【正文】 化工原理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心2013年12月1日46。20制圖正確性符合化工原理課程設(shè)計任務(wù)書制圖要求，正確繪制流程圖和工藝條件圖等。10工藝設(shè)計計算根據(jù)選定的方案和規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行物料衡算，熱量衡算，主體設(shè)備工藝尺寸計算，附屬設(shè)備的選型等。10紀(jì)律學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，遵守課程設(shè)計階段的紀(jì)律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，按時完成課程設(shè)計規(guī)定的任務(wù)，按時上交課程設(shè)計有關(guān)資料。在此次的化工原理設(shè)計過程中，我們的收獲很大,感觸也很深，更覺得學(xué)好基礎(chǔ)知識的重要性，以便為將來的工作打下良好的基礎(chǔ)。通過自學(xué)及老師的指導(dǎo)，不僅鞏固了所學(xué)的化工原理知識,更極大的拓寬了我們的知識面，讓我們認(rèn)識了實(shí)際化工生產(chǎn)過程和理論的聯(lián)系和差別，這對將來的畢業(yè)設(shè)計及以后工作無疑將起到重要的作用。通過對這次化工原理的課程設(shè)計使我增長了許多實(shí)際的知識，也在大腦中確立了一個關(guān)于化工生產(chǎn)的一個輪廓。 結(jié)果匯總表篩板精餾塔結(jié)果匯總表項(xiàng) 目符 號單 位計算數(shù)據(jù)精餾段提餾段平均分子量氣相kg/kmol液相kg/kmol 各段平均溫度℃平均密度氣相液相 各段平均表面張力各段平均粘度平均流量氣相m3/s 液相m3/s實(shí)際塔板數(shù)塊1216板間距m塔有效高度m6塔徑m空塔氣速m/s塔板液流形式單流型單流型項(xiàng) 目符 號單 位計算數(shù)據(jù)精餾段提餾段溢流裝置溢流管形式弓形弓形堰長m堰高m溢流堰寬度m管底與受液盤距離m板上清夜層高度m孔徑mm3939孔間距mm1818孔數(shù)個27312731閥孔流速m/s塔板壓降Pa546,25液體在降液管中停留的時間s29降液管內(nèi)清液層高度m，上機(jī)敲字，查閱文獻(xiàn)，計算數(shù)據(jù)，化工原理課程設(shè)計的基本工作已經(jīng)完成，并得出了可行的設(shè)計方案。（2）加料泵的選擇=設(shè)泵在地面上，忽略其它因素，料液面至加料孔的高度為13m,90O標(biāo)準(zhǔn)彎頭兩個，球心閥兩個，則有關(guān)管件的局部阻力系數(shù)分別是：進(jìn)口突然縮小ζ1==90O標(biāo)準(zhǔn)彎頭： ζ=截止閥： ζ=則總的局部阻力系數(shù)為：=++=由上面設(shè)計可知：進(jìn)料液密度為：=,黏度為=℃為加熱器溫度℃為加熱蒸汽冷凝為液體的溫度用潛熱加熱可節(jié)省蒸汽量從而減少熱量損失℃℃℃（1）回流泵的選型首先計算回流罐的尺寸，冷凝液在回流罐內(nèi)停留時間為15mim，回流罐儲存的冷凝液的體積為:回流管內(nèi)的液體可看作是純的苯，溫度為40℃，則其流動雷諾常數(shù)可下式算：其中 則 故回流管絕對粗糙度ε=, 因?yàn)镽e5000,所以可由下面公式直接計算摩擦系數(shù)λ： 求得：λ=。C) ℃為再沸器液體出口溫度。hC飽和水蒸氣，傳熱系數(shù)K=4186KJ/(m178。提餾段：由hf=== 所以：ev=(106/103) [()]=＜可知液沫夾帶量在設(shè)計范圍之內(nèi)。 塔頂蒸汽管參數(shù)表 表57 公稱直徑管程數(shù)管子數(shù)量管長/mm換熱面積/ 公稱壓力400IV866000416. 流體流動阻力的計算（1）干板的阻力hc計算 干板的阻力hc計算由公式hc=(uo/co)2（ρv/ρl）并取do/δ= 6/3=2 ,可查干篩孔流體系數(shù)圖得，co=∴精餾段hc=() 2()=提餾段hc=() 2()=（2）氣體通過液層的阻力hl的計算氣體通過液層的阻力hl由公式hl=βhL精餾段：ua=Vs/（AT－Af）=()=Fo=()1/2=(s m1/2)可查⑸得，得β=所以hl=βhL=(+)= m液柱提餾段：ua=Vs/（AT－Af）=()=Fo=()1/2= kg1/2/(s m1/2)可查⑸得，得β=所以hl=βhL=(+)=（3）液體表面張力的阻力hσ計算液體表面張力的阻力hσ由公式hσ=4σL/（ρlgdo）計算,則有精餾段：hσ=(4103)/()= m液柱氣體通過每層塔板的液柱高度hP，可按下面公式計算hP=hc+hl+hσ=++=氣體通過每層塔板的壓降為△ Pp= hPρlg ==＜（設(shè)計允許值）提餾段：hσ=(4103)/()= m液柱氣體通過每層塔板的液柱高度hP，可按下面公式計算hP=hc+hl+hσ=++=氣體通過每層塔板的壓降為△ Pp= hPρlg ==＜（設(shè)計允許值）液面落差對于篩板塔，液面落差很小，由于塔徑（D1600mm）和液流量均不大，所以可忽略液面落差的影響。冷凝水循環(huán)與氣體之間方向相反，當(dāng)逆流流入冷凝器時，其液膜減少，傳熱系數(shù)增大，利于節(jié)省面積，有利于減少材料費(fèi)用。 塔的底部空間高度是指塔底最末一層塔板到塔底下封頭切線的距離，H=（tL’60R）/+=(5)/+=因，故塔板采用分塊式。 塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭的直線距離，取除沫器到第一塊板的距離為600mm，塔頂空間高度。由于裙座內(nèi)徑，故裙座壁厚取16基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：基礎(chǔ)環(huán)外徑：圓整：基礎(chǔ)環(huán)厚度，考慮到腐蝕余量取，考慮到再沸器，裙座高度取，地角螺栓直徑取。選用封頭。表51塔頂蒸汽管參數(shù)表熱軋無縫鋼管外徑內(nèi)徑壁厚重量標(biāo)準(zhǔn)號259mm245mm7mmYB23170（2）.塔釜出料管~, 取表52塔釜出料管參數(shù)表熱軋無縫鋼管外徑內(nèi)徑壁厚重量標(biāo)準(zhǔn)號47mm40mmYB23170（3）.回流管~，本設(shè)計取表53回流管參數(shù)表熱軋無縫鋼管外徑內(nèi)徑壁厚重量標(biāo)準(zhǔn)號78mm70mm4mmYB23170（4）.進(jìn)料管~表54進(jìn)料管參數(shù)表熱軋無縫鋼管外徑內(nèi)徑壁厚重量標(biāo)準(zhǔn)號47mm60mmYB23170（5）.塔底進(jìn)氣管取表55塔底進(jìn)氣管參數(shù)表熱軋無縫鋼管外徑內(nèi)徑壁厚重量標(biāo)準(zhǔn)號87mm77mm5mmYB23170（6）.筒體與封頭根據(jù)《材料與零部件》（上、中冊）查得以下數(shù)據(jù)1. 筒體：根據(jù)壓力，根據(jù)公稱直徑查得筒體壁厚為5mm,所用材質(zhì)為A3。由圖二可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。由圖二可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。精餾段: 取，則提餾段：取，則故降液管底隙高度設(shè)計合理選凹形受液盤，深度 對于篩板塔，漏液點(diǎn)氣速uo,min可由公式精餾段：Uo,min=[(+ hLhσ)/ρL /ρV]1/2=m/s實(shí)際孔速為Ｕo=＞Uo,min穩(wěn)定系數(shù)為 Ｋ=Uo/Uo,min=＞提餾段：Uo,min=[(+ hLhσ)/ρL /ρV]1/2=m/s實(shí)際孔速為Ｕo=＞Uo,min穩(wěn)定系數(shù)為 Ｋ=Uo/Uo,min=＞故在本設(shè)計中無明顯漏液。 加熱器實(shí)際熱負(fù)荷第4節(jié) 板式塔板主要尺寸的設(shè)計計算 精餾段有效高度為提餾段有效高度為在塔體的人孔處，應(yīng)采用較大的板間距，一般不低于600mm所以精餾塔的有效高度為m 由式中，可由史密斯關(guān)聯(lián)圖51查的圖中橫坐標(biāo)參數(shù) 常用板間距有300,350,