【正文】 [8]《化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社，華南 理工大學(xué)編。 在此，感謝在課程設(shè)計(jì)中幫助過我的所有的同學(xué)和老師！ 9. 參考文獻(xiàn) [1]華東理工大學(xué)化工原理教研室編 . 化工過程設(shè)備及設(shè)計(jì) . 廣州：華南理工大學(xué)出版 社 . [2]《常用化工單元設(shè)備設(shè)計(jì)》 李功樣 , 陳蘭英 , 崔英德編 [3]王國勝 . 化工原理課程設(shè)計(jì) [M]. 大連：大連理工大學(xué)出版社， 2021. 參考資料： 33 [4]匡國柱，史啟才 . 化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [5] 賈紹義，柴誠敬 . 化工原理課程設(shè)計(jì) [M]. 大連：天津大學(xué)出版社， 2021 [6]《化工原理》上冊(cè)，天津大學(xué)出版社，姚玉英主編。我學(xué) 會(huì)了去互聯(lián)網(wǎng)上和設(shè)計(jì)手冊(cè)查取這些數(shù)據(jù)（要注意數(shù)據(jù)表的各種條件），而這些東西的學(xué)習(xí)僅僅是一個(gè)開始。 課程設(shè)計(jì)僅僅是真正工業(yè)生產(chǎn)的一小部分，它令我了解了從理論到實(shí)際需要耗費(fèi)多大的人力物力， 未來要學(xué)習(xí)的東西有太 多太多，我們需要更多的努力。很多地方我都不得不重復(fù)的算上好幾遍，而且大量繁瑣的計(jì)算要求我必須克服毛躁的毛病，計(jì)算必須準(zhǔn)確到位才能更快的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 32 通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出實(shí)際應(yīng)用的東西，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思 考的能力。當(dāng)把自己近四十頁的設(shè)計(jì)文檔排版時(shí)，不管它設(shè)計(jì)的優(yōu)不優(yōu)秀，有沒有瑕疵，心里都極其高興，因?yàn)樗亲约盒羷诘某晒＿@是個(gè)艱辛的過程，更是個(gè)豐收的過程。 換熱面積 S=2m 循環(huán)萃取劑冷凝器 Ct ?? ， 萃取劑出口溫度Ct ?79， 冷凝水Ctt ???? 40,30 21 Ct Ct ????? ????? 4930179 Ctt ttt m ?????? ????? 49 )ln(2121 由塔底Ct ?? 時(shí)，查物性手冊(cè)得： 氣化潛熱： kgkJkgkJN /2260,/630 ?? 水?? kgkJN /6301 ??? ?? hkgW /5200 hkJWQ / ???? ? 取CmWK ??? 2/1000 mtK QSm ????? 查管式換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)得，應(yīng)選擇碳鋼管 ? ?25 mm? ? ，管長 6m，管數(shù) 94根，2管程，公稱直徑 400mm。 換熱面積 S=2m 塔頂冷凝器 CtD ?? ，冷凝水 ,CtCt ???? 40,30 21 Cttt Cttt DD ??????? ??????? 11 Ctt ttt m ?????? ????? )ln(2121 由塔頂CtD ?? 時(shí)，查物性手冊(cè)得： 氣化潛熱： kgkJkgkJ /2260,/ ?? 水異 ?? 29 kgkJ / ????????? 水異 ??? hkgW /? hkJWQ / ???? ? 取 2/450 mWK ? ?℃ mtK QSm ????? 查管式換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)得，應(yīng)選擇碳鋼管 ? ?25 mm? ? ，管長 m2，管數(shù) 245根， 1管程，公稱直徑 600mm。 由 Aspen Plus 模擬結(jié)果得換熱器傳熱面積為 178。 根據(jù)塔高計(jì)算揚(yáng)程得到各流體輸送泵的規(guī)格如下： 型號(hào) 轉(zhuǎn)速n r/min 流量 揚(yáng)程H/m 效率/?% 功率 /kw 必須氣蝕余量（ NPSH）/m 用途 hm/3 L/s 軸功率 電機(jī)功率 IS5032160 2900 15 56 3 萃取精餾 28 原料輸送 IS5032160 2900 44 3 萃取精餾塔頂回流 IS5032125 2900 22 47 溶劑回收塔進(jìn)料 IS5032160 2900 44 3 溶劑回收塔頂回流 IS5032125 2900 22 47 溶劑回收預(yù)熱原料 原料預(yù)熱器 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用共沸組成 ,80℃ 進(jìn)料，設(shè)原料溫度為 40℃ ，因此需要一臺(tái)原料預(yù)熱器。 (2)塔底液面到最下層塔板之間間距取 ； 則 mALth T 3600/ ??????? 精餾塔總高度 H=(636) + 6+++3+= 27 附屬設(shè)備設(shè)計(jì) 原料 離心泵的選型 取原料進(jìn)料板高度為（ 332） *++= 原料進(jìn)口速度為 u=原料密度為 ρ =原料粘度為 則 3 ?????? ?? ?duR e 取 ?? 007 ??d? 查摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)及相對(duì)粗糙度的關(guān)系圖，得 ?? 取管長為 180lm? （包括當(dāng)量長度）， 阻力： 22 ??? ????? gdluh f ? 揚(yáng)程： mH e ??? 原料液進(jìn)料管管型為 325?? ，則輸送 流量 hmudQ e / 322 ??????? ? 查 IS 型離心泵性能表，選用 1603250 ??IS 型離心泵能夠滿足操作要求。 裙座高度 裙座高度為 。 設(shè)有人孔的塔板間距 本精餾塔在塔頂，進(jìn)料板，塔釜處各設(shè)一人孔，在設(shè)有人孔的塔板處，板間距設(shè)為 800mm，人孔內(nèi)徑 450mm。 25 封頭 本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，材料選擇 Q235，除封頭的拼接焊縫 100%無損外 ，其余均需對(duì)接焊縫局部焊接，則 ?? mmppDt ][2 ????? ???? ?? 取腐蝕余量 C2=2mm,由 +2= 查得負(fù)偏差 C1= 由計(jì)算厚度查的，負(fù)偏差 C1=,腐蝕余量 C2=2mm 計(jì)算厚度：mmCCn ??????? ?? 圓整取厚度為 6mm 所以選用封頭 DN1000 6 JB/T472994 裙座 由于裙座內(nèi)徑 800mm，故裙座壁厚取 12mm， 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： 基礎(chǔ)環(huán)外徑：13003001000 7003001000 ??? ???obibDD 138)16210001300(21 ??????b b?取 20+18=38mm 地腳螺栓 取 n=36,C2=3 取 d=30,則地腳螺栓選用 M36 塔的總體高度 塔的部的空間高度 塔頂高度應(yīng) 大于板間距，考慮到安裝除沫器的需要，取除沫器到第一塊塔板 26 的距離為 800mm（此處有一人孔）空間高度取 1300mm。 （ 1）溶劑進(jìn)料管（ 1 號(hào)物流）： hmFV FF / 3??? ? 管內(nèi)流速取 u=2m/s 則管徑mmmuVd F 3600/?????? ?? 取規(guī)格Ф 38 則管內(nèi)徑 d=32mm 進(jìn)料管實(shí)際 流速smdVu F / 3600/????? ?? (2) 原料進(jìn)料管（ 9 號(hào)物流）： hmFV FF / 3??? ? 管內(nèi)流速取 u=則管徑mmuVd F 3600/?????? ?? 取規(guī)格Ф 25 3 則管內(nèi)徑 d=20mm 進(jìn)料管實(shí)際 流速smdVu F / 3600/????? ?? 回流管 本設(shè)計(jì)采用直管回流管，本回流管為塔頂冷凝器的出口管，由冷凝器的設(shè)計(jì)取 u=，則： 23 mmmuVd nn 3600/ ?????? ?? 取無縫鋼管規(guī)格Ф 25 3 則管內(nèi)徑 d=20mm 塔頂蒸汽出料管 對(duì)儲(chǔ)料罐的基本要求是：盡可能減少霧沫夾帶，以降低液體物料 的損失，采用直管出料，取 u=30m/s,則： mmmuVD 3600/ ?????? ?? 取無縫鋼管規(guī)格Ф 194 6 則管內(nèi)徑 d=175mm 塔釜出料管 塔底液體的出料管一般有直管出料和經(jīng)過裙座的彎管出料，本塔塔徑不大，宜采用彎管出料，釜液出料管即為塔底再沸器的進(jìn)口管，由再沸器設(shè)計(jì)取 u=2m/s，則： mmmuVd w 3600/ ?????? ?? 取無縫鋼管規(guī)格Ф 45 則管內(nèi)徑 d=40mm 塔釜進(jìn)氣管 管內(nèi)流速取 u=30m/s 則管徑mmmuV v 3600/?????? ?? 取規(guī)格Ф 219 6 則管內(nèi)徑 d=200mm 實(shí)際 流速smdVu v / 3600/????? ?? 24 再沸器接管 取 u=2m/s，則： mmmuVd w 3600/ ?????? ?? 取無縫鋼管規(guī)格Ф 38 則管內(nèi)徑 d=32mm 筒體與封 頭 筒體 精餾塔可視為內(nèi)壓力容器，其各種參數(shù)如下： 設(shè)計(jì)壓力：該精餾塔在常壓下操作，設(shè)計(jì)壓力取 設(shè)計(jì)溫度：該精餾塔采用加熱介質(zhì)為蒸汽，設(shè)計(jì)溫度取 180℃ 許用應(yīng)力：該精餾塔采用鋼板卷焊而成，材料選用 235QA? ,查得 MPat 105][ ?? 焊縫系數(shù)：本設(shè)計(jì)采用全焊透對(duì)接焊，對(duì)焊縫作局部無損焊接，則 ?? 則計(jì)算壁厚： mmppDt ][2 ???? ???? ??? 取腐蝕余量 C2=2mm,由 +2= 查得負(fù)偏差 C1= 計(jì)算厚度：mmCCn ??????? ?? 圓整取厚度為 6mm。,tm 相臨二橫排的中心線距離 液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間,s? 降液管內(nèi)的清液高度 ,dHm 泛點(diǎn)率， % 氣相負(fù)荷上限 max()SV 霧沫夾帶控制 氣相負(fù)荷下限 min()SV 漏夜控制 開孔率， % 操作彈性 22 6. 塔附件設(shè)計(jì) 接管 進(jìn)料管 進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、 T 型進(jìn)料管。連接 OP 作出操作線，由圖可知，該塔的霧沫夾帶及液相負(fù)荷下限，即由漏液所控制。 19 塔的負(fù)荷性能圖 霧沫夾帶線 取泛點(diǎn)率為 60%代入泛點(diǎn)率計(jì)算式，有： mAAAmWDZLVAKCZLVfTbdLSSbFLSVLVS???????????????????????? 整理可得霧沫夾帶上限方程為： SS LV ?? 液泛線 液泛線方程為 ])3600(1000 )[1()()( 3/202020wswwSLvwT l LEhhl LguhH ?????? ???? 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