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2025-08-02 01:33 本頁(yè)面
【正文】 在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)有了更加感性和理性的認(rèn)識(shí)，了解了工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握了化工設(shè)計(jì)的主要程序和方法，增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。由于是第一次進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在過(guò)去的兩周中，我們遇到了種種挑戰(zhàn)。采用單管程結(jié)構(gòu)，換熱管數(shù)N=938根3 塔釜再沸器℃，℃的飽和蒸汽加熱（）。冷卻水走管程，塔頂蒸氣走殼程。殼程加熱蒸汽定性溫度Tm=120℃管程流體定性溫度tm=℃根據(jù)定性溫度查取有關(guān)物性數(shù)據(jù)。圖3 提餾段負(fù)荷性能圖九、 接管尺寸計(jì)算1 進(jìn)料管道進(jìn)料體積流量qV=FMFρF==(m3/h)利用泵輸送料液，取液體流速u(mài)=2m/s則管徑d=4qVπu=42=(m)選用?133mm4mm的無(wú)縫鋼管，實(shí)際流速u(mài)=4qVπd2=43600=(m/s)2 塔頂回流液管道塔頂回流液體積流量qV=LMDLρD==(m3/h)利用泵輸送回流液，取液體流速u(mài)=則管徑d=4qVπu=4=(m)選用?108mm4mm的無(wú)縫鋼管，實(shí)際流速u(mài)=4qVπd2=43600=(m/s)3 塔底料液排出管道塔底產(chǎn)品體積流量qV=L39。39。=+2 液沫夾帶線以eV=，由eV==hf=(hw+how)hOW=(3600Lslw)2/3以上各式聯(lián)立求得精餾段液沫夾帶線方程Vs=提餾段液沫夾帶線方程Vs39。(HT39。)=(m)hd39。4 液泛為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高度Hd應(yīng)服從關(guān)系式Hd≤φ(HT+hw)，苯氯苯物系屬一般物系，取安全系數(shù)φ=。=3 液沫夾帶精餾段鼓泡層高度hf===(m)根據(jù)Hunt關(guān)聯(lián)式算得液沫夾帶量eV=106σL(uaHThf)=103()=(kg液/kg氣)提餾段鼓泡層高度hf39。==893(Pa)均滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定的要求2 漏液精餾段漏液點(diǎn)氣速 u0,min=(+)ρL/ρV=(+)(m/s)實(shí)際孔速u(mài)0= m/su0,min穩(wěn)定系數(shù)K=提餾段漏液點(diǎn)氣速u(mài)0,min39。=hl39。則精餾段干板阻力hc=(u0C0)2(ρVρL)=()2=(m 液柱)同理，提餾段干板阻力hc39。=43645個(gè)φ39。=Aa39。==(m)2 板面組成因塔徑較大，采用分塊式塔板，塔板分為7塊。=，則底隙高度ho39。=停留時(shí)間τ39。/D=Wd39。)2/3=1()2/3=(m)堰高度hW39。==選用平直堰，F(xiàn)rancis公式中液流收縮系數(shù)近似取E=1。塔的有效高度H=(N2)HT+HF+HD+HB=(322)+++=30(m)六、塔板工藝尺寸設(shè)計(jì)1 溢流裝置，故選用單溢流弓形降液管及凹形受液盤(pán)。塔頂空間高度HD取2倍塔板間距。=4=(m)按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整，取D=。=39。ρL39。=C2039。=，則HT39。(ρL39。ρL39。==34599(m3/h)Vs39。=(+)/2=(mN/m)五、塔體工藝尺寸設(shè)計(jì)1 塔徑精餾段氣液相流量分別為Vh=VMVρV==35943(m3/h)Vs=Lh=LMLρL==(m3/h)Ls=LhVh(ρLρV)12=()12=取塔板間距HT=，板上液層高度hL=，則HThL=查Smith關(guān)聯(lián)圖得C20=，則負(fù)荷因子C=C20(σ20)=()=最大允許氣速u(mài)max=CρLρVρV==(m/s)，則空塔氣速u(mài)===(m/s)D=4Vsπu=4=(m)提餾段氣液相流量分別為Vh39。MV39。查平衡曲線得對(duì)應(yīng)的氣液相組成為y10=x10=氣相平均摩爾質(zhì)量MFV=+=(kgkmol)液相平均摩爾質(zhì)量MFL=+=(kgkmol)塔底xW=查平衡曲線得yw=氣相平均摩爾質(zhì)量MWV=+=(kgkmol)液相平均摩爾質(zhì)量MWL=+=(kgkmol)精餾段平均摩爾質(zhì)量MV=(+)2=(kgkmol)ML=(+)2=(kgkmol)提餾段平均摩爾質(zhì)量MV39。最終得到滿足精度要求的全塔效率值ET=按此值計(jì)算得精餾段實(shí)際板數(shù)N精 = 19，提餾段實(shí)際板數(shù)N提 = 13，總板數(shù)N = 32（不含再沸器）。進(jìn)料液的黏度μ=expxFlnμB+1xFlnμC=?s相對(duì)揮發(fā)度α=pB176。pB176。求解結(jié)果為總理論板數(shù)NT = 16，其中精餾段理論板數(shù)NT,精 = 9，提餾段理論板數(shù)NT,提 = 6（不含再沸器），進(jìn)料板位置NF = 10。=V1qF=V=精餾段操作線方程y=LVx+DVxD=+提餾段操作線方程y=L39。圖1 圖解法求理論板數(shù)本工藝采用泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料熱狀況q=1。pC176。飽和水蒸汽的冷凝潛熱較大，價(jià)格較低廉，因此本方案采用飽和水蒸氣作為加熱劑。本方案采用泡點(diǎn)進(jìn)料。對(duì)于沸點(diǎn)低、
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