【正文】 對于設(shè)計中所遇到的問題給予了認真明確耐心的指導，這極 大的鼓勵了我完成此課程設(shè)計，在此向老師們表示由衷的感謝。總之， 這次課程設(shè)計不僅鍛煉了我們應用所學知識來分析解決問題的能力 ， 也提高了我們自學、檢索資料的技能 。③ Word 辦公軟件 盡管早就接觸了 Word.，但是對于自動生成目錄從來沒有用過，這次最大的收獲就是學會了自動生成目錄，感覺好便捷。① Aspen Plus 模擬軟 件 雖說這學期我們學習了 Aspen Plus的模擬軟件，但是在這次設(shè)計中我才知道原來它有那么強大的功能，很多物性參數(shù)都可以通過該軟件模擬得到，這在以前對 Aspen 不了解時是很難辦到的，不用模擬軟件需要大量的徒手計算，還需要查閱各種資料，到最后還不知道結(jié)果如何，有很大的誤差，用 Aspen 模擬后擁有很高的準確 性，而且還可以進行各種優(yōu)化分析操作；② AutoCAD 畫圖軟件 沒怎么畫過圖的我一開始一看到這些畫圖任務真的很茫然，感覺無從下手，畫出的圖自己都覺得很難看，不過經(jīng)過自己的努力，對照下載的模板，最后好像看著變漂 亮了。其各項操作性能指標均能符合工藝生產(chǎn)技術(shù)要求，而且操作彈性大，生產(chǎn)能力強，達到了預期的目的。 筒體與封頭 筒體 精餾塔可視為內(nèi)壓容器，其各種參數(shù)如下： 設(shè) 計壓力： 該精餾塔在常壓下操作，設(shè)計壓力取 設(shè)計溫度： 該精餾塔加熱介質(zhì)采用水蒸汽，設(shè)計溫度取 200℃ 26 許用應力： 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)計采用全焊透對接焊，對焊縫作局部無損探傷，則 ?? 由以上數(shù)據(jù)，可計算壁厚得： mmppDt ][2 ???? ???? ??? 由計算厚度查得，鋼 板負偏差 1 mm? ,腐蝕余量 2 2C mm? mmCCn ??????? ?? 圓整取 7n mm? ? 封頭 本設(shè)計采用橢圓形封頭，材料選用 235QA? ，除封頭的拼接焊縫需 100% 無損探傷外，其余均需對接焊縫局部無損探傷，則 ?? mmppDt ][2 ???? ???? ??? 由計算厚度查得，鋼板負偏差 1 mm? m,腐蝕余量 2 2C mm? mmCCn ??????? ?? 圓整取 7n mm? ? 27 輸送設(shè)備的計算及選型 根據(jù)塔高計算揚程得到各流體輸送泵的規(guī)格如下： 型號 轉(zhuǎn)速n r/min 流量 揚程H/m 效率/?% 功率 /kw 必須氣蝕余量（ NPSH）/m 用途 hm/3 L/s 軸功率 電機功率 IS5032125 2900 22 47 萃取精餾原料輸送 IS5032160 2900 44 3 萃取精餾塔頂回流 IS5032125 2900 22 47 溶劑回 收塔進料 IS5032160 2900 44 3 溶劑回收塔頂回流 IS5032125 2900 22 47 溶劑回收預熱原料 七 、計算結(jié)果匯總 28 序號 項目 數(shù)值 序號 項目 數(shù)值 1 平均溫度 Ctm?， 21 邊緣區(qū)寬度 cW ， m 2 平均壓力 MPa，mp 22 開孔區(qū)面積 2cm，SA 3 液相 平均密度 3/, mkg? 23 安定區(qū)寬度 SW ， m 4 平均粘度 smPa, ?? 24 氣相平均密度 3/, mkg? 5 平均表面張力 mmN/,? 25 人孔直徑 pd ， m 6 氣相流量 sVs /m, 3 26 人孔數(shù)目 1n 7 7 液相流量 /sm3，SL 27 篩孔直徑 od ， m 8 理論塔板數(shù) IN 22 28 篩孔數(shù)目 2n 5606 9 實際塔板數(shù) RN 55 29 孔中心距 t， m 10 有效段高度 Z， m 30 開孔率 ? ， % 11 塔徑 D， m 1400 31 空塔氣速 u， m/s 12 板間距 TH ， m 32 篩孔氣速 ou ， m/s 13 溢流形式 單溢流 33 穩(wěn)定系數(shù) 14 降液管形式 弓形 34 每層塔板壓降 pp? ， kPa 15 堰長 wl ， m 35 負荷上限 液泛控制 16 堰高 Wh ， m 36 負荷下限 漏液控制 17 板上液層高度 Lh ， m 37 液沫夾帶 ve ，（ kg液 /kg氣） 18 堰上液層高度 owh ， m 38 氣相負荷上限 max,SV ， s/m3 19 降液管底隙高度 m，oh 39 氣相負荷下限 min,SV ， s/m3 20 塔板 分塊數(shù) 4 40 操作彈性 29 八 、 自我評價 本次課程設(shè)計通過給定的生產(chǎn)操作工藝條件自行設(shè)計一套 異丙醇 水 物系的分離的 萃取 精餾塔設(shè)備。由圖查得 s/m8 6 ?? ， ， SS VV 故操作彈性為 i nm a x ??，SSVV 六、 塔附件設(shè)計計算 各接管尺寸 和材質(zhì) 的確定 原料液 進料管 由 Aspen Plus 模 擬結(jié)果得， 進料體積流量 smhmV Sf /0 0 1 ?? 取適宜的輸送速度 smuf /? ，故 muVd Sfif 002 ????? ?? 經(jīng)圓整 選取 無縫鋼管，規(guī)格： ?? 24 實際管內(nèi)流速： smu f / 2 ??? ?? ? 溶劑加料管 由 Aspen Plus 模擬結(jié)果得， 進料體積流量 smhmV Ss /0 0 2 ?? 取適宜的輸送速度 smus /? ，故 muVd Ssis 00 ???? ?? 經(jīng)圓整選取無縫鋼管，規(guī)格： ?? 實際管內(nèi)流速： smu f / 2 ???? ? 釜殘液出料管 由 Aspen Plus 模擬結(jié)果得， 釜殘液的體積流量： smhmV SW /0 0 3 ?? 取適宜的輸送速度 smuw /? ，則 muVd Sfw 00 ???? ?? 經(jīng)圓整選取無縫鋼管，規(guī)格： ?? 實際管內(nèi)流速： smu w / 2 ???? ? 回流液管 由 Aspen Plus 模擬結(jié)果得， 回流液體積流量 ： smhmRDV SL /0 0 2 ????? 利用液體的重力進行回流，取適宜的回流速度 smuL /? ，故 25 muVd SLL 00 ???? ?? 經(jīng)圓整選取無縫鋼管，規(guī)格： ?? 實際管內(nèi)流速： smu w / 2 ???? ? 塔頂上升蒸汽管 由 Aspen Plus 模擬結(jié)果得， 塔頂上升蒸汽的體積流量： smhmV SV /5 4 ?? 取適宜速度 smuV /20? ，那么 muVd SVV ???? ?? 經(jīng)圓整選取 無縫鋼管，規(guī)格： mm8325?? 實際管內(nèi)流速： smu SV / 2 ???? ? 人孔和裙座尺寸的確定 人孔采用 500mm，人孔所在兩板之間的間距為 800mm，每 10 塊板設(shè)計一個人孔，塔頂封頭處一個，塔釜處設(shè)計一個，一共 7 個人孔。 5 9 3 )3 6 0 0()()()()()(SSSSSsLLVLLVdcba????????????????????????????? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結(jié)果列于下表： )s/m/( 3sL )s/m/( 3sV 23 由此表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5 根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負荷性能圖： 012340 12534 在負荷性能圖上，作出操作點 A(Ls=,Vs=)，連接 OA，即作出操作線。39。 )3600)(1()( ,)1( WoWWT lEdhlchHb ???? ???????? ?， 將有關(guān)數(shù)據(jù)帶入，得： 3/2223/2223/2339。239。239。239。為使液體能由上層塔板順利地流入下層塔板，降液管內(nèi)須維持一定的液層高度 Hd 令owwLLoLeP dLPdwTd hhhhhhhhhhhhHhHH ??????? ????? ， ??1,)( 聯(lián)立得 理得的關(guān)系式帶入上式，整與，與，將忽略 ScSdow dcowWT VhLhhh hhhhhH ? ????? ???????? )1()1( )()( 239。 )s/m/( 3sL )s/m/( 3sV 22 液泛線 若操作的氣液負荷超過此線時，塔內(nèi)將發(fā)生液泛現(xiàn)象，使塔不能正常操作。液體流量超過此線，表明液體流量過大，液體在降液管內(nèi)停留時間過短，進入降液管的氣泡來不及與液相分離而被帶入下層塔板，造成氣相返混，降低塔板效率。由式