS同理可算出提鎦段： ,minax?SV 板式塔的結構 塔體結構(1)塔頂空間 指塔內最上層塔極與塔頂?shù)拈g距。 32/()swdELl?????， 及有關的數(shù)據(jù)代入得：.5?. )()(39。/3ssaVbc??式中39。pldHpclhh???1L??wOWh?聯(lián)立得 (1)()TWOWCd??????忽略 ,將 與 , 與 , 與 的關系帶入上式,并整理得h?OWSLdhSSV39。本設計的160Dm?吉林化工學院化工原理課程設計22,故液面落差可忽略不計。（1）堰長 lW [5]???（2）溢流堰高度 hW由 hW=hLhOW ,選用平直堰，堰上液層高度 由弗朗西斯公式 計算，2/()10hOWwLhEl?近似取 E=1 則則 mhOW014.)(???取板上清液層高度 hL=50mm ,故 hW=hLhOW== 同理：提鎦段 （1）堰長 lW [5]???（2）溢流堰高度 hW由 hW=hLhOW ,選用平直堰，堰上液層高度 由弗朗西斯公式 計算，2/()10hOWwLhEl?近似取 E=1 則則 mhOW0216.)(???吉林化工學院化工原理課程設計19取板上清液層高度 hL=50mm ,故 hW=hLhOW== （3）弓形降液管寬度 和截面積dWfA由 /? .故=4fTT mDm????? ...dW???依式 驗算液體在降液管中的停留時間 ,(35)fTAHLs??:(符合要求)shf ????（符合要求）LTf 285?故降液管設計合理。 /.)(39。故選用 25℃的冷凝水，選溫升 10℃，即冷卻水的出口溫度為35℃。本設計采用 300kPa(溫度 ℃)的飽和水蒸氣作為加熱物質。飽和水是一種應用最廣的加熱劑。本設計物系屬易分離物系，故操作回流比為最小回流比的 2倍。如果需要較高的塔頂處理或塔板數(shù)較多時，回流冷凝器不宜安裝在塔頂。本設計塔釡采用間接加熱蒸汽，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。由于重組分是水，故省略加熱裝置。綜合考慮，設計上采用泡點進料。乙醇和丙醇在常壓下就能夠分離出來，所以本實驗在常壓下操作就可以。塔頂出來的氣體溫度不高，冷凝后回流液和產(chǎn)品溫度不高，無需進一步冷卻，此次分離也是希望得到甲醇，選用全凝器符合要求。譬如，用余料作為塔頂產(chǎn)品（或釜液產(chǎn)品）冷卻器的冷卻介質，既可以將原料預熱，又可以節(jié)約冷卻質。連續(xù)蒸餾有生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品質量穩(wěn)定等優(yōu)點，工業(yè)生產(chǎn)中以連續(xù)蒸餾為主。具有較高的操作彈性，但稍低于泡罩塔。工業(yè)上以小孔徑篩板為主，大孔徑篩板多用于某些特殊場合（如分離難度大、易結焦的物系） 。⑼ 無溢流塔板 無溢流塔板是一種簡易塔板，只是一塊均勻開有一定縫隙或篩孔的圓形平板，無降液管，結構簡單，造價低廉。⑹ 垂直浮閥 垂直浮閥是在塔板上開有若干直徑為 100200mm 的大圓孔，孔上設置圓柱形泡罩，泡罩下緣于塔板有一定的間隙，泡罩側壁開有許多篩孔。⑶ 篩孔塔板 篩孔塔板是最簡單的塔板，造價低廉，只要設計合理，其操作彈性是可以滿足生產(chǎn)需要的，目前已成為應用最為廣泛的一種板型。升氣管是泡罩塔區(qū)別于其它塔板的主要結構特征。 有 板 式 塔 與 填 料 塔 兩 種 主 要 類 型 。 設 備 的 結 構 設 計 和 工 藝 尺 寸 的 計 計 算 塔 高 為 ,篩 孔 數(shù) 目 為5435 個 ， 輔 助 設 備 的 選 型 ， 工 藝 流 程 圖 ， 主 要 設 備 的 工 藝 條 件 圖 等 內 容 。 本 次 設 計 的 篩 板 塔 是 化 工 生 產(chǎn) 中 主要 的 氣 液 傳 質 設 備 。吉林化工學院化工原理課程設計3目 錄摘 要 ..........................................................1緒 論 .........................................................2 ....................................................2 ....................................................3第 1 章 設 計 方 案 .....................................4 裝置流程的確定 ................................................4 操作壓力的選擇 ................................................4 進料狀況的選擇 ............................................