【正文】 g/cm3= kg/m3 F = (FM)/ρm =()/(3600) =105 m3/s 取 u=1m/s DF = )/(4 uF ? = )(104 9 5 ??? ? =103 m = mm a 選用普通無(wú)縫鋼管（ YB23170） 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 28 / 46 DN=10 mm D 外 =14 mm δ=3 mm L=600 mm m= Kg b 選用板式平焊法蘭 HGJ4591 法蘭外徑 D=75 mm 螺栓孔中心圓直徑 K=50 mm 螺栓孔直徑 L=11 mm 螺栓孔數(shù) n=4 六角頭螺栓、螺柱、螺紋 Th=M10 螺栓長(zhǎng)度 l=45 mm 螺柱長(zhǎng)度 l=45 mm 密封面突面 d=35 mm 突出高度 f1=2 mm 法蘭內(nèi)徑 B=15 mm 法蘭及法蘭蓋高度為 12 mm c 選用石棉膠板墊片（ HGJ6991） 外徑 35 mm 內(nèi)徑 14 mm 厚度 mm ③ 回流液體管 Tl=℃ ρOCT,100℃ = g/cm3 ρOCT,90℃ = g/cm3 ρOCT =[()/10]()+ 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 29 / 46 = g/cm3 ρPCT,100℃ = g/cm3 ρPCT,90℃ = g/cm3 ρPCT =[()/10]()+ =ρm=ρOCT xD+ρPCT (1xD) =+=L = ML’/ρm1033600 =()/( 1033600) =104 m3/s D = uL ?/4 = 1/??? = 102 m= a 選用普通無(wú)縫鋼管 (YB23170) DN=20 mm D 外 =25 mm δ=3 mm L=500 mm m= Kg b 選用板式平焊法蘭 HG20592 法蘭外徑 D=90 mm 螺栓孔中心圓直徑 K=65 mm 螺栓孔直徑L=11 mm 螺栓孔數(shù)量 n=4 螺紋 Th=M10 法蘭厚度 C 14mm 法蘭內(nèi)徑 B=26 mm 法蘭理論重量 kg c 選用橡膠石棉墊片 HG20592 D 外 =90 mm D 內(nèi) =27 mm δ= mm ④ 塔底出料管 TB=℃ ρOCT110℃ = g/cm3 ρOCT120℃ = g/cm3 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 30 / 46 ρOCT = [()/10]()+ = g/cm3 ρPCT110℃ = g/cm3 ρPCT120℃ = g/cm3 ρPCT = [()/10]()+ = ρm = ρOCTxw+ρPCT(1xw) =+ =W = Mw/3600ρm103 = ()/(3600103) = 105m3/s D= uW ?/4 = 1/??? =103 m = a 選用普 通無(wú)縫鋼管 (YB23170) DN=20 mm D 外 =25 mm δ=3 mm L=500 mm m= Kg b 選用板式平焊法蘭 HG20592 法蘭外徑 D=90 mm 螺栓孔中心圓直徑 K=65 mm 螺栓孔直徑L=11 mm 螺栓孔數(shù)量 n=4 螺紋 Th=M10 法蘭厚度 C 14mm 法蘭內(nèi)徑 B=26 mm 法蘭理論重量 kg c 選用橡膠石棉墊片 HG20592 D 外 =90 mm D 內(nèi) =27 mm δ= mm 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 31 / 46 ⑤ 塔釜蒸汽進(jìn)口管 P 底 = =104Pa N’= V’/3600 = 103/3600 = V = N’RT/P =[(+)]/104 =u= 20 m/s D= uV ?/4 = 20/? )= m= mm a .選用普通無(wú)縫鋼管 (YB23170) DN=150 mm D 外 =159 mm δ=4 .5mm L=200 mm m= Kg b .選用板式平焊法蘭 HG20592 法蘭外徑 D=265 mm 螺栓孔中心圓直徑 K=225 mm 螺栓孔直徑 L=18 mm 螺栓孔數(shù)量 n=8 螺紋 Th=M16 法蘭厚度 C20mm 法蘭內(nèi)徑 B=161 mm 法蘭理論重量 c .選用橡膠石棉墊片 HG20592 D 外 =265 mm D 內(nèi) =169 mm δ= mm 2. 其它 ① 液體分布裝 置（回流，進(jìn)料） 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 32 / 46 ? 回流液體分布器 本設(shè)計(jì)選用蓮蓬頭噴灑器，蓮蓬頭一般用于直徑在 600mm 以下的小型填料塔，其安裝位置與填料層上表面的距離，通常為（ ~1） DN。 螺柱： M16 20 個(gè) 墊片：耐油石棉橡膠板 外徑 D=439mm，內(nèi)徑 d=403mm，厚度 δ=3mm。 2 法蘭選用： P≤ MPa， T≤300℃ ，選用甲型平焊法蘭 JB470192。 167。 ② 封頭 為了和筒體配合，選用 Q235B， 8mm 鋼板試算。選取 8mm， Q235B 鋼板作外壓校核計(jì)算，負(fù)偏差C1=，腐蝕余量 C2=1mm。 ⑤ 塔的底部空間高度 由于釜液需停留時(shí)間 h（ 15%h 填料 ） =12= 取h=2500mm ⑥ 支柱高度 塔底由裙座支撐 ∵ H/DN=25 ∴ 選用圓形座圈2021mm ⑦ 塔高 H=7500+6000+1500+2100+2500+2021=21600= 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 24 / 46 167。 ④ 進(jìn)料空間 為了調(diào)節(jié)進(jìn)料管的進(jìn)料位置，用 3 個(gè)進(jìn)料口，在每個(gè)進(jìn)料口下面加一個(gè) 500mm 的填料，在每個(gè)填料上方都加噴淋裝置使液體分布均勻，進(jìn)料口高度為 200mm。 ③ 塔的頂部空間（指塔頂?shù)谝粚铀P(pán)到塔頂封頭切線的距離）： 塔頂封頭為 100mm，為了減少塔頂出氣口氣體的夾帶的液體量，頂部空間取 1500mm。 ② 提餾段高度： 提餾段有 N2=21 塊 21/5= 分 3 個(gè)塔節(jié)，其中每個(gè)塔節(jié)為 2021mm，其中 1500mm 為填料層，500mm 為液體再分布器等。 填料層及塔節(jié)分段、塔的總高度 ① 精餾段高度： 精餾段理論板數(shù) N1=29 塊 29/5= 分 3 個(gè)塔節(jié)， 3 個(gè)塔節(jié)都為 2500mm，其中 2021mm 為填料層，南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 23 / 46 500mm 為液體再分布器等。 計(jì)算得 DT=, 選 用 8mm 鋼板卷制成內(nèi)徑為 500mm 的塔節(jié)，圓整后進(jìn)行處理能力校核。 M塔頂混合蒸汽分子量； T塔頂溫度， K。 167?！?)=(mol℃ ) Cp OCT, ℃ = Cal/(mol℃ )=(mol℃ ) Cp OCT, ℃ = Cal/(mol℃ ) Q2=VCm（ t 頂 20） = （ ） =104kJ/h QC=Q1+Q2= 104+ 104= 104kJ/h ③ 冷卻水用量 ： 取進(jìn)口水溫為 30℃，出口水溫為 40℃，則 △ t 水 =10℃ 水的定性溫度為：（ 30+40） /2=35℃ 查《化工原理》附錄水的比熱容為： Cp 水 (35℃ )=(kg℃ ) Cp PCT(20℃ ) =(mol℃ ) Cp OCT(20℃ ) =(mol 熱量衡算 QC D, XD, HD F， ZF HF V’ QB L’ W, XW, HW 熱量衡算說(shuō)明： ① 泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)回流； ② 以 20℃ 常溫下液態(tài)混合物狀態(tài)為基準(zhǔn)。 167。 簡(jiǎn)捷計(jì)算法模擬流程圖 ,Setup,Streams FEED ① State variables: Vapor fraction= 0 Pressure： Total flow: Composition: MoleFrac OCT= PCT= Input 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 9 / 46 ① Reflux ratio: 25 ② Light key: CompOCT