【正文】 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1987[9]劉兵主編《化工單元操作課程設(shè)計(jì)》北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[10]化工單元操作、譚平主編。 在此，特別感謝化工原理教研室的于津津老師以及我的組員，通過與他們的交流使得我的設(shè)計(jì)工作得以圓滿完成。同時(shí)通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深地體會(huì)到與人討論的重要性。設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)了我的自學(xué)能力，設(shè)計(jì)中的許多知識(shí)都需要查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。課程設(shè)計(jì)是對(duì)以往學(xué)過的知識(shí)加以檢驗(yàn)，能夠培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，尤其是這次精餾塔設(shè)計(jì)更加深入了對(duì)化工生產(chǎn)過程的理解和認(rèn)識(shí)，使我們所學(xué)的知識(shí)不局限于書本，并鍛煉了我們的邏輯思維能力，同時(shí)也讓我深深地感受到工程設(shè)計(jì)的復(fù)雜性以及我了解的知識(shí)的狹隘性。精餾塔的操作和調(diào)節(jié)對(duì)于我們的精餾塔和物系，保持精餾穩(wěn)態(tài)操作采取的措施是：1)塔壓穩(wěn)定；2)進(jìn)出塔系統(tǒng)物料平衡和穩(wěn)定；3)進(jìn)料組成和熱狀況穩(wěn)定；4)回流比恒定；5)再沸器和冷凝器的傳熱條件穩(wěn)定；6)塔系統(tǒng)和環(huán)境間散熱穩(wěn)定等。因此我們采用熱進(jìn)料。隨著進(jìn)料帶入熱量增加，塔底再熱器供熱必將減少，加熱蒸汽消耗量降低，但全塔總的耗熱量是一定的。熱量衡算和節(jié)能對(duì)連續(xù)精餾裝置的熱量衡算，可以求得冷凝器和再沸器的熱負(fù)荷以及冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)的消耗量，并為設(shè)計(jì)這些換熱設(shè)備提供基本數(shù)據(jù)。進(jìn)料狀況的影響由于不同進(jìn)料狀況的影響，使從進(jìn)料板上升蒸汽量及下降液體量發(fā)生變化，也即上升到精餾段的蒸汽量及下降到提留段的液體量發(fā)生了變化。設(shè)計(jì)中所用的板效率數(shù)據(jù)，一般是從相近的生產(chǎn)裝置或中式裝置中取得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。操作條件是指溫度壓強(qiáng)氣體上升速度及氣液流量比等。物性性質(zhì)主要是指黏度﹑密度﹑表面張力﹑擴(kuò)散系數(shù)及相對(duì)揮發(fā)度等。我取的回流比R==。在精餾設(shè)計(jì)中，一般并不進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)衡算，而是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。第四章 設(shè)計(jì)過程的評(píng)述和討論回流比的選擇回流是保證精餾塔連續(xù)穩(wěn)定操作的必要條件之一，且回流比是影響精餾操作費(fèi)用和投資費(fèi)用的重要因素。廢渣：生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的廢渣送往回收工段作為原料使用。設(shè)備沖洗水經(jīng)初步沉淀和油水分離后送入生化處理。環(huán)境保護(hù)認(rèn)真執(zhí)行環(huán)境保護(hù)方針、政策、堅(jiān)持污染防治設(shè)施與生產(chǎn)裝置同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)。大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容；用泡沫覆蓋，抑制蒸發(fā)。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護(hù)服。泄漏應(yīng)急處理迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域或生產(chǎn)無關(guān)人員，不得亂動(dòng)設(shè)備和計(jì)量?jī)x表等。應(yīng)設(shè)有泡沫滅火器和蒸汽滅火裝置，不能用水滅火。不準(zhǔn)有明火和火花，設(shè)備必須密封，以減少苯蒸汽揮發(fā)散發(fā)入容器中，設(shè)備的放散管應(yīng)通入大氣，其管口用細(xì)金屬網(wǎng)遮蔽，使貯槽或蒸餾設(shè)備中的苯類產(chǎn)品不致因散出蒸汽回火而引起燃燒，廠房應(yīng)設(shè)有良好的通風(fēng)設(shè)備，防止苯類蒸汽的聚集。人孔直徑通常為450mm，本設(shè)計(jì)選擇DN500mm人孔，其中人孔處塔板間距為600mm，人孔數(shù)一共2個(gè)。F=, =則體積流量 管內(nèi)流速則管徑取進(jìn)料管規(guī)格Φ57 則管內(nèi)徑d=50mm進(jìn)料管實(shí)際流速(2)回流管采用直管回流管，回流管的回流量塔頂液相平均摩爾質(zhì)量,平均密度 則液體流量：取管內(nèi)流速則回流管直徑可取回流管規(guī)格Φ57 則管內(nèi)直徑d=48mm回流管內(nèi)實(shí)際流速(3)塔頂蒸汽接管塔頂蒸汽密度塔頂汽相平均摩爾質(zhì)量則整齊體積流量 取管內(nèi)蒸汽流速則可取回流管規(guī)格Φ32512 則實(shí)際管徑d=301mm塔頂蒸汽接管實(shí)際流速(4)釜液排出管塔底w=平均摩爾質(zhì)量體積流量 取管內(nèi)流速 則可取回流管規(guī)格Φ453 則實(shí)際管徑d=39mm塔頂蒸汽接管實(shí)際流速 (5)塔釜進(jìn)氣管V′= 相平均摩爾質(zhì)量塔釜蒸汽密度塔頂汽相平均摩爾質(zhì)量則塔釜蒸汽體積流量 取管內(nèi)蒸汽流速 則可取回流管規(guī)格Φ2378 則實(shí)際管徑d=257mm塔頂蒸汽接管實(shí)際流速(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，由不同的公稱直徑，選用相應(yīng)法蘭進(jìn)料管接管法蘭：PN6DN50 HG 5010回流管接管法蘭：PN6DN50 HG 5010塔釜出料管接法蘭：PN6DN40 HG 5010塔頂蒸汽管法蘭：PN6DN300 HG 5010塔釜蒸汽進(jìn)氣管法蘭：PN6DN250 HG 5010筒體與封頭(1)筒體 向上圓整為 所用材質(zhì)為16MnR(2)封頭 封頭采用橢圓形封頭，由公稱直徑DN=1400mm, 查板式塔曲面高度表得曲面高度 h1=450mm，直邊高度h0=40mm，內(nèi)表面積F封= 容積V封=選用封頭 DN14006，J131154(3)進(jìn)料位置 取板間距1200mm(4)裙座由于裙座內(nèi)徑800mm，故裙座壁厚取16mm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18mm 考慮到再沸器， 地角螺栓直徑取M22采用Q235B人孔數(shù)目 人孔數(shù)目根據(jù)塔板安裝方便和物料的清洗程度而定。（2）冷凝器的傳熱面積和冷卻水的用量塔頂溫度tD=℃ 冷凝水t1=25℃ t2=35℃ =℃則由tD=℃ 查液體比汽化熱共線圖得又氣體流量Vh=塔頂被冷凝量 冷凝的熱量取傳熱系數(shù)K=600W/m2k，則傳熱面積冷凝水流量(3)選用釜式再沸器塔底溫度tw=℃ 用t0=℃的蒸汽，釜液出口溫度t1=℃則 由tw=℃ 查液體比汽化熱共線圖得又氣體流量Vh= m3/S 密度則取傳熱系數(shù)K=900W/m2k，則傳熱面積加熱蒸汽的質(zhì)量流量塔附件設(shè)計(jì)計(jì)算接管(1)進(jìn)料管進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、T形進(jìn)料管。冷凝水循環(huán)與氣體之間方向相反，當(dāng)逆流式流入冷凝器時(shí)，起液膜減少，傳熱系數(shù)增大，利于節(jié)省面積，減少材料費(fèi)用。分別從圖中A、B兩點(diǎn)讀得氣相流量的下限Vmin及上限Vmax，可求得該塔的操作彈性。操作線交嚴(yán)重漏液線①于點(diǎn)A，過量霧沫夾帶線②于點(diǎn)B。塔板負(fù)荷性能圖 （1）霧沫夾帶線精餾段按泛點(diǎn)率=80%計(jì)上式整理得：0．0270．0311．511．41提餾段按泛點(diǎn)率=80%計(jì)上式整理得： 0．0250．0301．511．41（2）液泛線精餾段φ(HT+hw)=由此確定液泛線方程：φ(HT+hw)= + +（ 1+）【 化簡(jiǎn)整理得： 0．011．820提餾段φ(HT+hw)=由此確定液泛線方程：φ(HT+hw)= + +（ 1+）【 化簡(jiǎn)整理得： 0．011．870（3）液相負(fù)荷上限線 精餾段 提餾段求出上限線液體流量的值以降液管內(nèi)停留時(shí)間t=5s 則；（4）漏液線：對(duì)于F1型重閥精餾段：由可得： 提餾段：由可得：(5)液相負(fù)荷下限線(精餾段 提餾段)對(duì)于平直堰，取堰上液層高度=將以上五條線標(biāo)繪在同一Vs～Ls直角坐標(biāo)系中，畫出塔板的操作負(fù)荷性能圖。從以上計(jì)算的結(jié)果可知，其泛點(diǎn)率都低于80%，所以能滿足的工藝的要求。從以上計(jì)算的結(jié)果可知，其泛點(diǎn)率都低于80%，所以能滿足的工藝的要求。這樣，氣流經(jīng)一層，浮閥塔板的靜壓頭降液柱高度為換算成單板壓降(設(shè)計(jì)允許