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正戊烷-正己烷混合液篩精餾塔設(shè)計(jì)方案(參考版)

2025-04-29 12:32本頁面
  

【正文】 由于本人能力及實(shí)踐有諸多不足,所以在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中難免有些不成熟和欠妥當(dāng)支出,希望老師批評(píng)指正。在本次設(shè)計(jì)中我也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處,知道了自己學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)在哪里,對(duì)知識(shí)的掌握還存在盲點(diǎn),總而言之,本次課程設(shè)計(jì)讓我獲益匪淺,我相信在以后的專業(yè)設(shè)計(jì)中我能做的更好。作為組長,在設(shè)計(jì)的過程中,我遇到了很多困難,感謝老師的幫助與指導(dǎo),還有同學(xué)們的支持使我盡快找到了解決難題的辦法。由于本人能力及實(shí)踐有諸多不足,所以在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中難免有些不成熟和欠妥當(dāng)支出,希望老師批評(píng)指正。在工藝計(jì)算方面主要是根據(jù)原料的基本參數(shù)對(duì)物料衡算 塔板計(jì)算 塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 精餾塔性能等方面進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì),塔的工藝計(jì)算直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)的成與敗,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分對(duì)裙坐,人孔進(jìn)料管等塔的內(nèi)件進(jìn)行了設(shè)計(jì),同時(shí)還對(duì)一些焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,強(qiáng)度校核是最后一步,塔板的壓降校核,液沫夾帶量的校核,液泛的校核,液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間的校核。根據(jù)進(jìn)料管選取進(jìn)料管接管法蘭:PN6DN80 HG5010根據(jù)回流管選取回流管管接管法蘭:PN6DN50 HG5010 根據(jù)塔釜出料管選取塔釜出料管接管法蘭:PN6DN80 HG5010根據(jù)塔頂蒸汽管選取塔頂蒸汽管接管法蘭:PN6DN500 HG5010根據(jù)塔釜進(jìn)氣管選取塔釜進(jìn)氣管接管法蘭:PN6DN500 HG5010 8 設(shè)計(jì)一覽表表13 篩板塔的計(jì)算結(jié)果匯總序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算結(jié)果精餾段提餾段1平均溫度T2平均壓力pKPa3平均流量氣相V4液相L5實(shí)際塔板數(shù)N塊1219序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算結(jié)果6塔的有效高度H m提餾段提餾段7塔徑Dm8板間距Htm9降液管形式單流型弓形10空塔氣速um/s11溢流裝置溢流管形式弓形12溢流堰長度m13溢流堰高度m14板上液層高度m15堰上液層高度m16安定區(qū)寬度m17開孔區(qū)到塔壁距離m18開孔區(qū)面積19閥孔直徑m20篩孔個(gè)數(shù)n個(gè)362221篩孔氣速m/s22開孔率23孔心距tm24塔板壓降pKpa25液相負(fù)荷上限26液相負(fù)荷下限27氣相負(fù)荷下限28操作彈性設(shè)計(jì)評(píng)述 本設(shè)計(jì)主要從三個(gè)方面塔的工藝計(jì)算,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核。選取規(guī)格573的熱軋無縫鋼管。選取764規(guī)格的熱軋無縫鋼管?;A(chǔ)環(huán)內(nèi)徑 基礎(chǔ)環(huán)外徑 圓整 =1800mm 考慮到腐蝕余量取18mm,裙坐高度取3m,地角螺栓直徑取M30。一般每隔68塊塔板設(shè)1個(gè)人孔,本設(shè)計(jì)的精餾塔共設(shè)31塊塔板,需設(shè)4個(gè)人孔,每個(gè)人孔直徑為800mm,在設(shè)置人孔處,板間距為850mm,人孔伸入塔內(nèi)部應(yīng)與塔內(nèi)壁修平。 封頭本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭,公稱直徑DN=1600mm。根據(jù)所設(shè)計(jì)的塔徑,先按內(nèi)壓容器設(shè)計(jì)厚度,厚度計(jì)算見下式:=+=式中 ——計(jì)算壓力,MPa,根據(jù)設(shè)計(jì)壓力確定: ——塔徑; ——焊接接頭系數(shù),對(duì)筒體指縱向焊接系數(shù); ——設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力,MPa,與鋼板厚度有關(guān)。當(dāng)筒體直徑較小時(shí)可直接采用無縫鋼管制作。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。 液泛線若操作的氣液負(fù)荷超過此線時(shí),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(shí)間過短,進(jìn)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。對(duì)于精餾, 精餾段 由 近似取, 取霧沫夾帶極限值,已知,代入原式得: 整理得 在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算出值,表10由表10可得液沫夾帶線2提餾段 由 近似取, 取霧沫夾帶極限值,已知,代入原式得: 整理得在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算出.表11由表11可得液沫夾帶線2 液相負(fù)荷下限線液相負(fù)荷低于此線,就不能保證塔板上液流的均勻分布,將導(dǎo)致塔板效率下降。表8由表8可得漏液線1提餾段 =代入原式得 已算出,代入整理得 在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè)值依上式得相應(yīng)的值。氣相負(fù)荷低于此線將發(fā)生嚴(yán)重的漏液現(xiàn)象,氣、液不能充分接觸,使塔板效率下降。提餾段 =(+)=故本設(shè)計(jì)中提餾段不會(huì)發(fā)生液泛。提餾段 對(duì)于篩板塔漏液點(diǎn)氣速可由下式計(jì)算==實(shí)際氣速= m/s穩(wěn)定系數(shù)為 故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液。 邊緣區(qū)寬度確定因?yàn)樗?jīng)大于1500mm故取== 開孔面積的計(jì)算對(duì)單溢流型塔板開孔面積 其中 R=D/2 = x=D/2(Wd+Ws)=(+)=故 篩孔計(jì)算及其排列因?yàn)樗幚淼奈锵禑o腐蝕性,可選用=3mm的碳鋼板,取篩孔直徑=5mm,篩孔按正三角形排列,孔中心距一般為() 則孔中心距為: t== 篩孔數(shù)目
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