【正文】 10 答辯 20％ 對(duì)設(shè)計(jì)方 案的理解 答辯過(guò)程中，思路清晰、論點(diǎn)正確、對(duì)設(shè)計(jì)方案理解深入，主要問(wèn)題回答正確 20 指導(dǎo)教師綜合評(píng)定成績(jī)： 實(shí)評(píng)總分 ；成績(jī)等級(jí) 指導(dǎo)教師（簽名）： 2020 年 月 日 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 30 。 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。 10 說(shuō)明書質(zhì)量 30% 說(shuō)明書格式 符合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書的基本要求，用語(yǔ)、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位及各種資料引用規(guī)范等。此外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還得到了許多同學(xué)的熱心幫助，一并給以衷心的感謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 王國(guó)勝 .化工原理課程設(shè)計(jì) [M]. 大連：大連理工大學(xué)出版社 ,2020 [2] 陳敏恒 ,從德滋 ,方圖南 ,等 .化工原理 (上、下冊(cè)第三版 )[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2020 [3] 中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司 .化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) (上 )[M] 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020 [4] 唐倫成編著 .化工原理課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明教程 ,第一版 [M] 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,2020 [5] 匡國(guó)柱 ,史啟才 .化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [6] 劉光啟 ,馬連湘 ,劉杰 .化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè) (有機(jī)卷 )[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [7]《 化工 設(shè)備 設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 編寫組 .金屬設(shè)備 (上 )[M]. 上海： 上海人民出版社 ， 1975 [8] 北京化工研究院 “ 板式 塔 ” 專題組 ，浮閥塔 [M]. 北京：燃料化學(xué)工業(yè)出版社， 1972 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 28 附錄 2 程序框圖 yn=Xn N n 用汽液相平衡方程 x=y/（ ? （ ? 1） y）求 出Xn XnXq 由精餾段操作線方程 y=+ 求出 yn XnXw 由提餾段操作線方程 y= 求出 yn n = n+1 用汽液相平衡方程 x=y/（ ? （ ? 1） y）求出Xn 解得理論板數(shù)和進(jìn)料板位置 n = n+1 輸入 1y = DX =， ? =， n=1， xf=， xw= 結(jié)束 開始 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 29 化工原理課程設(shè)計(jì)教師評(píng)分表 評(píng)價(jià)單元 評(píng) 價(jià)要素 評(píng)價(jià)內(nèi)涵 滿分 評(píng)分 平時(shí)成績(jī) 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。我更覺(jué)得學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)的重要性，以便為將來(lái)的工作打下良好的基礎(chǔ)。 在此次化工原理設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的收獲很大 ,感觸也很深，特別是當(dāng)遇到難題感到束手無(wú)策時(shí)就想放棄，但我知道那只是暫時(shí)的。 設(shè)計(jì)過(guò)程中還培養(yǎng)了我的自學(xué)能 力，設(shè)計(jì)中的許多知識(shí)都需要查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。通過(guò)這段期間的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)化工原理設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，而且對(duì)化工原理精餾這一個(gè)章節(jié)的知識(shí)更加熟悉，可以說(shuō)是進(jìn)一步的鞏固了。 本次設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求，故本次設(shè)計(jì)是合理的。 根據(jù) 4 個(gè)多星期的數(shù)據(jù)計(jì)算處理，得出了一些主要的基本數(shù)據(jù)，由所選參數(shù)在進(jìn)行校核可知： 冷卻水消耗量 Wc= ? Kg/h ，塔頂餾出液帶出熱量DQ =，塔底餾出液帶出熱量 WQ =，加熱蒸汽消耗量 Wh = 。 CtLD ?? ，查化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)得 33 / 0 8,/ 1 3 mkgmkg ?? 甲苯苯 ?? 則 33 / 1 0 90 3 1 39 6 mkgXX LDDDLD ??????????? ? ???? 甲苯苯 ）（ mW FdLDFF ??? ????? ?? 式中 F? —— 進(jìn)料液質(zhì)量流量， kg/s L? —— 進(jìn)料條件下的液體密度， 3/mkg ，圓整后 mmdF 69? 表 所選進(jìn)料管參數(shù)表 [8] 內(nèi)管 22 sd? 外管 21 sd? 半徑 R 1H 2H 內(nèi)管重/(kg/m) 318? 476? 75 120 150 注：摘自《浮閥塔》 P197 表 53 泵的選型 為確定泵輸送一定流量所需的揚(yáng)程 H，應(yīng)對(duì)輸送系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械能衡算，這里選擇原料罐內(nèi)的液面與進(jìn)料口處的管截面建立機(jī)械能衡算式： 公稱直徑/mm 管程數(shù) 管數(shù) 管長(zhǎng) /mm 換熱面積/ 2m 公稱壓力/MPa 159 1 13 2020 25 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 24 ? ?? ?????????32122fff hhhgugPZH ? 式中： Z—— 兩截面處位頭差 ?P?—— 兩截面處?kù)o壓頭差 gu22?—— 兩截面處動(dòng)壓頭差 ?1fh —— 直管阻力 ?2fh —— 管件、閥門局部阻力 ?3fh —— 流體流經(jīng)設(shè)備的阻力 對(duì)進(jìn)料管 Fu 可取 取 smuF /2? ， 3/ mkgLD ?? smDVusmVSFS/ 4/ 3 4 0 0 0 0 02233????????? ??進(jìn)管流速 提升壓頭 mgu F 0 0 ????? 設(shè)料液表面至加料空位置為 10m，管長(zhǎng)為 20m，有兩個(gè) ?90 彎頭， ?? ， k P aPPPudsPasm P amkgmLedLeDFFFFFFLDFF) 9 6 6 3 2( 9 6 6 3 2Re/,35/4333???????????????????????????????????????為湍流料液 在原料液內(nèi)的液面與進(jìn)料口建立機(jī)械能衡算： 7 1 329 7 ) 2 (2)(3222????????????????????????????FFFFFFHgPguZHemgudLeLH??? 表 83泵的參數(shù)表 [7] 流量 / 3/mh 揚(yáng)程 /H/m 轉(zhuǎn)數(shù) /r/min 葉輪直徑 /mm 允許吸上真空度 /m 效率 /% 3400 125 53 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 25 設(shè)備型號(hào)： ABA 7211 ?? 貯罐的計(jì)算 以回流罐為例，回流罐通過(guò)的物流量 skgsk m o lDRL h /8 3 3 )()1( 3 ?????????? ?設(shè)凝液在回流罐中停留的時(shí)間為 10min，罐的填充系數(shù) ? 為 ，則該罐的容積 V 計(jì)算如下 ?????? ??? 故回流罐容積可取 V= 3m 結(jié)論 結(jié)論 我們的課程設(shè)計(jì)任務(wù)：苯 甲苯浮閥式連續(xù)精餾塔的設(shè)計(jì)在歷時(shí)進(jìn) 5個(gè)星期后，終于完成了。蒸汽選擇 ? 飽和水蒸氣，傳熱系數(shù)： )/(4 1 8 6)/(1 0 0 0 22 ChmkgChmK c a lK ???????? Ct ????? 0 3 3 由熱量衡算知 hkJQ S /339 638 4360 ???? 換熱面積 mtkQA S ???? ?? 表 所選加熱器參數(shù)表 [7] 注：摘自《金屬設(shè)備》上冊(cè) P118 表 225 和 P135 表 228 標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)： JB114571239 設(shè)備型號(hào)： G273Ⅱ 254 進(jìn)料管的設(shè)計(jì) 本次加料選擇高位槽加料，所以 FW 可取 。當(dāng)氣體流入冷凝器時(shí)，使其液膜厚度減薄，傳熱系數(shù)增大，利于節(jié)省面積，減少材料費(fèi)用。 塔的底部空間高度 塔的底部空間高度是指塔底最末一層塔盤到塔底下封頭切線的距離，釜液停留時(shí)間取 10min。手孔的設(shè)置應(yīng)便于人的手臂可以伸入塔內(nèi)，一般每隔 4— 5m才設(shè)一個(gè)手孔，本塔中共 34塊板，須設(shè) 5個(gè)手孔，每個(gè)孔直徑為 100mm。裙座內(nèi)徑為 300mm,取裙座壁厚 16mm，則基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： mmD bi 13210)~()162300( 3 ?????? 基礎(chǔ)環(huán)外徑： mmD bo 53210)~()162300( 3 ?????? 圓整： mmDmmD bbi 600,200 0 ?? ，基礎(chǔ)環(huán)厚度，考慮到腐蝕余量取 18mm，考慮到再沸器裙座高取 2m，地角螺栓直徑去 30M 。 這里選用絲網(wǎng)除沫器，其具有比表面積大，質(zhì)量輕，空隙大及實(shí)用方便等優(yōu)點(diǎn)。 熱量衡算 （ 1）冷凝器的熱負(fù)荷 蒸發(fā)潛化熱的計(jì)算： 蒸發(fā)潛化熱與溫度的關(guān)系： 1212 )11(rrVV TTHH ????? 式中 VH? —— 蒸發(fā)潛熱 rT —— 對(duì)比溫度 表 沸點(diǎn)下蒸發(fā)潛熱列表 [6] 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 19 物質(zhì) 沸點(diǎn) /C? 蒸發(fā)潛熱1/ ??? kgkJHV kTC/ 苯 甲苯 363 由表 使用內(nèi)插法，計(jì)算出 LDVDtt , CttCttLDLDVDVD???????????????? 0 0 0 0 0 0 kgkJHTTTTTTkgkJHTTTTTTCtVCrCrVCrCrVD/ 8 1)6 4 6 0 (3 6 36 4 9 1 1 7 36 0 9 1 7 3/ 9 26 2 6 3 9 36 2 6 2 7 36 3 6 2 7 3,21121122???????????????????????????????甲苯苯蒸發(fā)潛化熱同理，甲苯：）（蒸發(fā)潛熱苯：時(shí) 由上知 ?? rT ,故由 Pitzer 偏心因子法 )1()1( rrCV TTRTH ????? ? 式中 ? —— 偏心因子 rT —— 對(duì)比 溫度 故：kgkJHXHXII VDVDLDVD / 6 8 19 6 9 29 6 )1 ???????????? ）（（ 甲苯苯式中 VDI —— 塔頂上升蒸汽的焓 LDI —— 塔頂溜出液的焓 又 )()1( LDVDC IIDRQ ???? 式中 D? —— 塔頂液體質(zhì)量分?jǐn)?shù) R= skJQ DMD C D / 4 6 56 6 )( 6 6 ????? ????? (2） 冷卻水消耗量 )( 12 ttC QW PC CC ?? 式中 CW —— 冷卻水消耗量 ， kg/s 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 20 PCC —— 冷卻介質(zhì)在平均溫度下的比熱容， kJ/(kg C?? ) 21,tt —— 冷卻戒指在冷凝器進(jìn)出口的溫度， C? 故 Cttt ?????? 302 35252 21 此溫度下冷卻水的比熱容 )/( CkgkJC PC ??? ，所以： skgttC QW PC CC /)2535( )( 12 ????? （ 3）加熱器熱負(fù)荷及全塔熱量衡算表 苯、甲苯液態(tài)比熱容 [6] 表 計(jì)算得苯、甲苯在不同溫度下混合物的比熱容 )/( CkgkJCP ?? 物質(zhì) 塔頂 塔釜 進(jìn)料 精餾段 提餾段 苯 甲苯 由表 ，精餾段 ： 苯： kgkJttC FLDP /)()(1 ?????? 甲苯： kgkJttC FLDP /)()(2 ?????? 提餾段： 苯： kgkJttC FWP /)()(1 ?????? 甲苯： kgkJttC FWP /)()(2 ?????? 塔頂流出液的比熱容： )/(9 1 2 3 6 0 )1( 211 CkgkJCXXCC PD