【正文】 = 兩相流平均密度： = 根據(jù)課程設(shè)計表 3－19 得：L=,則循環(huán)系統(tǒng)的推動力： = 2．循環(huán)阻力⊿Pf： ①管程進出口阻力△P1 進口管內(nèi)質(zhì)量流速： =(m 2=?/5/?qvvh=。2． 塔板阻力 hf 的核對hf= ho+hl+hσ臨界孔速，聯(lián)立方程 得 ＝１．496m/s＜)37()(u?voc?ho=(m)=(+)=（m）=(m)hf= ho+hl+hσ = 液柱3． 降液管液泛校核 Hd 可取 Δ=0式中 = m 則 Hd = m 液柱取降液管中泡沫層相對密度：Φ=則 Hd’= = m 液柱HT+hw=+= Hd’dfOWhh???? 2822 ???????????????bWvlhbWVLsd qlqgu’?dfOW?dLLvu：hg?934..002??????閥 未 全 開 時閥 全 開 ??OWl??0?0314dgL??????化工原理 課程設(shè)計20 所以不會發(fā)生液泛 4． 液體在降液管中的停留時間 =5s 滿足要求 5． 嚴重漏液校核取 F0’=5；==＞～；故不會發(fā)生嚴重漏夜1． 過量液沫夾帶線取 F1 = Ab（多見）Ab=AT2Ad= AT ==Ab 相當(dāng)于 AT得 qvvs=VLsTdqHA???VFu?/0??0uK?FTVLvsFbSVLvs KCAqFKCAZF ???????或化工原理 課程設(shè)計21 qvvh=+ 由上述關(guān)系可作得線①2． 液相下限線 取 E= 由上述關(guān)系可作得線②3． 嚴重漏液線Fo＜5，會產(chǎn)生嚴重漏液，故：取 F0=5。Ab=AT2Ad=。初選 F0=10；計算閥孔氣速 =浮閥的個數(shù) =圓整取 67 個=? = ?a)/.97(t ?）（選錯排方式，其孔心距取 160mm計算得)(2sdx??c )sin(212rxxrAa???)(udFvSV??’?化工原理 課程設(shè)計18 = F0=uo =?所以 F0=10 正確=%10%所以，符合要求1． 液沫夾帶量校核驗證泛點率 F1K=1。 （ 為塔頂丙烯密度）化工原理 課程設(shè)計14第四章 精餾塔工藝設(shè)計、5℃下，塔底混合物質(zhì)的物性數(shù)據(jù)：氣相密度：ρ V =35kg/ m3液相密度：ρ L =420kg/ m3液相表面張力：σ=氣相流量：q mVs=液相流量：q mLs=兩相流動參數(shù)： =初選塔板間距 H T=,查《化工原理》（下冊）P237 泛點關(guān)聯(lián)圖，得：C 20=所以，氣體負荷因子： = 液泛氣速： ＝ 取泛點率為 VmsVLF?sL?????????CVLfu??化工原理 課程設(shè)計15 操作氣速： u = 泛點率 = m/sfu 氣體流道截面積： = 2 選取單流型弓形降液管塔板，取 / =。MB=28＋30=qmf= qnfhM=4018kg/sqmD= qnDhMD= kg/sqnW=qnWhMW= kg/sqmL=RqmD = kg/sx1.)(1???化工原理 課程設(shè)計11qmV=(R+1) qmD = kg/sqmL’= qmL +q qmf = kg/sqmV’= qmV (1q) qmf = kg/s逐板計算塔板數(shù)精餾段：y1=xD= nnn .)(????? 直至 xi xf 理論進料位置：第 i 塊板進入提餾段： nnn .)(????? ???? nWnFLnWLx 直至 xn xW 計算結(jié)束。MB=28＋30=MW=xwMB=28＋30=MD=xd qnVh’= qnVh(1q)qnFhM=xf qnWh=4kmol/h塔內(nèi)氣、液相流量：精餾段：q nLh=RqnDh。R==。α2=KA/KB=所以相對揮發(fā)度 α=（α1+α2）/2=回流比計算泡點進料：q=1 q 線：x=xf = 65% 化工原理 課程設(shè)計10 ???eDxyR代入數(shù)據(jù)，解得 xe=。所以假設(shè)正確，得出塔頂溫度為 5℃。用同樣的計算，可以求出其他塔板溫度。 2．操作條件：1）塔頂操作壓力：P=（表壓）2）加熱劑及加熱方法：加熱劑——熱水 加熱方法——間壁換熱3）冷卻劑：制冷劑4）回流比系數(shù)：R/Rmin= 3．塔板形式：浮閥 4．處理量：q nfh=140kmol/h 5．安裝地點：大連 6．塔板設(shè)計位置：塔底化工原理 課程設(shè)計9二、物料衡算及熱量衡算物料衡算塔頂與塔底溫度的確定①、塔頂壓力 Pt=2500+=；假設(shè)塔頂溫度 Tto=17℃ 查 PTK 圖 得 KA、K B 因為 YA=????????BniY?結(jié)果小于 103。3． 設(shè)備選用 精餾塔選用浮閥塔，配以立式熱虹吸式再沸器。 另外，常在特定地方設(shè)置人孔和手孔，以便定期的檢測維修。2． 工藝流程1） 物料的儲存和運輸化工原理 課程設(shè)計7 精餾過程必須在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置一定數(shù)量不同容積的原料儲罐、泵和各種換熱器，以暫時儲存，運輸和預(yù)熱（或冷卻）所用原料，從而保證裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運行。回流液從塔頂沿塔流下，在下降過程中與來自塔底的上升蒸氣多次逆向接觸和分離。將塔頂蒸氣凝液部分作為塔頂產(chǎn)品取出，稱為餾出物。 流程如下： 原料（乙烯和乙烷的混合液體）經(jīng)進料管由精餾塔中的某一位置（進料板處）流入塔內(nèi)，開始精餾操作；當(dāng)釜中的料液建立起適當(dāng)液位時，再沸器進行加熱，使之部分汽化返回塔內(nèi)。3． 冷凝器 （設(shè)計從略）用以將塔頂蒸氣冷凝成液體，部分冷凝液作塔頂產(chǎn)品，其余作回流液返回塔頂，使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進行，最常用的冷凝器是管殼式換熱器。殼程不能機械清洗，不適宜高粘度、或臟的傳熱介質(zhì)。立式熱虹吸特點：循環(huán)推動力：釜液和換熱器傳熱管氣液混合物的密度差。本設(shè)計采用立式熱虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管殼式換熱器。本設(shè)計為浮閥塔，浮閥塔板綜合了泡罩塔板和篩板塔板的優(yōu)點，塔板上的孔較大，每個孔還裝有可以上下浮動的浮閥。簡單精餾中，只有一股進料，進料位置將塔分為精餾段和提餾段，而在塔頂和塔底分別引出一股產(chǎn)品。精餾塔是一圓形筒體，塔內(nèi)裝有多層塔板，塔中部適宜位置設(shè)有進料板。1． 精餾塔精餾塔是該工藝過程的核心設(shè)備，精餾塔按傳質(zhì)元件區(qū)別可分為兩大類，即板式精餾塔和填料精餾塔。 鑒于設(shè)計者經(jīng)驗有限，本設(shè)計中還存在許多的錯誤，希望各位老師給予指正?；ぴ?課程設(shè)計0化工原理課程設(shè)計說明書姓名： 院系： 學(xué)號： 指導(dǎo)老師： 時間: 2022/7/1 化工原理 課程設(shè)計1前言 本設(shè)計說明書包括概述、流程簡介、精餾塔、再沸器、輔助設(shè)備、管路設(shè)計和控制方案共七章。 說明中對精餾塔和再沸器的設(shè)計計算做了詳細的闡述，對于輔助設(shè)備和管路的設(shè)計也做了簡單的說明。 感謝老師的指導(dǎo)和參閱！化工原理 課程設(shè)計2目錄第一章 概述 ...............................................................................................................................................4第二章 方案流程簡介 .................................................................................................................................6第三章 精餾塔工藝設(shè)計 .............................................................................................................................8一、設(shè)計條件 ..........................................................................................................................................8二、物料衡算及熱量衡算 ......................................................................................................................9物料衡算 ............................................................................................................................................9回流比計算 ...........................................................................................................