【正文】 。 7.《化 工原理》，大連理工大學(xué)編，高等教育出版社， 2020 年。 5.《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》，（續(xù)篇），馬沛生，化學(xué)工業(yè)出版社，1982 年。 3.《化工物性算圖手冊(cè)》，劉光啟、馬連緗、劉杰主編，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 年。 飽和 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 37 附錄二 參考文獻(xiàn) ： 1.《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》，匡國柱、史啟才主編，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 年。 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 35 附錄一 主要符號(hào)說明 符號(hào) 意義與單位 符號(hào) 意義與單位 A 塔板上方氣體通道截面積 m2 E 液流收縮系數(shù) Aa 塔板上有效傳質(zhì)區(qū)面積 m2 ev 單位質(zhì)量氣體夾帶的液沫質(zhì)量 Ad 降液管截面積 m2 F0 氣體的動(dòng)能因子 kg1/2/(s*m1/2) F1 實(shí)際泛點(diǎn)率 Ao 板孔總截面積 m2 Nt 理論塔板數(shù) AT 塔截面積 m2 Np 實(shí)際塔板數(shù) b 液體橫過塔板流動(dòng)時(shí)的平均寬度 m n 浮閥個(gè)數(shù) bc 塔板上邊緣寬度 m p 系統(tǒng)總壓力 kPa 組分分壓 kPa bd 降液管寬度 m Δ pf 塔板阻力降 N/ m2 bs 塔板上入口安定區(qū)寬度 m Φ 熱負(fù)荷 w(kw) b’ s 塔板上出口安定區(qū)寬度 m qn 摩爾流量 kmol/h C 計(jì)算液泛速度的負(fù)荷因子 qm 質(zhì)量流量 kmol/h C20 液體表面張力 20mN/m時(shí)的負(fù)荷因子 qnh 體積流量 m3 /h Co 孔流系數(shù) qns 體積流量 m3 /s D 塔徑 m hσ 克服液體表面張力的阻力 m do 篩孔直徑 m how 堰上方液頭高度 m ET 塔板效率 液流收縮系數(shù) hw 堰高 m R 回流比 K 相平衡常數(shù) r 摩爾汽化潛熱 kJ/kmol k 塔板的穩(wěn)定性系數(shù) T 熱力學(xué)溫度 K lw 堰長(zhǎng) m t 攝氏溫度 ℃ M 摩爾質(zhì)量 kg/kmol FLV 兩相流動(dòng)參數(shù) ρ 密度 kg/m3 f 汽化分?jǐn)?shù) σ 液體表面張力 mN/m Hd 氣相摩爾焓 kJ/kmol τ 時(shí)間 s H’ d 降液管內(nèi)清液層高度 m Φ 降液管中泡沫層的相對(duì)密度 Hf 降液管內(nèi)泡沫層高度 m Ψ 篩板的開孔率 HT 塔板間距 m B 液沫夾帶分?jǐn)?shù)，篩板固定底邊尺寸 m 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 36 hb 降液管底隙 m u 設(shè)計(jì)或操作氣速 m/s hd 液體流過降液管底隙的阻力 m ua 通過有效傳質(zhì)區(qū)的氣速 m/s hf 塔板阻力（以清液層高度表示 m） uf 液泛氣速 m/s ht 塔板上的液層阻力（以清液層高度表示 ） m uo 篩孔氣速 m/s ho 干板阻力（以清液層高度表示） m zf 進(jìn)料的摩爾分?jǐn)?shù) h’ o 嚴(yán)重漏液時(shí)的干板阻力 m α 相對(duì)揮發(fā)度 u’ o 嚴(yán)重漏液時(shí)相應(yīng)的閥孔氣速 m/s β 塔板上液層的充氣系數(shù) x 液相摩爾分?jǐn)?shù) y 氣相摩爾分?jǐn)?shù) Z 塔高 m 下 標(biāo) 組分名稱 min 最小 c 冷缺水 max 最大 D 餾出液 n 塔板序號(hào) e 平衡 opt 適宜 F 進(jìn)料 q 精?？傊?，通過這次課程設(shè)計(jì)，豐富了我各個(gè)方面的知識(shí)，使我受益匪淺。 雖然我們困難不斷，但是這次課程設(shè)計(jì)完成后，我發(fā)現(xiàn)我對(duì)于化工原理知識(shí)的 了解上升到了一個(gè)新的層面，能夠深刻的了解設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)步驟等等。錯(cuò)了不怕，要從中學(xué)到經(jīng)驗(yàn)，只要能掌握課本上我們難以學(xué)到的，難以掌握的最大的收獲。問題在我們的努力下是總會(huì)得以解決的，只要付出努力，當(dāng)你的迷茫達(dá)到一定的時(shí)候，就必然會(huì)走向成功。最常用的間接質(zhì)量指標(biāo)是溫度。精餾塔最直接的質(zhì)量指標(biāo)是產(chǎn)品濃度。其內(nèi)徑為 m ．塔頂蒸汽管 取原料流速： u=12m/s 體積流量： V= hm/3 則?uVd 4? = m 取管子規(guī)格Ф 152 . 其內(nèi)徑為 ，其實(shí)際流速為 u=24dV?= . 塔頂產(chǎn)品管 取原料流速 u=，其體積流量： V= hm/3 則?uVd 4? = 取管子規(guī)格Ф 68 4. 其內(nèi)徑為 m，其實(shí)際流速為 u=24dV?= 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 31 . 回流管 取原料流速： u=： V= hm/3 則?uVd 4? = 取管子規(guī)格Ф 152 . 其內(nèi)徑為 ，其實(shí)際流速為 u=24dV?=0. 7m/s ．釜液流出管 取原料流速： u=： V= hm/3 則?uVd 4? = m 取管子規(guī)格Ф 60 . 其內(nèi)徑為 m。 則 ? ??????? mhfgugpfZHe 2? qVLh = ??36004 2ud? 選取泵的型號(hào)： Y 揚(yáng)程： 60～ 603m 流量： ～ 500m3 /h （兩臺(tái)，一備一用） 實(shí)際液體流速： u= ， 管路直徑： d==27mm 液體密度： kg/ m3 液體粘度 smPa?? ? 取ε = 相對(duì)粗糙度：ε /d= ??? ??du 查得：λ = 取管路長(zhǎng)度： l=60m 取 90 度彎管 2 個(gè) （ d402? ），其中吸入管裝吸濾筐和底閥 ξ=7，一個(gè) 90 度彎頭；排出管中截止閥一個(gè) le=15d，一個(gè) 90 度彎頭，進(jìn)入突然縮小 ξ =，文氏管流量計(jì) 1個(gè)，噴嘴阻力取 *106Pa 444?L?丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 29 ? ?? ?????? mgpcgud lehf )1( 2 ??? 取 mZ 5??? ， 則 ? ???????? mhfgugpfZHe 2? qVLh = ??36004 2ud? 該處泵揚(yáng)程為負(fù)值，說明正常工作時(shí)無須使用該泵，但在非正常工作或 者停止工作時(shí)，需使用該泵，不可忽略。走殼程。管程溫度由℃降至 25℃ 管程流率： qmDs = 。 0 2 5 2?? DDLooVViVGd??Re 22 VeV R???VViVVGdLP ?? 2 25 ???VL GGG ??bLiLGd??RebLiLLGdLP ?? 2 25 ???41 /4L1 /4V5 )P P(P 55 ?????PP fD ?? 22 LeL R???丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 24 5. 輔助設(shè)備設(shè)計(jì) . 輔助容器的設(shè)計(jì) 容器填充系數(shù)?。?Ψ = ．進(jìn)料罐（常溫貯料） 20℃丙稀 ρ L1 =522kg/m3 丙烷 ρ L2 =500kg/m3 壓力取 由上面的計(jì)算可知 進(jìn)料 Xf=65% 丙稀的質(zhì)量分率： Mf= ???? ? 44354265 4265 % 則 = 進(jìn)料質(zhì)量流量 qmfh= ? ? 2 9 8 ??????? kg/h 取 停留時(shí)間： ? 為 4 天，即 ? =96h 進(jìn)料罐容積： 圓整后 取 V=798 m3 4 6 6 8 ?HC? kg/m3 質(zhì)量流量 qmLh=* =則體積流量： qnlh=設(shè)凝液在回流罐中停留時(shí)間為 10min，填充系數(shù) Ψ = 則回流罐的容積 /60= 取 V=9m3 . 塔頂產(chǎn)品罐 質(zhì)量流量 qmDh=3600qmDs =qnD ? 體積流量： qnvh=qmDh/ρ L =產(chǎn)品在產(chǎn)品罐中停留時(shí)間為 τ =120h，填充系數(shù) Ψ = 則產(chǎn)品罐的容積 = 取 V=698m3 . 釜液罐 500522 100 ???L?????? ??? nlhqV qLm Lh1?? ?? ?LmfhqV? ??? ? ??? nvhLmDh qqV 1丙烯 —— 丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書 25 取 停留時(shí)間為 5天，即 τ =120h ，釜液密度為 ρ l2 =摩爾流量： qnW =質(zhì)量流量 qmWh= 則釜液罐的容積 取 V=410m3 . 傳熱設(shè)備 ．進(jìn)料預(yù)熱器 用 80℃水為熱源，出口約為 50℃走殼程 料液由 20℃加熱至 ℃，走管程傳熱溫差： 管程液體流率： qmfh=3600 qmfs=2989kg/h 管程液體焓變：Δ H=401kJ/kg 傳熱速率： Q= qmfsΔ H=2989 401/3600= 殼程水焓變：Δ H’ =殼程水流率： q=3600 Q/Δ H’ =假設(shè)傳熱系數(shù)： K=650w/(m2?K) 則傳熱面積： 圓整后取 A=6m2 擬用 0℃水為冷卻劑，出口溫度為 30℃走殼程。 s) = = = = 所以循環(huán)阻力：△ Pf=△ P1 + △ P2 + △ P3 + △ P4 + △P5= 又因△ PD= 所以 = 循環(huán)推動(dòng)力略大于循環(huán)阻力，說明所設(shè)的 出口汽化率 Xe 基本