【正文】 化學(xué)工業(yè)出版社 , 寧宇 . 《中文 AutoCAD2020 應(yīng)用培訓(xùn)教程》 . 北京 : 高等教育出版社 , 2020 年 11. 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 12. 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 。 8. 陳英南，劉玉蘭 . 常用化工單元設(shè)備的設(shè)計(jì) .上海 :華東理工大學(xué)出版社 ,2020。 6. 陳常貴 , 柴誠敬 ,姚玉英 .《化工原理》下冊，天津 :天津大學(xué)出版社， 2020?；ぴ恚ㄏ聝? 修訂版），天津大學(xué)出版社， 2020。 浦化工 0910 19 號 楊福 53 2. 化工原理課程設(shè)計(jì) (全冊）－賈紹義 amp。 7 參考文獻(xiàn) 1. 管國鋒，趙汝溥。在此，特別感謝老師，和化工班的同學(xué)們。 致謝 本次設(shè)計(jì)能完全結(jié)束，離不開老師得辛勤指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助。 設(shè)計(jì)教會了我耐心，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。這樣的設(shè)計(jì)讓我從中獲得了一些自信，覺得專業(yè)還是學(xué)了不少東西的，至少學(xué)會了一種研究的方法，將來工作中或?qū)W習(xí)遇到了什么困難或從未接觸過的領(lǐng)域，我也不再會感到畏懼。我學(xué)會了去互聯(lián)網(wǎng)上查取這些數(shù)據(jù)，如在中科院過程工程研究所的數(shù)據(jù)庫中就有許多我們所需要的數(shù)據(jù)。 對化工設(shè)計(jì)有了比較深刻的認(rèn)識，在平常的化工原理課程學(xué)習(xí)中總是只針對局部進(jìn)行了計(jì)算，而對參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)缺乏認(rèn)識。 6 感想與致謝 體 會 amp。24SBL D H?? ∴ BH = 則 H =+(3124)+4++= 裙座高度取 5m，所以總高度為 。 因?yàn)? 39。TH = , FH =，每 7塊取一個(gè)人孔，則 S =4個(gè)。TH 開有人孔的塔板間距， m； FH 進(jìn)料段高度， m； BH 塔底空間， m； N 實(shí)際塔板數(shù)， m； S 人孔數(shù)（不包括塔頂空間與塔底空間的人孔數(shù)）。彎頭 4 半開型球閥 ξ 6 4 設(shè)管長為 50 米 , )(03 )(8 5252 ??? ?????????? ???? ? ??? gd llk e 塔有效高度加裙座加全凝器高度取 Ho=20m 揚(yáng)程 mKVHH ) ( 220 ??????取 33m 流量 smV / 3??? 選擇 IS150125315 型離心泵 ,參數(shù)為 浦化工 0910 19 號 楊福 51 流量 V=200 3/mh,揚(yáng)程 H=34m,轉(zhuǎn)速 1450 / minnr? , 泵效率 78%?η ,軸功率 kW? 進(jìn)料泵 塔總高（不包括群座）由下式?jīng)Q定 39。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。 20c21 uDBN B ???? Re 0 =500，故 ?? ?f 管子排列為正三角形排列，取 F= 擋板數(shù) 201 ??? BlNB塊 浦化工 0910 19 號 楊福 47 代入得 Pap 45761 ??? ???p 取污垢校正系數(shù) FS = 0p 232 1? ? ? ? ? ?（ 4576 ）=10kPa 故管殼程壓力損失均符合要求 3 管程對流給熱系數(shù) i? 膜的雷諾數(shù) 51 ????odG?? 所以為垂直湍流管 23 1 / 3i 20 .0 0 7 7 ( ) R eg? ? ρ λμ= 104 2/( )Wm℃ 殼程對流給熱系數(shù) 0? Re= Pr0=ccpcc?? = 53 ???? ? 0? = )(PrRe 3/wed ??? = 2/( )Wm℃ 計(jì)算傳熱系數(shù) 取污垢熱阻 RS ?i ℃ /kW RS 0 = m2 ℃ /kW 以管外面積為基準(zhǔn) 則 K計(jì) =0000i01Rs1??? ???? Rsdbdddddmiii=(m2.℃ ) 計(jì)算傳熱面積 A需 = t m ??計(jì)K Qm2 所選換熱器實(shí)際面積為 A=n l0d? = 裕度 ????需需A AA 所選換熱器合適 浦化工 0910 19 號 楊福 48 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 對直徑較大的塔，一般將再沸器置于塔外。( ΔΔΔ ??? 2 )1(p39。 (2)全凝器的傳熱面積和冷卻水的消耗量 甲醇 水走殼程，冷凝水走管程，采用逆流形式 ①．甲醇 水冷凝蒸汽的數(shù)據(jù) ?tD ℃ 冷凝蒸汽量： g / )(1 kVMG V ??????? 由于甲醇摩爾分?jǐn)?shù)為 ,所以可以忽略水的冷凝熱 ,r=②．冷凝水始溫為 30℃，取全凝器出口水溫為 42℃，在平均溫度 ℃362 4230t ??? 物性數(shù)據(jù)如下 （甲醇在膜溫 ℃下，水在平均溫度 36℃下） ρ（ kg/m3） Cp(KJ/k.℃) μ[kg()] λ(w/(m.℃ )) 甲醇 水 45105 水 105 ③ a. 設(shè)備的熱參數(shù)： 0 6 1 0 ???? GQ b．水的流量： skgtC QG P /)3042( ?????? 浦化工 0910 19 號 楊福 45 c．平均溫度差： ℃）（）（Δ m ??? ???? 根據(jù)“傳熱系數(shù) K估計(jì)表”取 K=2020W/(m2.℃ ) 傳熱面積的估計(jì)值為：23 mtK QAm ??????? 安全系數(shù)取 換熱面積 A== 管子尺寸取 ? 25 ? mm 水流速取 ui=管數(shù)：42i2????? ?? udVni個(gè) 管長： mndAl o ????? ?? 取管心距 ?? odt 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/mm 600 管子尺寸 /mm ? 25 ? 公稱壓力 PN/（ MPa） 管子長 l/m 管程數(shù) NP 1 管數(shù) n/根 132 殼程數(shù) NS 1 管心距 t/mm 管子排列 正三角排列 核算管程、殼程的流速及 Re: （一）管程 流通截面積： 222i 041 mn nA pi ?? ???? ?π 管內(nèi)水的流速 m / s1041 ???? AGu i 水ρ 浦化工 0910 19 號 楊福 46 45 ??????? ?μ ?iii ud （二）殼程 流通截面積： ??? nn c 取 =13 )()( mdnDBA ocO ?????? 殼內(nèi)甲醇 水流速 m / ???? AGu ? 當(dāng)量直徑 md d o 22e ?????? π ）π（ 5eo ?? ???? ?μ ?oud 計(jì)算流體阻力 1 管程流體阻力 Spti NNFppp )( 21 ΔΔΔ ??? 設(shè)管壁粗糙度ε為 ，則ε /d=, ??i 查得摩擦系數(shù)λ = Padulpii 21 ??? ?? Paup i 22 ??? ? 取污垢校正系數(shù) FS = 0 0 0)( s21i PPaNNFppp pS ????? ΔΔΔ 符合一般要求 2 殼程流體阻力 SNFppp s21o )39。 （ 3）操作彈性 Vmax=, Vmin= 操作彈性 =Vmax/ Vmin =3 ∴此設(shè)計(jì)符合要求。過圓點(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。 sss LLV ????? LS， VS， ⑥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。39。忽略式中 項(xiàng)，將以下五式代入上式， guhLvc ??20? Ll hh 0?? owwL hhh ?? 321 0 0 0 ?????????whow lLEh 2020 ?????? ??????????? uhl LhwSd 得到： ? ? dLlcdLpwT hhhhhhhhhH ????????? ??浦化工 0910 19 號 楊福 42 ? ? ? ?????????????????????????????????3202020 36001000 wwwSLvwT l LEhhl LguhH ????因物系一定，塔板結(jié)構(gòu)尺寸一定，則 、 、 、 、 、 、 及φ等均為定值，而 與 又有如下關(guān)系，即： NdVu S200 4?? 式中閥孔數(shù) N 與孔徑 亦為定值。 ⑤液泛線 為了防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管高度應(yīng)大于管內(nèi)泡沫層高度。 浦化工 0910 19 號 楊福 41 LS39。 ④霧沫夾帶線 a） 精餾段： CF 泛點(diǎn)負(fù)荷因素由 mHT ? 3, /2 3 5 mkgV ?精? 查表得?FC K= mWDZ dL ??????? Ab=AT2Af=?= bFLsVLVsACKZLVF ????????1，精，精，精泛點(diǎn)率 ??? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，因該塔徑 控制其泛點(diǎn)率為 80% 浦化工 0910 19 號 楊福 40 代入上式 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： 9 0 0 8 ?? SS LV b)提餾段： CF 泛點(diǎn)負(fù)荷因素由 mHT ? 3, /9 5 5 mkgV ?提? 查表得 ?FC K= bFLsVLVsACKZLVF ??????????1???泛點(diǎn)率 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，因該塔徑 控制其泛點(diǎn)率為 80% 代入上式 ∵ lL=D2Wd=?= A,b=A,T2A,f=?= 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： ???? SS LV 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 ’ = a)精餾段： LW= 0 0 0 7 1 6 5 6 0 1 0 0 00 0 32??????? ??? wS lL b)提餾段： LW= 0 0 0 7 1 6 5 6 0 1 0 0 00 0 32??????? ???? wS lL ②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 VS— LS 圖上，液相負(fù)荷上限線為與氣體流量 VS無關(guān)的豎直線。 提餾段： 55,m i n,000???? ?提因數(shù)對于浮閥塔，閥孔動(dòng)能VuFF? smuV/ 55,m in,0???提?