生產(chǎn)用精餾塔設(shè)計(jì)方案(參考版)
2025-05-13 13:18本頁面
【正文】 盡管有很多不完善之處，但是我還是認(rèn)為通過這次訓(xùn)練，我學(xué)到的東西更多，了解了許多之前并不清楚的知識，感謝老師的指導(dǎo)，在未來的學(xué)習(xí)生活中，我一定定會更加努力，深入的了解原理，積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，不斷提高自己的專業(yè)水平。但是由于我所掌握的知識還不是非常全面，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)也不是很豐富，因此最終的設(shè)計(jì)結(jié)果可能會存在很多不合理的地方。在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，不僅要考慮是否能夠達(dá)到希望的分離效果，同時(shí)還要考慮到節(jié)約能源，環(huán)境友好的方面，本次設(shè)計(jì)由于時(shí)間倉促，得到的結(jié)果沒有進(jìn)行優(yōu)化等改善，但我深切的明白優(yōu)化思想在設(shè)計(jì)中的重要性。 八、設(shè)計(jì)結(jié)果匯總項(xiàng)目符號單位計(jì)算數(shù)據(jù)精餾段提餾段各段平均壓力PKPa各段平均溫度T℃平均流量氣相Vm3/s液相Lm3/s103103實(shí)際塔板數(shù)NP\182板間距HTm塔徑Dm空塔氣速u塔板液流形式\\單溢流單溢流溢流裝置溢流管形式\\弓形弓形堰長lwm堰高h(yuǎn)wm溢流堰寬度wdm管底與受夜盤距離h0m浮閥數(shù)目N\288214排列形式\\等腰三角形叉排等腰三角形叉排排間距t2m孔心距t2m閥孔氣速u0m/s閥孔動(dòng)能因子F0\單板壓力降ΔPPa氣相最大負(fù)荷(Vs)maxm3/s氣相最小負(fù)荷(Vs)minm3/s操作彈性\九、設(shè)計(jì)評述這次設(shè)計(jì)作業(yè)讓我對化工設(shè)計(jì)有了更加深刻的理解，在課堂上我們大都學(xué)習(xí)的是原理性的知識，而在實(shí)際的生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，要想設(shè)計(jì)出性能好且能投入生產(chǎn)的精餾塔涉及到各部分的計(jì)算，這些計(jì)算瑣碎而繁雜，但必須要細(xì)心地完成，因?yàn)槊恳粋€(gè)細(xì)節(jié)都是可能影響最終生產(chǎn)能力的因素，所以設(shè)計(jì)工作應(yīng)該十分的謹(jǐn)慎認(rèn)真。因此在兩者之前會存在一個(gè)最優(yōu)值，使得兩者的總和最小，也就是達(dá)到了總費(fèi)用最小。理論板數(shù)越小，意味著塔的設(shè)備費(fèi)用會降低。表 ：設(shè)計(jì)對比表項(xiàng)目本設(shè)計(jì)對比設(shè)計(jì)精餾段提餾段精餾段提餾段生產(chǎn)量130T/day130T/day最小回流比回流比塔徑實(shí)際板數(shù)4156塔高冷凝水用量操作彈性加熱蒸汽量壓力降學(xué)號3011207087的同學(xué)所做的精餾塔設(shè)計(jì)，其生產(chǎn)任務(wù)和本設(shè)計(jì)相同，（），眾所周知，精餾操作的一大特點(diǎn)是必須進(jìn)行回流，而回流量和采出量的比值（即回流比）就是決定精餾操作總成本的一個(gè)重要因素。一般來說，這兩種費(fèi)用不可能同時(shí)降低，這是由精餾的特性所決定的。核算流速：流速在合適范圍內(nèi)，接管尺寸合理。根據(jù)資料，選擇蒸汽流速為30m/s。管徑為最終選擇的熱軋無縫鋼管。核算流速：由此可知，流速在合適范圍內(nèi)，接管尺寸合理。根據(jù)資料，選擇蒸汽流速為2m/s。管徑為選擇的熱軋無縫鋼管。核算流速：由此可知，流速在合適范圍內(nèi)，接管尺寸是合理的。取管長為3000mm，所需的管數(shù)為：根據(jù)設(shè)計(jì)資料，選擇蒸汽流速為。由此可以計(jì)算所需換熱器的面積：為了保證留有一定的裕量。按逆流換熱時(shí)計(jì)算對數(shù)平均溫差：帶入得（如苯、甲苯、乙醇等），低溫流體為水的管殼式換熱器，其總的傳熱系數(shù)的參考范圍為430~850。由于此時(shí)兩流體的流動(dòng)形式不是簡單的逆流，因此必須增加溫差修正系數(shù)一項(xiàng)，溫差修正系數(shù)FT需要通過查圖得到，其中所用到的參數(shù)S、R的計(jì)算式如下：式中和分別為熱流體的進(jìn)出口溫度，和分別為冷流體的進(jìn)出口溫度。特征溫度為28℃。操作線與負(fù)荷性能圖上曲線的兩個(gè)交點(diǎn)分別表示塔的上下操作極限，兩極限的氣相流量之比稱為塔板的操作彈性，從圖中讀出數(shù)據(jù)，塔板氣相負(fù)荷的上下限分別為：精餾段：提餾段：因此塔板的操作彈性為：精餾段：提餾段： 六、附屬設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體的溫度經(jīng)過估計(jì)分別是：熱流體（乙醇）：℃~40℃。即：精餾段：整理后得：提餾段：整理后得：至此組成塔板負(fù)荷性能圖的五條線已經(jīng)全部計(jì)算出了，將其畫在直角坐標(biāo)系中，即形成了塔板負(fù)荷性能圖，如附圖所示。塔板的適宜操作區(qū)應(yīng)在該線以下。一般來說，液相負(fù)荷的下限取決于閥孔動(dòng)能因子或堰上液層高度，一般來說，堰上液層高度都需大于6mm，因此以此來計(jì)算液相負(fù)荷的下限，有：精餾段：取E=1，帶入數(shù)據(jù)有：整理后得：提餾段：取E=1，帶入數(shù)據(jù)有：整理后得：塔板的適宜操作區(qū)應(yīng)在此線以左。因此有：精餾段：帶入數(shù)據(jù)整理后得提餾段：帶入數(shù)據(jù)整理后得若操作的液相負(fù)荷低于此線時(shí)，表明液體流量過低，板上液流不能均勻分布，氣液接觸不良，易產(chǎn)生干吹、偏流等現(xiàn)象，導(dǎo)致塔板效率的下降。對于一般的塔，F(xiàn)180~82%。塔板的適宜操作區(qū)應(yīng)在該線以下。本設(shè)計(jì)取F0=6作為下限，則有：精餾段：提餾段：液沫夾帶線又稱為氣相負(fù)荷上限線。塔板的適宜操作區(qū)應(yīng)在此線以上。漏液線又稱為氣相負(fù)荷下限線
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