【正文】 由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師多多指教,我十分樂意接受你們的批評(píng)與指正，本人將萬分感謝 。他們?yōu)槲壹皶r(shí)完成設(shè)計(jì)提供了許多支持和幫助，才使得此設(shè)計(jì)得以按期保質(zhì)的完成。感謝她提出的意見和建議，讓我意識(shí)到做設(shè)計(jì)不僅要頭老靈活，在別人的基礎(chǔ)上取其精華，去其糟粕，還要有創(chuàng)新精神，要加入自己的想法在里面。感謝她在百忙中抽出時(shí)間帶我們課程設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中給我們提出指導(dǎo)。30 29參考文獻(xiàn)1. 陳敏恒 叢德滋等編. 化工原理（下冊(cè)）：化學(xué)工業(yè)出版社，2. 大連理工大學(xué)化工原理教研室編. ：大連理工大學(xué)出版社，3. 匡國柱 史啟才主編. ：化學(xué)工業(yè)出版社，4. 涂偉萍 陳佩珍 程達(dá)芬編. ：化學(xué)工業(yè)出版社，5. 唐倫成等編. ：哈爾濱工程大學(xué)出版社，20226. 路秀林 王者相. 塔設(shè)備. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 20227. 付家新 王為國 肖穩(wěn)發(fā) . 化工原理課程設(shè)計(jì): 典型化工單元操作設(shè)備設(shè)計(jì). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 20228. 劉乃鴻. ：天津大學(xué)出版社，19939. 化工手冊(cè) 同時(shí)感謝同組的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。通過這次對(duì)精餾塔的設(shè)計(jì)，不僅讓我將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，而且對(duì)知識(shí)也是一種鞏固和提升充實(shí) 在此感謝我們的杜治平老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次課程設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！ 課程設(shè)計(jì)給我很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。 過而能改，善莫大焉。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。故最終設(shè)備高度為 22022mm。在化工生產(chǎn)中用來輸送各種工業(yè)用水以及物理、化學(xué)性質(zhì)類似于水的其他液體，采用 GB8065125。 本塔采用裙式支座，采用圓筒形。小水箱和輕型設(shè)備的支座可用角鋼做成。但在安裝的時(shí)候不30 26容易保證每個(gè)支耳在同一平面上，也就不能保證每個(gè)耳座受力均勻。國外常用一種具有橫向板的耳式支座，此種支座橫向板均需用連接焊縫，堅(jiān)持肋板與殼體由支座集中載荷所產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)。它通常是用數(shù)塊鋼板焊接而成的，也可以用從鋼板上切下一條直線彎成，耳式支座通常由底板以及肋板組成，底板的作用是與基礎(chǔ)接觸并連接，肋板的作用是增加支座的剛性，使作用在容器上的外力通過底板傳遞到支撐梁上。本設(shè)計(jì)手孔采用 Φ2506mm。手孔的直徑應(yīng)使工人戴手套并握有工具的手能順利通過。手里較常壓快開手孔均勻，可用在低壓操作的設(shè)備 。這種結(jié)構(gòu)啟閉迅速，但壓緊時(shí)密封不好，只能用在常壓操作的設(shè)備。需要快速啟閉的手孔，應(yīng)設(shè)置快速壓緊裝置。 手孔的設(shè)計(jì)手孔最簡單的結(jié)構(gòu)形式是在接管上安裝一塊盲板，這種結(jié)構(gòu)用于常壓和低壓，以及不需要經(jīng)常打開的場合，回轉(zhuǎn)蓋快開手孔，采用鉸鏈螺栓緊固和回轉(zhuǎn)蓋結(jié)構(gòu)，使開啟較為方便。顯然，這個(gè)預(yù)緊力與墊片的材料有關(guān)。當(dāng)設(shè)備或者管道工作時(shí)，介質(zhì)內(nèi)壓有將法蘭分開，并降低密封面以及墊片間壓力的趨勢。本設(shè)計(jì)采用將進(jìn)氣管末端制成向下玩的喇叭形擴(kuò)大口。對(duì)于 D＞ 以上的大塔，在氣體進(jìn)口管上方需設(shè)置氣體“整流”分布器。較低的入口氣速有利于氣體在塔內(nèi)的分布，適宜的管內(nèi)氣速為 10—18m/s。D≤500mm 小塔多采用進(jìn)氣管分布，可使進(jìn)氣管伸到塔的中心線位置，管的末端切成 45176。 本設(shè)計(jì)塔用多孔盤式再分布器分布盤外徑 D1=985mm, 升氣管數(shù)=6 氣體入塔分布器氣體入塔的均勻分布對(duì)大塔十分重要。 液 體 收 集 器 的 作 用 是 將 上 層 填 料 流 下 的 液 體 收 集 ， 然 后 送至 液 體 分 布 器 進(jìn) 行 液 體 再 分 布。 截 錐 式 再 分布 器 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 安 裝 方 便 ， 但 它 只 起 到 將 壁 流 向 中 心 匯 集 的 作 用 ， 無 液 體 再分 布 的 功 能 ， 一 般 用 于 直 徑 小 于 m的 塔 中。 主 管 直 徑 50mm， 支 管 排 數(shù) 7mm， 排 管 外 緣 直 徑 1140mm 再分布器前 已 述 及 ， 為 減 小 壁 流 現(xiàn) 象 ， 當(dāng) 填 料 層 較 高 時(shí) 需 進(jìn) 行 分 段 ， 故 需 設(shè) 置 液 體收 集 及 再 分 布 裝置。(4)其 他 液 體 分 布 器 應(yīng) 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 占 用 空 間 小 、 制 造 容 易 、 調(diào) 整和 維 修 方 便 。 70qo。 (3)自 由 截 面 積 大 液 體 分 布 器 的 自 由 截 面 積 是 指 氣 體 通 道 占 塔 截 面積 的 比 值 。 （ 2） 操 作 彈 性 大 液 體 分 布 器 的 操 作 彈 性 是 指 液 體 的 最 大 負(fù) 荷 與 最 小負(fù) 荷 之 比 。 在 減 壓 精 餾 及 絲 網(wǎng) 波 紋 填 料塔 中 ， 由 于 液 體 負(fù) 荷 較 小 ， 設(shè) 計(jì) 中 通 常 用 管式液體分布器。 但 小 孔 易 堵 塞 ， 操 作 彈 性 一 般 較 小 。 管 式 分 布 器 由 不 同 結(jié) 構(gòu) 形 式 的 開 孔 管 制 成 。本塔采用分柵條壓板 直徑為 980mm 體分布裝置液體分布裝置的種類多樣，有噴頭式、盤式、管式、槽式及槽盤式等。其關(guān)鍵的壓強(qiáng)唱設(shè)計(jì)為 1100pa 左右。 填料壓板對(duì)防止填料層在氣體壓力差和符合波動(dòng)引起的沖擊作用下發(fā)生的膨脹，對(duì)任何填料塔都必須安裝填料壓板或床層限制板。本塔采用分塊多梁式支撐板。然后再在上面堆放拉西環(huán)。扁鋼條之間的距離宜為填料外徑的 倍左右。直徑計(jì)算 smpugL/.????π 液體進(jìn)料管的設(shè)計(jì)取液體進(jìn)料管允許液體流速 u=???根據(jù)管道標(biāo)準(zhǔn)選擇 Dg=50mm, 壁厚取 5mm 外徑 Φ 50 ? 液體出料管的設(shè)計(jì)液體出料管位于塔底承受一定壓力，用焊接鋼管取液體出料管 U=,則： mupWDL ???π30 23取 D=40mm 氣體進(jìn)料管的設(shè)計(jì) 為避免氣體淹沒通道，使氣體沿塔截面分布均勻，防止破碎填料進(jìn)入氣體進(jìn)料管，因此選用側(cè)面擋板式進(jìn)氣，選用普通的無縫鋼管。除沫要求嚴(yán)格時(shí)，可以取厚些或者采用兩段絲網(wǎng)。 絲網(wǎng)除沫器常用的設(shè)計(jì)氣速 1~3m/s。絲網(wǎng)除沫器具有比表面積大，重量輕，孔隙率大以及使用方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其是它具有除沫效率高，壓力較小的特點(diǎn)，從而是使用最廣泛的除沫裝置。封頭內(nèi)徑 D=1000mm 外徑 Do=1010mm封頭曲面高度 h1=250mm封頭直邊高度 h2=50mm30 22 除沫器設(shè)計(jì) 在空塔氣速較大，塔頂濺液現(xiàn)象嚴(yán)重，以及工藝過程不允許出塔夾帶霧滴情況下，需要設(shè)置除沫器，從而減少液體的夾帶損失，確保氣體的純度，保證后續(xù)設(shè)備的正常操作。平板蓋封頭的幾何形狀包括原型，橢圓形，長圓形以及方形等幾種。D=1000mm 取塔壁厚 d=3mm+2mm=5mm, 3mm塔壁必須保證的基本厚度 2mm塔壁的腐蝕裕量塔外徑 Do=1000+5 2=1010mm?因此本設(shè)備塔外徑為 Φ 1920 5mm. 封頭設(shè)計(jì)化工上常用的封頭形式有半球形，橢圓形，無折邊球形，錐形以及平板蓋。直徑較小的筒體，為方便計(jì)算，可選用適當(dāng)?shù)臒o縫鋼管。 )/( skgWGvV ???ππ )/( smL ?ππ1. 求 )()243。D=1000mm 合理7. 單位填料程壓降（ ）的校核pZ? 已知空塔 v= 則縱坐標(biāo)為： ? 橫坐標(biāo)為 ，縱坐標(biāo)為 ，查表得 =1000pa,由于 1000pa 在填料pZ?范圍內(nèi)，故滿足要求。?ex?x最小液氣比 )(1minin ??xyGLRe實(shí)際氣液比 R= =所以:液體流量： L= x = kmol/h質(zhì)量流量： = x 18=30 16 塔徑計(jì)算1. 泛點(diǎn)氣速計(jì)算 )ρ( ??）（W 查圖得縱坐標(biāo)為 =2LGfgu??????????本設(shè)計(jì)運(yùn)用 50mm X 50mm X 1mm 的拉西環(huán)鋼制亂堆，填料因子 Φ=175因此代入公式得 sm/ ??因此液泛氣速 =2． 操作氣速確定30 17u= =3． 核算徑比D/ =1000/50=20,徑比在合理范圍內(nèi)，因此滿足拉西環(huán)徑比要求pd4． 塔徑計(jì)算D= mVs ??π取整圓塔徑為 1000mm5． 核算操作氣速u= sms/??因此改塔徑滿足要求。由手冊(cè)查得 25℃時(shí)水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：密度： 3Lkg/m =?粘度： 3217.. ㎏/???sPa?表面張力： 2L kg/h 9.= dyn/c 1?對(duì)于水，Ψ=1 擴(kuò)散系數(shù)： smDL/???35℃時(shí)氣體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 粘度 ??擴(kuò)散系數(shù) s/02? 水的飽和水蒸氣壓強(qiáng)： pa30 15 物料計(jì)算1. 近似取塔平均操作壓強(qiáng)為 ，因此：進(jìn)塔氣流量： hkmolG/ 60???質(zhì)量流量 ==混合氣體中丙酮的量 ??丙=6000x50x =300kg/h丙m310?2. 混合氣塔摩爾組成 若將空氣和水蒸氣視為惰性氣體，則 kmol/?????y%9 x2）（3. 氣液平衡關(guān)系 當(dāng) x＜，t＝15~45℃時(shí)，丙酮溶于水其亨利常數(shù) E 可用下式計(jì)算： 1gE＝ 一[2040／(t 十 273)] 液相溫度 t = 25℃時(shí) E= ?該系統(tǒng)的相平衡關(guān)系可以表示為 *?4. 吸收劑用量在混合氣體中進(jìn)出口組成 =， 。對(duì)于減壓再生(閃蒸)操作,其操作壓力應(yīng)以吸收劑的再生要求而定,逐次或一次從吸收壓力減至再生操作壓力,逐次閃蒸的再生效果一般要優(yōu)于一次閃蒸效果。但工程上,專門為吸收操作而為氣體加壓,從過程的經(jīng)濟(jì)性角度看是不合理的,因而若在前一道工序的壓力參數(shù)下可以進(jìn)行吸收操作的情況下,一般是以前道工序的壓力作為吸收單元的操作壓力。操作壓力的選擇 對(duì)于物理吸收,加壓操作一方面有利于提高吸收過程的傳質(zhì)推動(dòng)力而提高過程的傳質(zhì)速率,另一方面,也可以減小氣體的體積流率,減小吸收塔徑。對(duì)于化學(xué)吸收,操作溫度應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)而定,既要考慮溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)的影響,也要考慮對(duì)化學(xué)平衡的影響,使吸收反應(yīng)具有適宜的反應(yīng)速度。但低于環(huán)境溫度的操作溫度因其要消耗大量的制冷動(dòng)力而一般是不可取的,所以一般情況下,取常溫吸收較為有利。本設(shè)計(jì)采用加熱再生的方法再生吸收劑。(3)氣提再生氣提再生是在再生塔的底部通入惰性氣體，使吸收劑表面溶質(zhì)的分壓降低，使吸收劑得以再生。由于再生溫度必須高于解吸溫度，因而，該方法最適用于常溫吸收或在接近于于常溫的吸收操作，否則，若吸收溫度較高，則再生溫度必然更高，從而，需要消耗更高的能量。(2)加熱再生加熱再生也是吸收劑再生最常用的方法。在吸收塔內(nèi)，吸收了大量溶質(zhì)后的吸收劑進(jìn)入再生