【正文】 這以后無疑會對自己的工作和生活產(chǎn)生影響。在這個過程中，我一直都認真堅持下來。通過這次課程設(shè)計我在資料、網(wǎng)絡(luò)上搜索資料，在真正動手之前先將原理及有關(guān)的理論學(xué)明白弄清楚，使我對化工原理的一 些知識掌握的更加牢固。課程設(shè)計要求我們完全依靠自己的能力去學(xué)習(xí)和設(shè)計，而不是像以往的課程那樣一切都是由教材和老師安排。 飽和水蒸汽壓小于 295KPa（表壓） ? ? smu /40,20? 取 smu /35? hkmo lq Vn /1 0 5 3 10, ? 3/ mkg?? smq VV / 3, 0 ?? ?? mmmd ????? 查標準系列選取 ?? GB816387 36 MPPN 9720592HG 公稱直徑 DN/mm 法蘭外徑 D/mm 螺栓孔中心圓直徑K/mm 螺栓孔直徑L/mm 螺栓孔數(shù)n/mm 螺紋Th/mm 法蘭厚度C/mm 法蘭內(nèi)徑B1/ mm 法蘭重量 m/kg 進料管 40 130 100 14 4 M12 16 46 回流管 20 92 65 11 4 M10 14 26 塔底出料管 65 160 130 14 4 M12 16 78 塔頂蒸汽出料管 200 320 280 18 8 M16 22 222 塔底蒸汽進料管 150 265 225 18 8 M16 20 161 泵的計算與選型 進料溫度 CtF 023? 查得 3/4 8 6 2 mKgF L m ?? smPaFLm .?? 又 hkmo lq nF /8 3 9 3 8? 所以需輸送的料液的流量： hmMqq F L m FnFvv /21 49 3???? ? 取管內(nèi)流速 smu /? 則管徑 muqD vv ?????? ? 故可選 ?? 的離心泵 則內(nèi)徑 mmd 40? 所以 u= smdq vv / 422 ?????? 43 1004 ??? ???? ?? ?du 由公式 ??? ，代入得 ?? 又有進料位置高度 m7 1 6 ????? 37 mdghuHf 22 ??????? ? 所需揚程 : ? ?????????? mHgugPz f 91 ? 所以選離心 泵的型號為： 2021065 ??IS 在 1450r/mn? 轉(zhuǎn)速下泵的有關(guān)性能參數(shù)為 : hmq / 3? mH ? KwP ? %43?? 運行條件下實際所需的軸功率為： KWKWHqP ???? ???? ?? 所以所選泵合適 38 6 計算結(jié)果一覽表 序號 項目 單位 計算結(jié)果 精餾段 提餾段 1 平均溫度 ℃ 2 平均壓力 KPa 3 平均流量 氣相 m3/s 4 液相 m3/s 5 理論塔板數(shù) 塊 15 6 實際板數(shù) 塊 28 11 6 塔的有效高度 m 7 塔徑 m 8 板間距 m 9 將液管形式 弓形降液管 弓形降管 10 空塔氣速 m/s 11 溢流裝置 溢流形式 單溢流 單溢流 12 溢流堰長度 m 13 溢流堰高度 m 14 板上液層度 m 15 堰上液層度 m 16 安定區(qū)寬度 m 17 開孔區(qū)到塔壁距離 Wc m 18 開孔區(qū)面積 ㎡ 19 篩孔直徑 m 20 篩孔個數(shù) 個 928 1775 21 篩孔氣速 m/s 22 篩孔動能因數(shù) 23 開孔率 ％ 24 孔心距 m 25 排間距 m 26 塔板壓降 Pa 27 液體在降液管停留時間 s 28 降 液管底隙高度 m 29 液相負荷上限 m3/s 30 液相負荷下限 m3/s 31 氣相負荷上限 m3/s 32 氣相負荷下限 m3/s 33 操作彈性 39 7 設(shè)計感想 評價及有關(guān)問題的分析討論 本設(shè)計是對精餾過程的設(shè)計，其中還包括對精餾塔的設(shè)計，設(shè)計過程中嚴格按照課程設(shè)計的標準，經(jīng)過反復(fù)的運算，且必須保證設(shè)計的參數(shù)和數(shù)據(jù)與實際的相 符，以達到最終的分離任務(wù)。 ? ? smu /,? 取 smuR /? 3/1 5 1 5 5 mkgL ?? hk m o lRqq DnLn /4 7 7 2 3 , ???? ， K mo lKgM D /5 0 4 ? smMqq LDLnLV / 3, ?? ???? ? mmmd ????? 查標準系列選取 ?? GB816387 塔底出料管 本設(shè)計采用直管出料管。 ???SS 設(shè)計結(jié)果：傳熱面積裕度合適，該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務(wù) 選用固定管板式換熱器 型號為 G500Ⅱ 34 進料管 本設(shè)計采用直管進料管。 C， ? ? ? ? Cttt ows ?????定性 33 查表得 3/ mkg?? ， smPa?? ? , kgkJ /?? ? ?Cmw o?? /1 7 ? ? ?Cmw o?? /6 5 1 ? ,? ? ? ?Cmw o??????? /2 1 5 5 1 7 ? ? ?? ?Cmw om ????????????????????????2416323321 /? ③污垢熱阻 管外側(cè)污垢熱阻 wCmR o / 240s ??? ? 管內(nèi)側(cè)污垢熱阻 wCmR oi /102 24s ??? ? 已知管壁厚度 b=，其導(dǎo)熱系數(shù)為 ? ?Cmw o?? /50? （碳鋼） ④總傳熱系數(shù) 總傳熱系數(shù) k 為 ? ?CmwRdbdddRddkomoioiiio??????? 200ss/??? ? ?,570 ???選計KK 故所選擇的換熱器合適，其安全系數(shù) %%100570 ??? ⑤傳熱面積校核 傳熱面積計算值 s’ 23 1839。22 ????????? ????? ? ? PaP 1 1 50 ?????? 所以此壓降合理。 s210 ??????? NFNFPPP sss 其中 管子為正三角形排列 ? ??Cn 取 15Nc? 折流擋板間距 Z DZD ??5 mmD 500? 取 mZ ? 則 折流擋板數(shù) 31 ????? ZLNB 殼程流通面積 ? ? ? ? 200 0 1 8 7 2 mdnDZA C ??????? 32 殼程流速 smAqu h hm / ,0 ????? ? 3000 ??? ???? ?h he udR ? ? 8 0 ??? ?eRf ? ? Pap 39。 ② 殼程阻力 ? ? 1,39。 ??????? ??????? ? ?CCtm ???? 70~50 故選用帶有膨脹節(jié)的固定管板式換熱器 （ 4）計算 R 、 P，選取殼程 01221 ???? tt TTR 由于 R=0，故 1??t? 故選用單殼程 Ctt mtm ???????? ? 39。1 （ 2） 管程安排 從兩物質(zhì)的性質(zhì)看，應(yīng)使熱流體走殼程，循環(huán)冷卻水走管程 確定物性數(shù)據(jù) 定性溫度 :殼程熱流體的定性溫度 : CTTt ???? 2 21定性 管程冷卻水的定性溫度： Cttt ???? 282 39。00 hh ? 故 2v,2/ 3, vlv ?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 lvq, 值，依上式算出對應(yīng)的 vvq, 值列于下表： 漏液線數(shù)據(jù) lvq, 0 vvq, （ 2）液體流量下限線 規(guī)定 0 .0 0 6 m6 m mh ow ?? 時，液體流量達到下限 25 即 0 .0 0 6q9 1 5 2 / 3,ow ?? lv 故 /sm103 0 8 34, ???lvq （ 4） 液體流量上限線 設(shè)停留時間 3s 為液體流量上限 3AH fT ?L 代入 3,?lvfTqAH ，即 , ??lvq 所以 smq lv /0 0 6 6 1 3, ? （ 5）液泛線 取 )( WTd hH ?? 作液泛線 則 m1 9 6 7 4 3 5 .3 50 .5)( ?????? ）（WTd hH ? ?2 / 3lv,22vv,2lv,2 / 3lv,d])(1[qqH???????????????????????????????????????? pdOWW hhhh所以 2,3/2, lvlvvv qqq ??? 液泛線數(shù)據(jù) lvq, 0 vvq, （ 6） 霧 沫夾帶線 另可容許的霧沫夾帶最大量為 ? ? ?????? ??? OWWTV hhH ue ? 26 ? ?? ? 4 3 5 0 5 6 6 7 3/2, ???????????????vvvv qq 可得 3/2, 7 1 8 4 1 lvvv qq ?? 霧沫夾帶線數(shù)據(jù) 由上圖可得 ??操作彈性 4 板式塔的塔體總高度的計算 塔頂空間 HD 一般 HD=（ ~） HT 取 ???? TD HH 塔底空間 HB 一般取釜液上方氣液分離空間為 釜液停留時間為 5min h/m o wn K?， 3w g / 6 0 m o l/g0 3 3 KKKM ?? ? s/ 22 6ms/ rqq 33wwnlv ?? ??? ?M， lvq, 0 vvq, 27 液柱高度 t4q 22 lv ?? ?????? ? ，Z 所以 )( ???BH 人孔 一般 8~10 塊板開一個人孔，精餾段有 28 塊板需開三個人孔，提餾段有 11 塊板需開一個人孔，并且開人孔處的板間距取 700mm,孔徑為 450mm 裙座 本塔為常壓塔操作，即裙座高度取 筒體與封頭 筒體 1) 由 D= 選鋼板材料為： AQ ?235 912GB Ct ?? 100 工作溫度 M P a0 2 3 ?工作壓力 Ct ?? 150 設(shè)計溫度 M P aP 0 2 5 8 ?? 工作設(shè)計壓力 查表 Ct ??150 時 ? ? MPat 113?? ，雙面焊 100% 探傷 1?? ， ? ?