【正文】 （N/m）液相熱導(dǎo)率（W/mK）液相黏度（Pas）1516171819202122232425262728293031323334353637383940附錄B 熱力學(xué)計(jì)算包使用方法及計(jì)算原理 熱力學(xué)計(jì)算包的使用方法在PUREDATA中查找物質(zhì)序號，如圖B1所示：圖B1 PUREDATA物質(zhì)序號查找圖將物質(zhì)序號填入C6中, 并將相應(yīng)的溫度,壓力填入F6,I6中, 按“F9”鍵重新計(jì)算即可。利用模擬結(jié)果，對精苯乙烯精餾塔（填料）及其附屬設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算和選型，并進(jìn)行了簡單的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)。采用連續(xù)精餾的方式，使用四個(gè)精餾塔—乙苯/苯乙烯分離塔（T0401）、苯乙烯塔（T0403）、乙苯回收塔（T0402）和苯/甲苯分離塔（T0404），將脫氫混合液精餾成滿足設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品，%≥%，%≥%，%≤%。 技術(shù)指標(biāo)及基本參數(shù)根據(jù)《吉林化學(xué)工業(yè)股份有限公司有機(jī)合成廠10萬噸苯乙烯裝置初步設(shè)計(jì)》（第6冊 總概論）的數(shù)據(jù)，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)核算電子表格得到以下數(shù)據(jù)，對本設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析?；ぜ夹g(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)是運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本原理和方法，結(jié)合化學(xué)工業(yè)的特點(diǎn)，研究化學(xué)工業(yè)發(fā)展中的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)以及科研等方面和各階段的經(jīng)濟(jì)效益問題。第 10 章 經(jīng)濟(jì)評價(jià) 化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的意義技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)是研究為達(dá)到某一預(yù)定目的可能采取的各種技術(shù)政策、技術(shù)方案和技術(shù)措施的經(jīng)濟(jì)效果，通過計(jì)算、分析、比較和評價(jià)，從而選出技術(shù)上先進(jìn)、生產(chǎn)上適用和經(jīng)濟(jì)上合理的最優(yōu)方案，為科學(xué)決策提供依據(jù)。則管子內(nèi)徑： 。則管子內(nèi)徑： 查標(biāo)準(zhǔn)系列[17]選取，公稱直徑DN=50mm規(guī)格的熱軋無縫鋼管。則管子內(nèi)徑： 查標(biāo)準(zhǔn)系列[17]選取，公稱直徑DN=25mm規(guī)格的熱軋無縫鋼管。 T0404塔塔底出料管采用直管進(jìn)料管。 T0404塔回流管采用直管進(jìn)料管。 T0404塔接管的選型 T0404塔進(jìn)料管本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管，管徑計(jì)算如下：由于T0403的進(jìn)料管為T0401塔的塔底采出管，且，密度，取管內(nèi)流速為。則管子內(nèi)徑： 。則管子內(nèi)徑： 查標(biāo)準(zhǔn)系列[17]選取，公稱直徑DN=1200mm規(guī)格的熱軋無縫鋼管。則管子內(nèi)徑： 查標(biāo)準(zhǔn)系列[17]選取，公稱直徑DN=25mm規(guī)格的熱軋無縫鋼管。 T0403塔塔底出料管采用直管進(jìn)料管。 T0403塔回流管采用直管進(jìn)料管。 T0403塔接管的選型 T0403塔進(jìn)料管本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管，管徑計(jì)算如下：由于T0403的進(jìn)料管為T0401塔的塔底采出管，且，密度，取管內(nèi)流速為。則管子內(nèi)徑：。則管子內(nèi)徑：查標(biāo)準(zhǔn)系列[17]選取，公稱直徑DN=150mm規(guī)格的熱軋無縫鋼管。則管子內(nèi)徑： 查標(biāo)準(zhǔn)系列[17]選取，公稱直徑DN=50mm規(guī)格的熱軋無縫鋼管。 T0402塔塔底出料管采用直管進(jìn)料管。 T0402塔回流管采用直管進(jìn)料管。 T0402塔接管的選型 T0402塔進(jìn)料管本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管，管徑計(jì)算如下：由于T0403的進(jìn)料管為T0401塔的塔底采出管，且，密度，取管內(nèi)流速為。則管子內(nèi)徑： 。則管子內(nèi)徑： 查標(biāo)準(zhǔn)系列選取，公稱直徑DN=1050mm規(guī)格的熱軋無縫鋼管。則管子內(nèi)徑： 查標(biāo)準(zhǔn)系列[17]選取，公稱直徑DN=65mm規(guī)格的熱軋無縫鋼管。 T0401塔塔底出料管采用直管進(jìn)料管。 T0401塔回流管采用直管進(jìn)料管。 T0401塔接管的選型 T0401塔進(jìn)料管進(jìn)料管結(jié)構(gòu)有很多，有直管進(jìn)料管，彎管進(jìn)料管，T型進(jìn)料管本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管，管徑計(jì)算如下：由于T0403的進(jìn)料管為T0401塔的塔底采出管，且，密度，取管內(nèi)流速為。乙苯回收塔塔頂罐的型號為：公稱容積，公稱直徑，高度為。設(shè)冷凝液在回流罐中的停留時(shí)間為6min。乙苯回收塔塔頂罐的型號為：公稱容積，公稱直徑，高度為。設(shè)冷凝液在回流罐中的停留時(shí)間為6min。塔頂罐的型號為：公稱容積，公稱直徑，長度為。設(shè)冷凝液在回流罐中的停留時(shí)間為10min。塔頂罐的型號為：公稱容積，公稱直徑，長度為。設(shè)冷凝液在回流罐中的停留時(shí)間為6min?？捎上率接?jì)算摩擦系數(shù)：對于光滑管： 所以，吸入管阻力系數(shù)：排出管阻力系數(shù)： 進(jìn)料泵的選型在塔釜與進(jìn)料口之間列柏努利方程求泵的揚(yáng)程：塔T0403塔底空間（包括一個(gè)人孔）：2m；裙座高度：；，則：離心泵的具體參數(shù)如表74所示。標(biāo)準(zhǔn)彎頭：ζ=66球心閥（全開）：ζ=12止逆閥：ζ=101180176。標(biāo)準(zhǔn)彎頭，180176。 則吸入管流速：排出管流速： 管路阻力系數(shù)的計(jì)算設(shè)罐區(qū)與泵房之間距離為30m，泵房到進(jìn)料口距離為95m。表64 T0404塔底再沸器主要參數(shù)表項(xiàng)目單位數(shù)值項(xiàng)目單位數(shù)值公稱直徑DNmm400管子根數(shù)NT根98公稱壓力PNMPa中心排管數(shù)nc根12管程數(shù)N1計(jì)算換熱面積m2管心距 tmm32換熱管長度Lmm1500第 7 章 進(jìn)料泵的設(shè)計(jì)與選型由設(shè)計(jì)可知， kg/h，溫度T=，進(jìn)料壓力為。表63 T0403塔底再沸器主要參數(shù)表項(xiàng)目單位數(shù)值項(xiàng)目單位數(shù)值公稱直徑DNmm1000管子根數(shù)NT根749公稱壓力PNMPa中心排管數(shù)nc根30管程數(shù)N1計(jì)算換熱面積m2170管心距 tmm32換熱管長度Lmm3000 T0404塔底再沸器的計(jì)算與選型℃（103kPa）的蒸汽，℃，℃，平均溫度℃，查得此溫度下水的比熱容為℃)，蒸汽的汽化熱，由PRO/II模擬結(jié)果：則蒸汽用量取傳熱系數(shù)初選U=500W/(m2)，估算傳熱面積。表62 T0402塔底再沸器主要參數(shù)表項(xiàng)目單位數(shù)值項(xiàng)目單位數(shù)值公稱直徑DNmm700管子根數(shù)NT根355公稱壓力PNMPa中心排管數(shù)nc根21管程數(shù)N1計(jì)算換熱面積m2管心距 tmm32換熱管長度Lmm2500 T0403塔底再沸器的計(jì)算與選型℃（103kPa）的蒸汽，℃，℃，平均溫度℃，查得此溫度下水的比熱容為℃)，蒸汽的汽化熱，由PRO/II模擬結(jié)果：則蒸汽用量取傳熱系數(shù)初選U=600W/(m2)，估算傳熱面積。表61 T0401 塔底再沸器主要參數(shù)表項(xiàng)目單位數(shù)值項(xiàng)目單位數(shù)值公稱直徑DNmm1800管子根數(shù)NT根2559公稱壓力PNMPa中心排管數(shù)nc根55管程數(shù)N1計(jì)算換熱面積m2581管心距 tmm32換熱管長度Lmm3000 T0402塔底再沸器的計(jì)算與選型℃（103kPa）的蒸汽，℃，℃，平均溫度℃，查得此溫度下水的比熱容為℃)，蒸汽的汽化熱，由PRO/II模擬結(jié)果：則蒸汽用量取傳熱系數(shù)初選U=600W/(m2)，估算傳熱面積。56 T0404換熱器的基本參數(shù)項(xiàng)目單位數(shù)值項(xiàng)目單位數(shù)值公稱直徑DNmm325管子根數(shù)NT根57公稱壓力PNMPa中心排管數(shù)nc根9管程數(shù)N1計(jì)算換熱面積m2管心距 tmm32換熱管長度Lmm1500第 6 章 塔底再沸器的計(jì)算與選型 T0401塔底再沸器的計(jì)算與選型℃（103kPa）的蒸汽，℃，℃，平均溫度℃，查得此溫度下水的比熱容為℃)，蒸汽的汽化熱，由PRO/II模擬結(jié)果：則蒸汽用量取傳熱系數(shù)初選U=600W/(m2)，估算傳熱面積。排列方式為正三角形的換熱器。則： 根據(jù)初選換熱器的傳熱面積，從文獻(xiàn)[15]中選擇面積相近的固定管板式換熱器。55 T0402換熱器的基本參數(shù)項(xiàng)目單位數(shù)值項(xiàng)目單位數(shù)值公稱直徑DNmm500管子根數(shù)NT根164公稱壓力PNMPa中心排管數(shù)nc根15管程數(shù)N2計(jì)算換熱面積m2管心距 tmm32換熱管長度Lmm3000 T0404塔塔頂冷凝器的簡單選型由PRO/Ⅱ模擬：混合氣體（殼程） ℃℃水（管程） 55℃25℃按熱量衡算有：本設(shè)計(jì)固定管板式列管換熱器。排列方式為正三角形的換熱器。則： 根據(jù)初選換熱器的傳熱面積，從文獻(xiàn)[15]中選擇面積相近的固定管板式換熱器。54 T0401換熱器的基本參數(shù)項(xiàng)目單位數(shù)值項(xiàng)目單位數(shù)值公稱直徑DNmm1300管子根數(shù)NT根2123公稱壓力PNMPa中心排管數(shù)nc根51管程數(shù)N1計(jì)算換熱面積m2管心距 tmm32換熱管長度Lmm4500 T0402塔塔頂冷凝器的簡單選型由PRO/Ⅱ模擬：混合氣體（殼程） ℃℃水（管程） 55℃25℃按熱量衡算有：本設(shè)計(jì)固定管板式列管換熱器。排列方式為正三角形的換熱器。則： 根據(jù)初選換熱器的傳熱面積，從文獻(xiàn)[15]中選擇面積相近的固定管板式換熱器。 其他各塔冷凝器的簡單選型 T0401塔塔頂冷凝器的簡單選型由PRO/Ⅱ模擬：混合氣體（殼程） ℃℃水（管程） 55℃25℃按熱量衡算有：本設(shè)計(jì)固定管板式列管換熱器。表53 常用列管換熱器允許的壓強(qiáng)降范圍換熱器的操作壓強(qiáng)/Pa允許的壓強(qiáng)降/Pap105Δp=p=0~105Δp=p105Δp5104，允許的壓強(qiáng)降為管程流動阻力在允許范圍之內(nèi)。折流板數(shù) 換熱器內(nèi)流體的流動阻力 管程流體阻力由，絕對粗糙度,查得，查莫狄圖，得流速，所以 1． 經(jīng)直管引起的壓力降 2． 經(jīng)彎管引起的壓力降 3． 總壓力降列管換熱器的設(shè)計(jì)必須滿足工藝上提出的壓強(qiáng)降要求。 折流板對于該換熱器設(shè)置弓形折流板，殼體內(nèi)徑D=1300mm。計(jì)算所需傳熱面積A：所選換熱器的實(shí)際傳熱面積為： 核算結(jié)果表明，%的裕度，查閱相關(guān)文獻(xiàn)[17]，裕度通常為10%~15%。選取的換熱器的主要參數(shù)見表52。選擇φ252mm的換熱管則：，b=。初選U=400W/(m2)，估算傳熱面積。故本設(shè)計(jì)固定管板式列管換熱器?！?餾出液74冷卻水40 計(jì)算傳熱負(fù)荷Q忽略熱損失，按熱量衡算有： 選擇列管換熱器形式固定管板式列管換熱器是管殼式換熱器的一種，是一種通用的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備。51 兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)流體物性溫度t（℃）密度ρ（kg/m3）粘度μ（mPa填料共分為3段，由塔頂至塔底總高為18m；再分布器共3個(gè)，總高度為；人孔共3個(gè)，總高度為；封頭：塔頂空間（包括一個(gè)人孔、一個(gè)再分布器和一個(gè)除沫器）：塔底空間（包括一個(gè)人孔）：2m裙座高度：7m則塔的總高度：第 5 章 T0403塔塔頂冷凝器計(jì)算 確定流體流動的空間由PRO/Ⅱ模擬，確定餾出液的定性溫度為74℃。則,本次取.由，精餾段填料層高度為提餾段填料層高度為其中：—理論板數(shù)—傳質(zhì)單元數(shù)，m。填料層高度的計(jì)算采用理論板當(dāng)量高度法?？紤]到再沸器，取裙座高。由于裙座內(nèi)徑800mm，故裙座壁厚取16mm。 （5）進(jìn)料板處板間距：考慮在進(jìn)口處安裝防沖設(shè)施，取進(jìn)料板處板間距。（3）塔底空間：塔底空間是指從塔底最下一層塔板到塔底封頭的底邊處的距離，取釜液停留時(shí)間為3min。則