【正文】 九．參考文獻(xiàn)[1] 管國(guó)鋒, 趙汝溥.《化工原理》(第二版). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003年[2] 畢誠(chéng)敬. 《化工原理課程設(shè)計(jì)》. 天津: 天津科學(xué)出版社，1996年[3] 化學(xué)工程編委會(huì). 《化學(xué)工程手冊(cè)》(第13卷)，北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，1989年[4] 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)編委會(huì).《塔設(shè)備設(shè)計(jì)》. 上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1989年[5] 國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院. 《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》(上、下)(第二版). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1996年[6] 劉佩茹. 《化工過(guò)程與設(shè)備》. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 1994年[7] 潘國(guó)昌, 郭慶豐. 《化工過(guò)程設(shè)備與設(shè)計(jì)》. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1996年[8] 葛婉華, 陳鳴德. 《化工計(jì)算》. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1990年[9] 董大勤. 《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》(第二版). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1994年[10] 崔子筠, 崔子偉. 《計(jì)算機(jī)繪圖教程》. 上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社, 1996年[11] 邱景宏, 寧宇. 《中文AutoCAD2000應(yīng)用培訓(xùn)教程》. 北京: 高等教育出版社, 2000。在此，特別感謝馬正飛老師和劉飛老師，以及化工班的同學(xué)們。 八．致謝本次設(shè)計(jì)能完全結(jié)束，離不開(kāi)老師得辛勤指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助。設(shè)計(jì)教會(huì)了我耐心，很多地方都是需要先假設(shè)數(shù)據(jù)，再驗(yàn)算，不符合時(shí)再調(diào)整數(shù)據(jù)重新進(jìn)行驗(yàn)算。設(shè)計(jì)幫助我更好的熟悉了WORD、EXCEL、CAD的操作。剛開(kāi)始的時(shí)候真的是完全沒(méi)有方向，直到用了兩周的時(shí)間慢慢的把這份設(shè)計(jì)做出來(lái)，這樣的設(shè)計(jì)讓我從中獲得了一些自信，覺(jué)得專業(yè)還是學(xué)了不少東西的，至少學(xué)會(huì)了一種研究的方法，將來(lái)工作中或?qū)W習(xí)遇到了什么困難或從未接觸過(guò)的領(lǐng)域，我也不再會(huì)感到畏懼。我學(xué)會(huì)了去互聯(lián)網(wǎng)上查取這些數(shù)據(jù)，如在中科院過(guò)程工程研究所的數(shù)據(jù)庫(kù)中就有許多我們所需要的數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)于下：對(duì)化工設(shè)計(jì)有了比較深刻的認(rèn)識(shí)，在平常的化工原理課程學(xué)習(xí)中總是只針對(duì)局部進(jìn)行了計(jì)算，而對(duì)參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)缺乏認(rèn)識(shí)。②有效高度精餾段有效高度 提餾段有效高度③泵的選擇F=210kmol/h=料液罐的壓強(qiáng)為常壓1atm，加料板的壓強(qiáng)為109650Pa ，管路阻力管路的高度為 +10+=+,所以要選一個(gè)適合這個(gè)流量和高度的泵，查型離心泵性能表 ，使用重力回流從各個(gè)方面考慮下來(lái)，IS6540315比較適合作進(jìn)料泵，其有關(guān)參數(shù)為：流量/(m3/h)揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速/(r/min)氣蝕余量/m泵效率/%軸功率配帶功率321450374 預(yù)熱器 ℃，℃，用列管式加熱器。的計(jì)算:塔釡料液最好能在塔底有3~5分鐘的存儲(chǔ)，所以取5分鐘來(lái)計(jì)算。彎頭4半開(kāi)型球閥ξ64設(shè)管長(zhǎng)為50米,塔有效高度加裙座加全凝器高度取Ho=20m揚(yáng)程取29m流量選擇IS150125315型離心泵,參數(shù)為流量V=200,揚(yáng)程,轉(zhuǎn)速,泵效率,軸功率7)進(jìn)料泵①塔總高（不包括群座）由下式?jīng)Q定式中 H—塔高，m；塔頂空間，m；塔板間距，m；開(kāi)有人孔的塔板間距，m；進(jìn)料段高度，m； 塔底空間，m；實(shí)際塔板數(shù)，m； 人孔數(shù)（不包括塔頂空間與塔底空間的人孔數(shù)）。本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管。其液面以上空間為氣液分離空間。(2)冷凝器的傳熱面積和冷卻水的消耗量①℃的99%的甲醇蒸汽， 冷凝蒸汽量：,所以可以忽略水的冷凝熱,r=②冷凝水始溫為12℃，取全凝器出口水溫為20℃，在平均溫度物性數(shù)據(jù)如下 （℃下，水在平均溫度16℃下）ρ（kg/m3）Cp(KJ/k.℃)μ[kg()]λ(w/(m.℃))甲醇水45105水111．1105③a. 設(shè)備的熱參數(shù)：b．水的流量：c．平均溫度差：根據(jù)“傳熱系數(shù)K估計(jì)表”取K=2000W/(m2.℃) 傳熱面積的估計(jì)值為： 換熱面積A==管子尺寸取25mm 水流速取ui=管數(shù)： 管長(zhǎng)：取管心距殼體直徑取600mm折流板：采用弓形折流板，取折流板間距B=200mm由上面計(jì)算數(shù)據(jù)，選型如下：公稱直徑D/mm600管子尺寸/mm25公稱壓力 PN/（MPa）管子長(zhǎng)l/m管程數(shù)NP1管數(shù)n/根113殼程數(shù)NS1管心距t/mm管子排列正三角排列（3）核算管程、殼程的流速及Re:①管程流通截面積：管內(nèi)水的流速②殼程流通截面積： 取=11殼內(nèi)甲醇水流速 當(dāng)量直徑 （4）計(jì)算流體阻力管程流體阻力，則ε/d=,查得摩擦系數(shù)λ= 符合一般要求殼程流體阻力 Re=500，故管子排列為正三角形排列，取F=擋板數(shù) 塊 代入得 取污垢校正系數(shù)F==10kPa故管殼程壓力損失均符合要求（5）管程對(duì)流給熱系數(shù)膜的雷諾數(shù)所以為垂直湍流管殼程對(duì)流給熱系數(shù)Reo=Pr0===8==計(jì)算傳熱系數(shù)取污垢熱阻 ℃/kW RS= m℃/kW以管外面積為基準(zhǔn) 則K==(m2.℃)計(jì)算傳熱面積 A=m2所選換熱器合適2 .塔底再沸器面積的計(jì)算及選型(1)再沸器的選擇：列管式蒸發(fā)器對(duì)直徑較大的塔，一般將再沸器置于塔外。根據(jù)本次設(shè)計(jì)體系，甲醇水走殼程，冷凝水走管程，采用逆流形式。③強(qiáng)制循環(huán)式如圖d，e所示。 ②自流式如圖c所示。這種布局的優(yōu)點(diǎn)是上升蒸汽壓降較小，蒸汽分布均勻，缺點(diǎn)是塔頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便維修，當(dāng)需用閥門、流量計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)，需較大位差，須增大塔頂板與冷凝器間距離，導(dǎo)致塔體過(guò)高。①整體式如圖a，b所示。（3）操作彈性Vmax=, Vmin=操作彈性=Vmax/ Vmin =3∴此設(shè)計(jì)符合要求。過(guò)圓點(diǎn)連接OP’作出操作線.由塔板負(fù)荷性能圖可以看出：（1）在任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下的操作點(diǎn)P’（設(shè)計(jì)點(diǎn)），處在適宜操作區(qū)內(nèi)的適中位置。因此，可將上式簡(jiǎn)化成與的如下關(guān)系式： 其中 ： 帶入數(shù)據(jù)： 由得LSvs⑥操作負(fù)荷線由以上各線的方程式，可畫出圖塔的操作性能負(fù)荷圖。聯(lián)立以下三式：由上式確定液泛線。VS39。④霧沫夾帶線 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值， 控制其泛點(diǎn)率為80%代入上式∵lL=D2Wd==Ab=AT’2Af’==K物性系數(shù)查表得K=1, CF泛點(diǎn)負(fù)荷因素，查表得CF=代入計(jì)算式，整理可得：’+’=由上式知霧沫夾帶線為直線，則在操作范圍內(nèi)任取兩個(gè)LS’值，依式算出相應(yīng)的VS’值列于下表中。設(shè)how,小’= LW= 推出 LS’= m3/s②液相上限線當(dāng)停留時(shí)間取最小時(shí)，LS’為最大，求出上限液體流量LS’值（常數(shù)），在—圖上，液相負(fù)荷上限線為與氣體流量無(wú)關(guān)的豎直線。e. 漏液驗(yàn)算 m3/sVs’= m3/s, 可見(jiàn)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量漏液。 K——特性系數(shù)，.由上代入數(shù)據(jù)得：泛點(diǎn)率=% ∵對(duì)于大塔，為避免過(guò)量霧沫夾帶，應(yīng)控制泛點(diǎn)率不超過(guò)80%。即：Hd≤ψ（HT+hW）Hd=hw+how+hd+hp+△ hd=(LS/(lwho))2 甲醇水屬于一般物系， 對(duì)于浮閥塔△≈0則Hd=hw+how+hd+hp+△=++(())2+=ψ（HT+hW）=(+)=， 故本設(shè)計(jì)中不會(huì)出現(xiàn)液泛θ= Af’HT/Ls’=5s故降液管設(shè)計(jì)合適泛點(diǎn)率F’=100%lL=D2Wd==Ab=AT2Af==式中 ——板上液體流經(jīng)長(zhǎng)度，m。浮閥塔閥孔直徑取 d=39mm,閥孔按等腰三角形排列，如下圖: ⑤閥孔的排列：第一排閥孔中心距t為75mm，各排閥孔中心線間的距離t’可取65mm