分離乙醇水連續(xù)浮閥式精餾塔設(shè)計方案(參考版)
2025-04-28 13:25本頁面
【正文】 10指導教師綜合評定成績：實評總分 ；成績等級 指導教師（簽名）： 2012年 月 日 35。40制圖質(zhì)量30%制圖圖形圖紙的布局、線形、字體、箭頭、整潔等。10說明書質(zhì)量50%說明書格式符合課程設(shè)計說明書的基本要求，用語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位及各種資料引用規(guī)范等。m1R回流比Δpp單板壓降，Pat浮閥孔心距，mm化工原理課程設(shè)計教師評分表評價單元評價要素評價內(nèi)涵滿分評分平時成績20%出勤能按時到指定設(shè)計地點進行課程設(shè)計，不曠課，不遲到，不早退。m1Q熱負荷kJ/hσ2提餾段的平均表面張力，mNm1NP實際塔板數(shù)，塊σw水表面張力，mN℃)t2提餾段平均溫度，℃D塔頂產(chǎn)品流量，kmol/hu氣相空塔氣速，m/sD塔徑，mLS液相流量，m3/sD管徑，mVS氣相流量，m3/sd0閥孔直徑，mmW塔底產(chǎn)品流量，kmol/hF0閥孔動能因子Wd弓形降液管寬度，mh1板上充氣液層阻力，mWs破沫區(qū)寬度，mhc干板阻力，mWc邊緣區(qū)寬度，mhp塔板壓強降，mx液相中易揮發(fā)組分的摩爾分率hW液流堰高度，my氣相中易揮發(fā)組分的摩爾分率h0W堰上液層高度，mmZL板上液體流徑長度，mH塔的總高度，mmα相對揮發(fā)度hL板上液層高度，mμL平均黏度，mPa附錄 主要符號說明Aa鼓泡區(qū)面積，m2tF原料液溫度，℃Ab板上液流面積，mtD塔頂液溫度，℃Af降液管面積，m2tW塔底液溫度，℃AT塔截面積，m2t1精餾段平均溫度，℃c比熱容，kJ/(kmol℃)由于K/K0=1000/=，說明所選換熱器可用。據(jù)此，頭換熱器系列標準中選定G600Ⅱ。冷凝器中出料液溫度：℃(飽和氣)→℃(飽和液)冷卻水溫度：20℃→35℃逆流操作：℃，℃對數(shù)平均溫度差℃由全凝器冷凝介質(zhì)的消耗量的計算中得塔頂全凝器的熱負荷kJ/h，取W/(m2冷凝器中兩流體是有機物冷凝水體系，且有機物黏度較小，因此管殼式換熱器選用的總體傳熱系數(shù)K0選用的范圍為W/(m2需指出的是，在一般情況下，冷凝器采用臥式，因為臥式的冷凝液膜較薄，故對流傳熱系數(shù)較大，且臥式便于安裝和維修。(2)自流式將冷凝器裝在塔頂附近的臺架上，靠改變臺架的高度來獲得回流和采出所需的位差。這種布局的優(yōu)點是上升蒸汽壓降較小，蒸汽分布均勻，缺點是塔頂結(jié)構(gòu)復雜，不便維修，當需用閥門、流量計來調(diào)節(jié)時，需較大位差，須增大塔頂板與冷凝器間距離，導致塔體過高。 冷凝器的選擇按冷凝器與塔的位置，可分為：整體式、自流式和強制循環(huán)式。一般取15m以上的塔物設(shè)吊柱，本設(shè)計中塔高度較大，因此設(shè)吊柱。本設(shè)計采用絲網(wǎng)除沫器，其具有比表面積大、重量輕、空隙大及使用方便等優(yōu)點。法蘭選擇標準為JB/T8194如下表：表14 法蘭設(shè)計匯總表管段法蘭型號進料管Pg6Dg80HG501058回流管Pg6Dg50HG501058塔釜出料管Pg6Dg80HG501058塔頂蒸氣管Pg6Dg450HG501058塔釜蒸氣進氣管Pg6Dg400HG501058(3)除沫器當空塔氣速較大，塔頂帶液現(xiàn)象嚴重，以及工藝過程中不許出塔氣速夾帶霧滴的情況下，設(shè)置除沫器，以減少液體夾帶損失，確保氣體純度，保證后續(xù)設(shè)備的正常操作。并由公式計算得到的尺寸均應(yīng)圓整到相應(yīng)規(guī)格的管徑。進料管內(nèi)適宜流速為：~，~。塔頂蒸氣的適宜流速為：常壓操作時取12~20m/s，絕對壓力為6000~14000Pa時取30~50m/s，絕對壓力小于6000Pa時取50~70m/s。(6)塔高mm 附屬結(jié)構(gòu)(1)接管 管徑計算如下：式中：D—塔徑m；Vs —管內(nèi)的流量m3/s；u —管內(nèi)氣速m/s。由于裙座內(nèi)徑800mm，故裙座壁厚取16mm。(4)筒體和封頭筒體與封頭材料選用20R，材料的有關(guān)性能參數(shù)如下： 20R [σ] 2=132MPa，[σ] 2=133MPa，[σ] 2=245MPa封頭分為橢圓形封頭、碟形封頭等幾種，本設(shè)計采用橢圓形封頭，由公稱直徑Dg=1400mm，查得曲面高度h1=350mm，直邊高度h2=50mm，內(nèi)表面積F封=，容積V封=。以保證塔底料液不致流空。塔的底部空間高度HB是指塔底最末一層塔盤到塔底下封頭切線的距離。取除沫器到第一塊板的距離為600mm。③按照固定的液氣比，由圖7查出塔板的氣相負荷上限，氣相負荷下限，所以操作彈性=圖7 塔板負荷性能圖現(xiàn)將計算結(jié)果匯總列于表12中表12 浮閥塔工藝設(shè)計計算結(jié)果項目數(shù)值及說明備注塔徑D(m)板間距HT(m)塔板形式單溢流弓形降液管分塊式塔板空塔氣速u(m/s)堰長
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