【正文】 L1 =522kg/m3 丙烷 ρ L2 =500kg/m3 壓力取 由上面的計算可知 進料 Xf=65% 丙稀的質(zhì)量分率： Mf= ???? ? 44354265 4265 % 則 = 進料質(zhì)量流量 qmfh= ? ? 2 9 8 ??????? kg/h 取 停留時間： ? 為 4 天，即 ? =96h 進料罐容積： 圓整后 取 V=798 m3 4 6 6 8 ?HC? kg/m3 質(zhì)量流量 qmLh=* =則體積流量： qnlh= hm/3 設凝液在回流罐中停留時間為 10min，填充系數(shù) ? = 則回流罐的容積 /60= 3m 取 V=9 3m 3． 塔頂產(chǎn)品罐 500522 100 ???L?????? ???n lhqV qLm Lh1?? ?? ?LmfhqV質(zhì)量流量 qmDh=3600qmDs =qnD ? 體積流量： qnvh= ?? lmDhq ? hm/3 產(chǎn)品在產(chǎn)品罐中停留時間為 ? =120h，填充系數(shù) ? = 則產(chǎn)品罐的容積 = 3m 取 V=698 3m 4． 釜 液罐 取停留時間為 5 天，即 ? =120h ，釜液密度為32 / mkgl ?? 摩爾流量： hk m o lnwq /0 6 2 ? 質(zhì)量流量 qmWh= nwq 則釜液罐的容積 3m 取 V=410 3m 二 傳熱設備 1．進料預熱器 用 80℃水為熱源，出口約為 50℃走殼程 料液由 20℃加熱至 ℃，走管程傳熱溫差： ? ??? ? ??? nvhLmDh qqV 1?? ?? ?2LmWhqVKtt ttt m 2050 )2050()(21ln 21 ??? ?????? ????? 管程液體流率： qmfh=3600 qmfs=2989kg/h 管程液體焓變：Δ H=401kJ/kg 傳熱速率： Q= qmfsΔ H=2989 401/3600= 殼程水焓變：Δ H’ = 殼程水流率： q=3600 Q/Δ H’ = 假設傳熱系數(shù)： K=650w/(m2?K) 則傳熱面積： 圓整后取 A=6m2 擬用 0℃水為冷卻劑，出口溫度為 30℃走殼程。管程溫度由℃降至 25℃ 管程流率： qmDs = 。走殼程。 則 ? ??????? mhfgugpfZHe 2? 3/4 66 8 74 mkgL ??qVLh = ??36004 2ud?選取泵的型號： Y 揚程： 60～ 603m 流量： ～ 500m3 /h （兩臺，一備一用） 實際液體流速： u= ， 管路直徑： d==27mm 液體密度： kg/ m3 液體粘度 smPa?? ? 取ε = 相對粗糙度：ε /d= ??? ??du 查得：λ = 取管路長度： l=60m 取 90 度彎管 2 個（ d402? ），其中吸入管裝吸濾筐和底閥7?? ，一個 90 度彎頭；排出管中截止閥一個 el =15d，一個90 度彎頭，進入突然縮小 ?? ，文氏管流量計 1 個，噴嘴阻力取 Pa610? ? ?? ?????? mgpcgud lehf )1( 2 ??? 取 mZ 5??? ， 則 ? ???????? mhfgugpfZHe 2? 444?L?qVLh = ??36004 2ud?該處泵揚程為負值，說明正常工作時無須使用該泵，但在非正常工作或者停止工作時，需使用該泵，不可忽略。其內(nèi)徑為 m 2．塔頂蒸汽管： 取原料流速： u=12m/s 體積流量： V= hm/3 則?uVd 4? = m 取管子規(guī)格 Ф 152 . 其內(nèi)徑為 ，其實際流速為 u=24dV?=3. 塔頂產(chǎn)品管 取原料流速 u=，其體積流量： V= hm/3 則?uVd 4? = 取管子規(guī)格 Ф 68 4. 其內(nèi)徑為 m，其實際流速 為 u=24dV?=4. 回流管 取原料流速： u=： V= hm/3 則?uVd 4? = 取管子規(guī)格 Ф 152 . 其內(nèi)徑為 ，其實際流速為 u=24dV?=0. 7m/s 5．釜液流出管 取原料流速： u=： V= hm/3 則?uVd 4? = m 取管子規(guī)格 Ф 60 . 其內(nèi)徑為 m。精餾塔最直接的質(zhì)量指標是產(chǎn)品濃度。最常用的間接質(zhì)量指標是溫度。問題在我們的努力下是總會得以解決的，只要付出努力，當你的迷茫達到一定的時候，就必然會走向成功。錯了不怕，要從中學到經(jīng) 驗，只要能掌握課本上我們難以學到的，難以掌握的最大的收獲。 雖然我們困難不斷，但是這次課程設計完成后，我發(fā)現(xiàn)我對于化工原理知識的了解上升到了一個新的層面，能夠深刻的了解設計原理和設計步驟等等?？傊?，通過這次課程設計，豐富了我各個方面的知識，我受益匪淺。 附錄一 主要符號 說明 符號 意義與單位 符號 意義與單位 A 塔板上方氣體通道截面積 m2 E 液流收縮系數(shù) Aa 塔板上有效傳質(zhì)區(qū)面積 m2 ev 單位質(zhì)量氣體夾帶的液沫質(zhì)量 Ad 降液管截面積 m2 F0 氣體的動能因子 kg1/2/(s*m1/2) F1 實際泛點率 Ao 板孔總截面積 m2 Nt 理論塔板數(shù) AT 塔截面積 m2 Np 實際塔板數(shù) b 液體橫過塔板流動時的平均寬度 m n 浮閥個數(shù) bc 塔板上邊緣寬度 m p 系統(tǒng)總壓力 kPa 組分分壓 kPa bd 降液管寬度 m Δpf 塔板阻力降 N/ m2 bs 塔板上入口安定區(qū)寬度 m Φ 熱負荷 w(kw) b’s 塔板上出口安定區(qū)寬度 m qnD 餾出液摩爾流量 kmol/h C 計算液泛速度的負荷因子 qnF 進料摩爾流量 kmol/h C20 液體表面張力 20mN/m 時的負荷因子 qm 質(zhì)量流量 kmol/h Co 孔流系數(shù) qnL 液相摩爾流量 kmol/h D 塔徑 m qnv 氣相摩爾流量 kmol/h do 篩孔直徑 m qnW 釜液摩爾流量 kmol/h ET 塔板效率 液流收縮系數(shù) qn Lh 液相體積流量 m3 /h qnLs 液相體積流量 m3 /s hσ 克服液體表面張力的阻力 m qnVh 氣相體積流量 m3 /h how 堰上方液頭高度 m qnVs 氣相體積流量 m3 /s hw 堰高 m R 回流比 K 相平衡常數(shù) r 摩爾汽化潛熱 kJ/kmol k 塔板的穩(wěn)定性系數(shù) T 熱力學溫度 K lw 堰長 m t 攝氏溫度 ℃ M 摩爾質(zhì)量 kg/kmol FLV 兩相流動參數(shù) ρ 密度 kg/m3 f 汽化分數(shù) σ 液體表面張力 mN/m Hd 氣相摩爾焓 kJ/kmol τ 時間 s H’d 降液管內(nèi)清液層高度 m Φ 降液管中泡沫層的相對密度 Hf 降液管內(nèi)泡沫層高度 m ? 篩板的開孔率 HT 塔板間距 m B 液沫夾帶分數(shù)，浮閥固定底邊尺寸 m hb 降液管底隙 m u 設計或操作氣速 m/s hd 液體流過降液管底隙的阻力 m ua 通過有效傳質(zhì)區(qū)的氣速 m/s hf 塔板阻力（以清液層高度表示 m） uf 液泛氣速 m/s ht 塔板上的液層阻力（以清液層高度表示 ） m uo 篩孔氣速 m/s ho 干板阻力 （以清液層高度表示） m zf 進料的摩爾分數(shù) h’o 嚴重漏液時的干板阻力 m α 相對揮發(fā)度 u’o 嚴重漏液時相應的閥孔氣速 m/s β 塔板上液層的充氣系數(shù) x 液相摩爾分數(shù) y 氣相摩爾分數(shù) Z 塔高 m 下 標 組分名稱 min 最小 c 冷缺水 max 最大 D 餾出液 n 塔板序號 e 平衡 opt 適宜 F 進料 q 精。 飽和 附錄二 參考文獻： 1.《化工單元過程及設備課程設計》，匡國柱、史啟才主編，化學工業(yè)出版社， 2020 年。 3.《化工物性算圖手冊》，劉光啟、馬連緗、劉杰主編，化學工業(yè)出版社， 2020 年。 5.《石油化工基礎數(shù)據(jù)手冊》，（續(xù)篇），馬沛生，化學工業(yè)出版社，1982 年。 7.《化工原理》（下冊）