【正文】 4.《化工原理 》 （下冊）, 大連理工大學(xué)編, 高等教育出版社,2022 年。2.《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》劉光啟，劉杰主編，化學(xué)化工出版社，2022 年。C 裕度% 備注 殼層為飽和蒸汽，所以不需折流板，需支撐板。C /w 阻力損失 MPa 6108 熱負(fù)荷 kW 800傳熱溫差 186。C 粘度 Pa●S 氣體氣化潛熱 kJ/kg 形式 立式熱虹吸式 臺數(shù) 1殼體內(nèi)徑 mm 600 殼程數(shù) 1管徑 mm Φ383 管心距 mm 32管長 mm 3000 排列方式 正三角形管數(shù)目（根） 169 折流板數(shù)（個） 傳熱面積 m2 折流板間距 mm 管程數(shù) 1 材質(zhì) 碳鋼進(jìn)口 200 100出口 250 50設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)接管尺寸mm主要計算結(jié)果 管程 殼程流速 m/s 傳熱膜系數(shù) W/m2●186。C 粘度 Pa●S 表面張力 N/m 液體氣化潛熱 kJ/kg 300 密度 kg/m3 導(dǎo)熱系數(shù) W/m●186。C 100密度 kg/m3 447 導(dǎo)熱系數(shù) W/m●186。(mm) 篩孔個數(shù) 2220 降液管液體停留時間 ι（s ） 篩孔直徑（mm） 底隙流速 ub（m/s） 開孔率（%） 氣相負(fù)荷上限（m 3/h） 1250氣相負(fù)荷下限（m 3/h） 300操作彈性 36 / 42再沸器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果表管程 殼程進(jìn)口 丙烷 熱水物料名稱出口 丙烷 熱水進(jìn)口 3127流量Kg/h 出口 3127進(jìn)口 100操作溫度186。時間安排1. 6 月 20 日上午 8 點(diǎn)上課，地點(diǎn)化工綜合 B2022. 6 月 21 日上午 8 點(diǎn)上課，地點(diǎn)待定3. 答疑時間，見化院通知4. 7 月 1 日下午提交報告，每人自行提交，在提交報告同時進(jìn)行面試，提交報告同時帶塔的計算結(jié)果表經(jīng)老師審核簽字，考試時間見附件。5. 《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》 （續(xù)篇） ，馬沛生，化學(xué)工業(yè)出版社，1993 年。3. 《化工物性算圖手冊》 ，劉光啟、馬連湘、劉杰主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2022 年。四、參考資料1. 《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計》 ，匡國柱、史啟才主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2022 年。2．12 周完成工藝設(shè)計后，將塔的計算結(jié)果表交由指導(dǎo)老師審核簽字合格后，方可進(jìn)行 34 周的機(jī)械設(shè)計。設(shè)計方案序號 塔板設(shè)計位置 塔板形式 處理量(kmol/h) 回流比系數(shù) R/Rmin4 塔頂 篩板 60 二、工藝設(shè)計要求 1 完成精餾塔的工藝設(shè)計計算； (1) 塔高、塔徑(2) 溢流裝置的設(shè)計(3) 塔盤布置(4) 塔盤流動性能的校核(5) 負(fù)荷性能圖2 完成塔底再沸器的設(shè)計計算；3 管路尺寸的確定、管路阻力計算及泵的選擇；4 其余輔助設(shè)備的計算及選型；5 控制儀表的選擇參數(shù)； 34 / 426 用 3圖紙繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖及主要設(shè)備(精餾塔和再沸器)的工藝條件圖各一張； 7 編寫設(shè)計說明書。操作條件：建議塔頂操作壓力 (表壓)。C 丙烷 447 31 / 42附錄 精餾段 xf= 提留段 xw序號 y x y x1 62 2 63 3 64 4 65 5 66 6 67 7 68 8 69 9 70 10 71 11 72 12 73 13 74 14 75 15 76 16 77 17 78 18 79 19 80 20 81 21 82 22 83 23 84 24 85 25 86 26 87 27 88 28 89 29 90 30 91 31 92 32 93 33 94 34 95 35 96 36 97 32 / 4237 98 38 99 39 100 40 101 41 102 42 103 43 104 44 105 45 106 46 107 47 108 48 109 49 110 50 111 51 112 52 113 53 114 54 115 55 116 56 117 57 118 58 119 59 120 60 121 61 122 62 123 124 125 126 127 128 33 / 42附錄 (二)丙烯——丙烷精餾裝置設(shè)計學(xué)生姓名 胡洪 班級 化機(jī) 0802 學(xué)號 202242022 表 1 中圈上序號的設(shè)計方案包括了個人本次課程設(shè)計的參數(shù)。最常用的間接質(zhì)量指標(biāo)是溫度。精餾塔最直接的質(zhì)量指標(biāo)是產(chǎn)品濃度。k)傳熱溫差/℃?zhèn)鳠崦娣e/㎡備注1 E－101 進(jìn)料預(yù)熱器 370 10 90℃水2 E－102 塔頂冷凝器 504 152 30℃循環(huán)水3 E－103 塔底再沸器 800 50．26 100℃飽和水蒸氣4 E－104 塔頂產(chǎn)品冷卻器 280 13 20℃循環(huán)水5 E－105 塔底產(chǎn)品冷卻器 328 7 20℃循環(huán)水三、泵的設(shè)計1．進(jìn)料泵(兩臺，一用一備)液體流速：u=液體密度： kg/ m 3 選用 Φ70 di=63mm液體粘度 sPa??071.?取 ε=相對粗糙度：ε/d=???du查得：λ=取管路長度：l=100m 取 90 度彎管 4 個，截止閥一個，文氏管流量計 1 個??????mgpcudlehf )1(2???取△Z=N*H T+2=83*+2≈40???? 27 / 42△P=則 ??????qVLh = ?36042d?選取泵的型號：GL 揚(yáng)程：10~1500m 流量：~90m 3 /h參考(化工原理上冊 400 頁)2．回流泵（兩臺，一開一用）取液體流速：u=液體密度： kg/ m 3 選用 Φ1594 di=151mm液體粘度 sPa??071.?取 ε=相對粗糙度：ε/d=???du查得：λ=取管路長度：l=100m 取 90 度彎管 4 個，截止閥一個，文氏管流量計 1 個??????mgpcudlehf )1(2???取 mZ0?△P=則 ????qVLh = ?36042d?選取泵的型號：HY 揚(yáng)程：1~200m 流量：15~220m 3 /h（兩臺，一開一用）取液體流速：u=液體密度： kg/ m 3 選用 Φ1946 di=182mm液體粘度 sPa??078.?取 ε=L?4L? 28 / 42相對粗糙度：ε/d=???du查得：λ=取管路長度：l=40m 取 90 度彎管 4 個，截止閥一個，文氏管流量計 1 個??????mgpcudlehf )1(2???取 =70*+2≈35*?THNZ△P=則 ????qVLh = ?304d?選取泵的型號：HY 揚(yáng)程：1~200m 流量：15~220m 3 /h取液體流速：u=液體密度： kg/ m 3 選用 Φ573 di=51mm液體粘度 sPa??071.?取 ε=相對粗糙度：ε/d=???du查得：λ=取管路長度：l=100m 取 90 度彎管 4 個，截止閥一個，文氏管流量計 1 個??????mgpcudlehf )1(2???取 mZ50?則 qVLh = ??364ud?選取泵的型號：HY 揚(yáng)程：1~200m 流量：15~220m 3 /s4L? 29 / 425. 塔底產(chǎn)品泵為了方便儲罐中的產(chǎn)品運(yùn)輸出去，在兩個儲罐中還設(shè)置了兩個料液輸出泵。走殼程。進(jìn)料出壓力：P=1620+470***101/1000=.此溫度下，丙烯的密度 ΡLa=517kg/m3丙烷的密度 ΡLb=499 kg/m3平均密度 ρ= kg/m3二、設(shè)計①進(jìn)料管線取流體流速 u=液體密度 ρ= kg/m3qVfs= qnfh則管內(nèi)徑 ?uVd?4選取管規(guī)格 Φ70實際流速 ② 塔頂蒸汽管線取流體流速 u=10液體密度 ρ=26 kg/m3qVVS= qmVs/26= m3/s則管內(nèi)徑 ?uVd?4選取管規(guī)格 Φ1976實際流速 ③ 塔頂產(chǎn)品接管線取流體流速 u=液體密度 ρ=470kg/m3qVDS= qmDs/470=則管內(nèi)徑 ?uVd?4選取管規(guī)格 Φ573實際流速 ④ 回流管線取流體流速 u=液體密度 ρ=470kg/m3qVLS= qmLs/470= m3/s 23 / 42則管內(nèi)徑 ?uVd?4選取管規(guī)格 Φ2198實際流速 ⑤ 釜液流出管線取流體流速 u=液體密度 ρ=447kg/m3qvWs= qmWs/447=則管內(nèi)徑 ?uVd?4選取管規(guī)格 Φ452實際流速 ⑥ 塔底蒸汽回流管取流體流速 u=10液體密度 ρ=26kg/m3qVVS’= qmvS/26=則管內(nèi)徑 ?uVd?4選取管規(guī)格 Φ1946實際流速 ⑦ 儀表接管選取規(guī)格為 Φ25 的管子管路設(shè)計結(jié)果表名稱 管內(nèi)液體流速（m/s） 管線規(guī)格（mm）進(jìn)料管 Φ70頂蒸氣管 Φ1946頂產(chǎn)品管 Φ573回流管 Φ2198釜液流出管 Φ452塔底蒸氣回流管 Φ1946儀表接管 / Ф25 24 / 42第五章 輔助設(shè)備的設(shè)計一、儲罐設(shè)計容器填充系數(shù)?。簁= 1．進(jìn)料罐（常溫貯料） 20℃丙稀 ρ L1 =499kg/m3 丙烷 ρ L2 =517kg/m3 壓力取 p= 由上面的計算可知 進(jìn)料 Xf=65% Wf=% 則 = kg/m3 進(jìn)料質(zhì)量流量：q mfh=3600 qmfs=2562kg/h