沈陽化工大學(xué)課程設(shè)計(jì)-展示頁
2025-07-06 04:55本頁面
【正文】 了高位槽，建設(shè)費(fèi)用相應(yīng)增加；采用泵加料，受泵的影響，流量不太穩(wěn)定，流速也忽大忽小，從而影響了傳質(zhì)效率，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。第一章 流程確定和說明 選擇精餾設(shè)備，首先應(yīng)從經(jīng)濟(jì)考慮，在充分考慮整個(gè)系統(tǒng)熱能的利用，降低操作費(fèi)用。本次課程設(shè)計(jì)就是針對(duì)甲醇水體系而進(jìn)行的常壓二元填料精餾塔的設(shè)計(jì)及相關(guān)設(shè)備選型。但近年來又傾向于認(rèn)為在一定塔徑范圍內(nèi)，采用新型高效填料（如鮑爾環(huán)或鞍型填料）可以得到很好的經(jīng)濟(jì)效果。 填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。因此，當(dāng)填料層較高時(shí)，需要進(jìn)行分段，中間設(shè)置再分布裝置。當(dāng)液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，有逐漸向塔壁集中的趨勢(shì)，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動(dòng)。填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。（二）繪制一個(gè)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（2圖）（三）繪制精餾（吸收）塔的工藝條件圖四、設(shè)計(jì)日期： 2012年05月20日至2012年06月12日40 / 40目 錄化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1目 錄 2前言 4第一章 流程確定和說明 5 5 5 5 5 6 6第二章 精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算 7 7 7 7 8 8 熱量衡算 11 15 精餾塔主要尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 16 16 23 25第三章 附屬設(shè)備及主要附件的選型計(jì)算 28 冷凝器 28 加熱器 29 塔內(nèi)其他構(gòu)件 29 29 32 32 34 35 35 36 36第四章 設(shè)計(jì)結(jié)果自我總結(jié)和評(píng)價(jià) 37 37 自我評(píng)價(jià)和總結(jié) 37 37 38 38 38附錄 39一、符號(hào)說明 39二、參考文獻(xiàn) 41前言在化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)中廣泛應(yīng)用的諸如吸收、解吸、精餾、萃取等單元操作中，氣液傳質(zhì)設(shè)備必不可少?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)：化學(xué)工程與工藝 班級(jí)： 設(shè)計(jì)人： 一、設(shè)計(jì)題目分離 甲醇水 混合液（混合氣）的 填料 精餾塔二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及條件生產(chǎn)能力：年處理 甲醇水 混合液（混合氣）： 16 萬噸（開工率300天/年）；原 料： 甲醇 含量為 14 %（質(zhì)量百分率，下同）的常溫液體（氣體）；分離要求： 塔頂 甲醇 含量不低于（不高于） 92 %；塔底 甲醇 含量不高于（不低于） 3 %。建廠地址： 沈陽三、設(shè)計(jì)要求（一）編制一份設(shè)計(jì)說明書，主要內(nèi)容包括：前言；流程的確定和說明（附流程簡(jiǎn)圖）；生產(chǎn)條件的確定和說明；精餾（吸收）塔的設(shè)計(jì)計(jì)算；附屬設(shè)備的選型和計(jì)算；設(shè)計(jì)結(jié)果列表；設(shè)計(jì)結(jié)果的討論與說明；注明參考和使用的設(shè)計(jì)資料；結(jié)束語。塔設(shè)備就是使氣液成兩相通過精密接觸達(dá)到相際傳質(zhì)和傳熱目的的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。填料塔也有一些不足之處，如填料造價(jià)高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤(rùn)濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對(duì)側(cè)線進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等?？傊鶕?jù)不同的具體情況（特別是在小直徑塔，或壓降有一定限制，或有腐蝕情況時(shí)），填料塔還是具有很多適用的。由于此次設(shè)計(jì)時(shí)間緊張，本人水平有限，難免有遺漏謬誤之處，懇請(qǐng)老師指出以便修正。另外還應(yīng)考慮到它對(duì)操作穩(wěn)定性的影響，塔的操作如不穩(wěn)定就不能保證產(chǎn)品質(zhì)量的均勻，具體情況如下：加料方式有兩種：高位槽加料和泵直接加料。如果采用自動(dòng)控制泵來控制泵的流量和流速，其控制原理較復(fù)雜，且設(shè)備操作費(fèi)用高。進(jìn)料狀況一般有冷液進(jìn)料和泡點(diǎn)進(jìn)料。但冷液進(jìn)料受環(huán)境影響較大，對(duì)于沈陽地區(qū)來說，存在較大溫差，冷液進(jìn)料會(huì)增加塔底蒸汽上升量，增加建筑費(fèi)用。綜合考慮，設(shè)計(jì)上采用泡點(diǎn)進(jìn)料。塔頂冷凝采用全冷凝器，用水冷凝，在常壓下乙醇和水不反應(yīng)，且容易冷凝，故用全冷凝器符合要求。對(duì)于小塔型，回流冷凝器一般安裝在塔頂，其優(yōu)點(diǎn)是回流冷凝器無需支撐結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)是回流冷凝器回流控制較難。在此情況下，可采用強(qiáng)制回流，塔頂上升蒸汽量采用冷凝器以冷回流流入塔中。加熱方式分為直接蒸汽加熱和間接蒸汽加熱，直接蒸汽加熱時(shí)蒸汽直接由塔底進(jìn)入塔內(nèi)，由于重組分是水，故省略加熱裝置。間接蒸汽加熱時(shí)通過加熱器使釜液部分汽化，維持原來的濃度，以減少理論板數(shù)，缺點(diǎn)是增加加熱裝置。 采用U形管蒸汽間接加熱器，用水蒸氣做加熱劑。第二章 精餾塔設(shè)計(jì)
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