【正文】 這對我的學(xué)習(xí)和工作都是大有益處的。但通過這次設(shè)計，我的各方面能力都有了一定程度的提高，特別是查閱、選擇、計算、設(shè)計、以及表述等方面。 不過，本設(shè)計中對一些數(shù)值的選取均采用的是經(jīng)驗值或參考值，這就使計算結(jié)果不夠精確，另外有些計算是為了方便計算或受實際 情況的限制不能進(jìn)行考察，忽略或省略了某些因素，這些對設(shè)計的結(jié)果都產(chǎn)生一定的影響。還有塔板負(fù)荷性能圖的繪制就需要利用 excel。特別是，為了設(shè)計的更好，需要對各種參數(shù)進(jìn)行查閱，而這些參數(shù)并沒有在哪一本書上集中，這就要靠我們自己對化工方面的不同文獻(xiàn)進(jìn)行查找。 通過一段時間的努力，終于設(shè)計出了一套浮閥塔設(shè)備。39。39。 。2 所以， ctm ??? 39。 料液溫度： c? 水蒸氣溫度： cc ?? 140~140 逆流操作： ct ??? 39。 出料液溫度： ? ? ? ?飽和液飽和氣 cc ??? 冷卻水溫度： cc ??? 3520 逆流操作： ct ??? ， ct ??? ctt ttt m ?????? ????? 2121 傳熱面積：根據(jù)全塔熱量衡算，得 hkjQ /? 所以， 23 25 9 2 6 109 7 8 6 5 mtk QA m ?? ????? 二． 再沸器選擇 選用 c?120 飽和水蒸氣加熱，傳熱系數(shù)取 ? ?chmJk ???? 2/292639。 所以，塔體總高度為： ? ?? ?mHHHNHH T1????????????????? 底頂裙 附屬設(shè)備設(shè)計 一．冷凝器的選擇 有機(jī)物蒸氣冷凝器設(shè)計選用的總體傳熱系數(shù)一般范圍為 ? ?chmk c a l ???2/1 5 0 0~5 0 0 。 六． 塔總體高度計算 令塔頂部空間為 ，即塔頂封頭到第一塊塔盤的距離。?k ，則 smu /8 3 0 51 0 ???? 所以，除沫器直徑為： muVD S 3 9 3 2 2 1 ??????? ? 五． 人孔和手孔 兩層塔盤之間設(shè)一手孔，直徑為 。 設(shè)計氣速選?。? 11139。 四．除沫器 當(dāng)空塔氣速較大時，塔頂帶液現(xiàn)象嚴(yán)重，設(shè)置除沫器，可減少液體夾帶損失，保證氣體純度，保證后續(xù)工作的正常進(jìn)行。 三．筒體與封頭 筒體壁厚選 mm6 ，材質(zhì)為無縫鋼管。 進(jìn)料管接管法蘭采用： HG 20592 法蘭 PL ? ? ?B RF AQ ?235 回流管接管法 蘭采用： HG 20592 法蘭 PL ? ? ?B RF AQ ?235 進(jìn)料管接管法蘭采用： HG 20592 法蘭 PL ? ? ?B RF AQ ?235 塔底出料管法蘭采用： HG 20592 法蘭 PL ? ? ?B RF AQ ?235 塔頂蒸氣出料管法蘭： HG 20592 法蘭 PL ? ? ?B RF AQ ?235 塔底蒸氣進(jìn)氣管法蘭： HG 20592 法蘭 PL ? ? ?B RF AQ ?235 二．裙座 塔底座用群座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，是塔設(shè)備的主要支座形式，一般采用圓筒形。 6. 法蘭 由于常壓操作，所有法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，平焊法蘭。 4．塔頂蒸氣出料管 直管出氣，取出口氣速 smu /20? ，則 mmmuVD S 1 9 2 2 3 1 ???????? ? 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取 4133?? 。 采用直管回流管，取 smuR /? ，則 mmmuLdRDR 210 4 60 0 133 13 64 343 60 01???????? ?? 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取 325?? 。 3/2m i n3/2m i n ??????? ???????????? ???? SWSow Ll LEh 則， smL S /0 00 3mi n ? 漏液線 對于 1F 型重閥，依 50?F 作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 VSFNduNdV ??? 020200 44 ???????? 所以， smFNdV VS /0 5270 3220202 ????????? ?? 根據(jù)以上 ~ 作出塔板負(fù)荷性能圖： 提餾段塔板負(fù)荷性能圖00 Ls(m3/s)Vs(m3/s) 由圖計算可得出，精餾段操作彈性為 。 3/2m i n3/2m i n ??????? ???????????? ???? SWSow Ll LEh 則， smL S /0 00 3mi n ? 漏液線 對于 1F 型重閥，依 50?F 作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 VSFNduNdV ??? 020200 44 ???????? 所以， smFNdV VS / 3210201 ????????? ?? 根據(jù)以上 ~ 作出塔板負(fù)荷性能圖： 精餾段塔板負(fù)荷性能圖00 Ls(m3/s)Vs(m3/s) 由圖計算可得出，精餾段操作彈性為 。 2. 提餾段 同樣取 Lf hh ? ，則 氣液 kgkghHAAVeLTfTSLV/362262??????????????????????????????????????? ???? 氣液 kgkgeV / ? ，所以液沫夾帶量符合要求。 三 . 液沫夾帶 液沫夾帶量由式 ?????????????fTaLV hHue ? ，其中fTSa AA Vu ?? 。 dH 可用下式計算，即 dLPd hhhH ??? 1. 精餾段 與單層氣體 通過塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨? mhP ? 液體通過降液管的壓頭損失 mhl LhWSd 2320111 ????????? ? ??????????? ??? ? 板上液層高度 mhhhH dLPd ??????? 苯與甲苯為一般物系，取 ?? ，則 ? ? ? ? mhH WT ?????? ? ?WTd hHH ??? ?1 ，符合防止淹塔的要求。則 mhhh CP 0 7 4 ????? 所以，氣體通過每層塔板的壓降，即單板壓降為： aLPP pghp ???????? ? 干板阻力 smuVC/ 220 ??? ? 因 2020 Cuu ? ，故 mguhLVC 2220222 ??? ????? ??? ?? 板上充氣液層阻力 取充氣系數(shù) ?? ， mhL ? ，則 mhh L ????? ? 液體表面張力所造成的阻力 mdgh L L 0 0 0 2 302 22 ??? ??????? ?? ?? 此阻力很小，可忽略不計。則塔板開孔率為： 0000022 ???uu 塔板的流體力學(xué)計算 一 .氣相通過浮閥塔板的壓降 可根據(jù) ?hhhh CP ??? 1 ， ghp LPP ???? ? 計算。 20202 ????? VuF ? 13~939。 220202 ??????? ?? ? 39。則塔板開孔率為： 0000011 ???uu 2. 提餾段浮閥數(shù)與排列 孔速 02u 為： smFuV/2002 ??? ? 則浮閥數(shù)目： 2022022 ??????? udVN S?個 計算鼓泡區(qū)面積： mWDR C ????? ? ? ? ? mWWDx Sd ??????? 2222222 r c s 180a r c s in1802mRxRxRxAa??????? ????????????? ??????? ? 即，鼓泡區(qū)面積為 m 浮閥排列方式采用等邊三角形錯排，且設(shè)孔心距 mdt 0 9 7 3 0 ????? ，排列如下圖，則實際浮閥數(shù) 272 ?n 個。 10101 ????? VuF ? 13~939。 220101 ??????? ? 1 39。 1. 精餾段浮閥數(shù)與排列 孔速 01u 為： smFuV/1001 ??? ? 則浮閥數(shù)目： 2 2 3 2012011 ??? ???? ?? ?? ud VN S 個 計算鼓泡區(qū)面積： mWDRC ????? ? ? ? ? mWWDx Sd ??????? 2222222 r c s 180a r c s in1802mRxRxRxAa??????? ????????????? ??????? ? 即，鼓泡區(qū)面積為 m 浮閥排列方式采用等邊 三角形錯排，且設(shè)孔心距 mdt 0 9 7 3 0 ????? ，排列如下圖，則實際浮閥數(shù) 271?n 個。 降液管底隙高度 0h 00 ulLhWS?? 取降液管底隙的流速 smuu / ?? ，則精餾段降液管底隙高度為： mul Lh W S 302202 ?????? ?，取 mh ? mhh W ????? ，則符合