【正文】 3年。【4】陳常貴，柴誠敬，姚玉英，化工原理（下冊(cè)），天津，天津大學(xué)出版社，2002年，3—8，90—111。 【2】陳敏恒，從德滋，方圖南，齊鳴齋，化工原理（上冊(cè)），第二版，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，1999年，310—313。 在此，特向時(shí)老師致謝！ 一個(gè)人的成長絕不是一件孤立的事，沒有別人的支持與幫助絕不可能辦到。時(shí)老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)?！笆谌艘贼~，不如授之以漁”，張老師正是這樣以言傳身教來教導(dǎo)著我們。三年，一段不短的時(shí)間，三年的光陰讓我成長，讓我從青澀走向成熟，讓我的人生有了不同的軌跡。(4) 設(shè)計(jì)后期工藝流程圖及塔主體設(shè)備圖的繪制，使我對(duì)于整個(gè)工藝流程有了詳細(xì)的認(rèn)識(shí)，對(duì)于塔主體的構(gòu)造與設(shè)計(jì)也有了比較系統(tǒng)的了解，同時(shí)CAD的繪制也提高了我的讀圖和制圖的技能。(2) 使我接觸到了設(shè)計(jì)并對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了一些直觀和清晰的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)觀念，并對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了濃厚的興趣。93%21%%1720193%23%%17q不同 20190%15%%1020q=190%15%%12200q190%15%%1320q=090%50%%920q090%65%%8第三章 總結(jié)經(jīng)過兩周時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，我們的設(shè)計(jì)任務(wù)基本已全部完成。CH800—6—70 不同設(shè)計(jì)條件下設(shè)計(jì)結(jié)果比較 塔總體高度的設(shè)計(jì)塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭的直線距離，取除沫器到第一塊板的距離為600mm，塔頂部空間高度為1200mm 塔的底部空間高度塔的底部空間高度是指塔底最末一層塔盤到塔底下封頭切線的距離，釜液停留時(shí)間取5min。材料為A3。 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：基礎(chǔ)環(huán)外徑：圓整：，；基礎(chǔ)環(huán)厚度，考慮到腐蝕余量取18mm；考慮到再沸器，裙座高度取3m，地角螺栓直徑取m30 吊柱對(duì)于較高的室內(nèi)無框架的整體塔，在塔頂設(shè)置吊柱，對(duì)于補(bǔ)充和更換填料、安裝和拆卸內(nèi)件，即經(jīng)濟(jì)又方便的一項(xiàng)設(shè)施，一般取15m以上的塔物設(shè)吊柱，本設(shè)計(jì)中塔高度大，因此設(shè)吊柱。 設(shè)計(jì)氣速選取： 除沫器直徑：選取不銹鋼除沫器：類型：標(biāo)準(zhǔn)型，規(guī)格：40100，材料：不銹鋼絲（1Gr18Ni9）, 絲網(wǎng)尺寸：圓絲塔底采用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設(shè)備的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形。常用除沫器有折流板式除沫器、絲網(wǎng)除沫器以及程流除沫器。 ①進(jìn)料管接管法蘭：Pg6Dg70HG501058②回流管接管法蘭：Pg6Dg50HG501058③塔釜出料管法蘭：Pg6Dg80HG501058④塔頂蒸氣管法蘭：Pg6Dg500HG501058⑤塔釜蒸氣進(jìn)氣法蘭：Pg6Dg500HG501058筒體 壁厚選6mm，所用材質(zhì)為A3（2）封頭 封頭分為橢圓形封頭、碟形封頭等幾種，本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，由公稱直徑，查得曲面高度，直邊高度，內(nèi)表面積，容積。本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管。氣相負(fù)荷上限 (Vs)maxm3/s物沫夾帶控制 氣相負(fù)荷下限 (Vs)minm3/s漏液控制 操作彈性 泛點(diǎn)率 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間 θs排間距 t′m相鄰橫排中心距離 臨界閥孔氣速 u0c m/s浮閥數(shù) Nm堰高 hw m單溢流弓形降液管 分塊式塔板 空塔氣速 um/s塔板類型 所以：； 浮閥塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 計(jì)算數(shù)據(jù) 備注 精餾段 提餾段 塔徑 Dm (1)物沫夾帶線 (213)據(jù)此可作出負(fù)荷性能圖中的物沫夾帶線，按泛點(diǎn)率80%計(jì)算： ①精餾段 整理得：由上式知物沫夾帶線為直線，則在操作范圍內(nèi)任取兩個(gè)值算出②提餾段 整理得： 相關(guān)體積流量與質(zhì)量流量的取值精餾段 Ls (m3/s)Vs (m3/s)提餾段 L′s (m3/s)V′s (m3/s)(2) 液泛線 由此確定液泛線，忽略式中而①精餾段 整理得：②提餾段 整理得：在操作范圍內(nèi)任取若干個(gè)值，算出相應(yīng)得值： 相關(guān)體積流量與質(zhì)量流量的取值 精餾段 Ls1 (m3/s)Vs1 (m3/s) 提餾段 Ls2 (m3/s)Vs2 (m3/s)(3)液相負(fù)荷上限 液體的最大流量應(yīng)保證降液管中停留時(shí)間不低于3~5s液體降液管內(nèi)停留時(shí)間以作為液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間的下限，則 (4)漏液線 對(duì)于F1型重閥，依作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則①精餾段 ②提餾段 (5)液相負(fù)荷下限 取堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限條件作出液相負(fù)荷下限線，該線為與氣相流量無關(guān)的豎直線。 精餾段 (211) (212)板上液體流經(jīng)長度：板上液流面積：查物性系數(shù)，泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)圖對(duì)于大塔，為了避免過量物沫夾帶，應(yīng)控制泛點(diǎn)率不超過80%，由以上計(jì)算可知，物沫夾帶能夠滿足的要求。 按重新核算孔速及閥孔動(dòng)能因數(shù) 閥孔動(dòng)能因數(shù)變化不大，仍在9~13范圍內(nèi) 塔板開孔率②提餾段 取閥孔動(dòng)能因子，則每層塔板上浮閥數(shù)目為：按，估算排間距， 取，排得閥數(shù)為244塊 按塊重新核算孔速及閥孔動(dòng)能因數(shù) 閥孔動(dòng)能因數(shù)變化不大，仍在9~13范圍內(nèi) 塔板開孔率 塔板的流體力學(xué)計(jì)算 氣相通過浮閥塔板的壓降可根據(jù) (210)計(jì)算 (1)精餾段 ①干板阻力：因，故：②板上充氣液層阻力 ?、垡后w表面張力所造成的阻力 此阻力很小，可忽略不計(jì)，因此與氣體流經(jīng)塔板的壓降相當(dāng)?shù)母叨葹?(2) 提餾段 ①干板阻力：因，故：②板上充氣液層阻力 ?、垡后w表面張力所造成的阻力 此阻力很小，可忽略不計(jì)，因此與單板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨葹?為了防止發(fā)生淹塔現(xiàn)象，要求控制降液管中清液高度（1） 精餾段 （2） ①單層氣體通過塔板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨娶谝后w通過液體降液管的壓頭損失 ③板上液層高度 ,則取，已選定則可見所以符合防止淹塔的要求。 (1)塔板分布 本設(shè)計(jì)塔徑，采用分塊式塔板，以便通過人孔裝拆塔板。故降液管可使用。其中：——塔頂與塔底平均溫度下的相對(duì)揮發(fā)度； L——塔頂與塔底平均溫度下的液相粘度⑴精餾段已知：，所以： ,故塊⑵提餾段 已知：，所以： ,故塊全塔所需實(shí)際塔板數(shù)：塊全塔效率： 加料板位置在第53塊塔板。 板效率與塔板結(jié)構(gòu)、操作條件、物質(zhì)的物理性質(zhì)及流體及流體力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，它反映了實(shí)際塔板上傳質(zhì)過程進(jìn)行的程度。 理論板的計(jì)算方法：可采用逐板計(jì)算法，圖解法，在本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中采用圖解法。(1)溫度 利用表中數(shù)據(jù)由拉格朗日插值可求得tF、tD、tW①tF ： tF = ℃②tD ： tD = ℃③tW ： tW = ℃④精餾段平均溫度：℃⑤提餾段平均溫度：℃(2)密度已知：混合液密度：（a為質(zhì)量分?jǐn)?shù)， 為平均相對(duì)分子質(zhì)量）(23) 混合氣密度： (24)精餾段：℃液相組成x1： , x1=%氣相組成y1： y1=%所以 (字體小四) 提餾段:1℃液相組成x2：, x2=%氣相組成y2： y2=%所以 由不同溫度下乙醇和水的密度溫度/℃80735971．885730968．690724965．395720961．85100716958．4求得在與下的乙醇和水的密度（單位：）。第二章 精餾塔的設(shè)計(jì)內(nèi)容 塔板的工藝設(shè)計(jì) F：原料液流量（kmol/s） xF：原料組成（摩爾分?jǐn)?shù)，下同） D：塔頂產(chǎn)品流量（kmol/s） xD：塔頂組成W：塔底殘液流量（kmol/s） xW：塔底組成 原料乙醇組成： 塔頂組成： 塔底組成： 進(jìn)料量： 物料衡算式： (21) (22)聯(lián)立代入求解：D = ， W = 乙醇水相關(guān)計(jì)算 常壓下乙醇水氣液平衡組成（摩爾）與溫度關(guān)系 溫度/℃ 液相 氣相 溫度/℃液相 氣相 溫度/℃液相 氣相 10000隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型填料，高效率塔板的不斷被研制出來，浮閥塔的推廣并不是越來越廣。 5．塔的造價(jià)較低，浮閥塔的造價(jià)是同等生產(chǎn)能力的泡罩塔的 50%～80%，但是比篩板塔高 20%～30。 3．塔板效率高，由于上升氣體從水平方向吹入液層，故氣液接觸時(shí)間較長，而霧沫夾帶量小，塔板效率高。所以有必要做好本次設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)所選塔的特性浮閥塔的優(yōu)點(diǎn)是： 1．生產(chǎn)能力大，由于塔板上浮閥安排比較緊湊，其開孔面積大于泡罩塔板，生產(chǎn)能力比泡罩塔板大 20%～40%，與篩板塔接近。所以在此我們使用浮閥塔，浮閥塔的突出優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，制造方便；塔板開孔率大，生產(chǎn)能力大等。實(shí)際操作表明，浮閥在一定程度的漏夜?fàn)顟B(tài)下，使其操作板效率明顯下降，其操作的負(fù)荷范圍較泡罩塔窄，但設(shè)計(jì)良好的塔其操作彈性仍可達(dá)到滿意的程度。而浮閥塔具有很多優(yōu)點(diǎn)，且加工方便，故有關(guān)浮閥塔板的研究開發(fā)遠(yuǎn)較其他形式的塔板廣泛，是目前新型塔板研開發(fā)的主要方向。 六：能滿足某些工藝的特性：腐蝕性，熱敏性，起泡性等。 四：有一定的操作彈性：當(dāng)氣液相流率有一定波動(dòng)時(shí)，兩相均能維持正常的流動(dòng)，而且不會(huì)使效率發(fā)生較大的變化。 二：效率高：氣液兩相在塔內(nèi)保持充分的密切接觸，具有較高的塔板效率或傳質(zhì)效率。 精餾塔對(duì)塔設(shè)備的要求精餾設(shè)備所用的設(shè)備及其相互聯(lián)系，總稱為精餾裝置，其核心為精餾塔。精餾塔底部是加熱區(qū)，溫度最高；塔頂溫度最低。第一章 精餾塔的相關(guān)概述 精餾原理及其在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用 實(shí)際生產(chǎn)中，在精餾柱及精餾塔中精餾時(shí)，上述部分氣化和部分冷凝是同時(shí)進(jìn)行的。最終，完成乙醇和水的分離。液相混合物就從塔底一部分進(jìn)入到塔底產(chǎn)品冷卻器中，一部分進(jìn)入再沸器，在再沸器中被加熱到泡點(diǎn)溫度重新回到精餾塔。因?yàn)楸患訜岬脚蔹c(diǎn)，混合物中既有氣相混合物，又有液相混合物，這時(shí)候原料混合物就分開了，氣相混合物在精餾塔中上升，而液相混合物在精餾塔中下降。本設(shè)計(jì)書對(duì)苯和甲苯的分離設(shè)備─浮閥精餾塔做了較詳細(xì)的敘述，主要包括：工藝計(jì)算，輔助設(shè)備計(jì)算。本次設(shè)計(jì)的浮閥塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對(duì)選擇、設(shè)計(jì)和分析分離過程中的各種參數(shù)是非常重要的。 進(jìn)度安排及完成情況序號(hào)設(shè)計(jì)（論文）各階段任務(wù)日 期完成情況1確定設(shè)計(jì)題目 5月 1 日 ~5 月2 日完成2查閱資料 5月3 日 ~ 5 月10日完成3完成文獻(xiàn)綜述 5月11 日~5月20日完成4設(shè)計(jì)主題計(jì)算 5月21日 ~6月5日完成5校對(duì) 6月6 日~ 6月10日完成6打印、答辯 6月11日~ 6月22日完成學(xué)生簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 系主任簽名： 2012 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)語：