vjzaaa化工原理課程設(shè)計(jì)-閱讀頁
2024-08-24 01:33本頁面
【正文】 =(m)?p==731(Pa)提餾段hp39。==893(Pa)均滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的要求2 漏液精餾段漏液點(diǎn)氣速 u0,min=(+)ρL/ρV=(+)(m/s)實(shí)際孔速u0= m/su0,min穩(wěn)定系數(shù)K=提餾段漏液點(diǎn)氣速u0,min39。= m/su0,min39。=3 液沫夾帶精餾段鼓泡層高度hf===(m)根據(jù)Hunt關(guān)聯(lián)式算得液沫夾帶量eV=106σL(uaHThf)=103()=(kg液/kg氣)提餾段鼓泡層高度hf39。==(m)液沫夾帶量eV39。4 液泛為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高度Hd應(yīng)服從關(guān)系式Hd≤φ(HT+hw)，苯氯苯物系屬一般物系，取安全系數(shù)φ=。(HT39。)=(m)hd39。=(m 液柱)滿足Hd39。(HT39。)故精餾段和提餾段均不會發(fā)生液泛。=+2 液沫夾帶線以eV=，由eV==hf=(hw+how)hOW=(3600Lslw)2/3以上各式聯(lián)立求得精餾段液沫夾帶線方程Vs=提餾段液沫夾帶線方程Vs39。2/33 液泛線由Hd=φ(HT+hw)Hd=hp+hL+hdhp=hc+hl+hσhl=βhLhL=hw+how以上各式聯(lián)立，得精餾段液泛線方程Vs=提餾段液泛線方程Vs39。39。= 856 (m3/s)圖2 精餾段負(fù)荷性能圖5 液相負(fù)荷上線精餾段和提餾段液體在降液管中停留時間τ的下限分別取10s和8s，由Ls=AfHTτ可得，精餾段Ls,max= 96 (m3/s)提餾段Ls,max39。圖3 提餾段負(fù)荷性能圖九、 接管尺寸計(jì)算1 進(jìn)料管道進(jìn)料體積流量qV=FMFρF==(m3/h)利用泵輸送料液，取液體流速u=2m/s則管徑d=4qVπu=42=(m)選用?133mm4mm的無縫鋼管，實(shí)際流速u=4qVπd2=43600=(m/s)2 塔頂回流液管道塔頂回流液體積流量qV=LMDLρD==(m3/h)利用泵輸送回流液，取液體流速u=則管徑d=4qVπu=4=(m)選用?108mm4mm的無縫鋼管，實(shí)際流速u=4qVπd2=43600=(m/s)3 塔底料液排出管道塔底產(chǎn)品體積流量qV=L39。MWVρWV==104(m3/h)取氣體流速u=30m/s則管徑d=4qVπu=430=(m)選用?630mm9mm的無縫鋼管，實(shí)際流速u=4qVπd2=43600=(m/s)十、輔助設(shè)備計(jì)算1 原料預(yù)熱器將20℃的原料液預(yù)熱至泡點(diǎn)溫度（℃），加熱介質(zhì)采用113℃飽和水蒸汽（），冷凝液在飽和溫度下流出。殼程加熱蒸汽定性溫度Tm=120℃管程流體定性溫度tm=℃根據(jù)定性溫度查取有關(guān)物性數(shù)據(jù)。=QiK?tm=考慮15%面積裕度，則A=選用?25mm，取管內(nèi)流速ui=單管程換熱管數(shù)ns=4qViπdi2ui=≈146根所需換熱管長度為L=Aπdons=圓整為6m。冷卻水走管程，塔頂蒸氣走殼程。冷卻水的比熱Cpi=[kJ/(kg?℃)苯及氯苯的蒸發(fā)潛熱rB=rC=則塔頂蒸氣的蒸發(fā)潛熱rm=+=蒸氣的質(zhì)量流量qm0=VMDV=105kg/h則熱流量為Q0=qm0rm=107kJ/h=平均傳熱溫差?tm=?t1?t2ln?t1?t2=℃冷卻水用量qmi=Q0Cpi?ti=106kg/h設(shè)總傳熱系數(shù)K=800W/(m2?℃)傳熱面積A39。采用單管程結(jié)構(gòu)，換熱管數(shù)N=938根3 塔釜再沸器℃，℃的飽和蒸汽加熱（）。水的汽化潛熱r0=水蒸氣的密度ρ=苯及氯苯的蒸發(fā)潛熱rB=rC=則塔頂蒸氣的蒸發(fā)潛熱ri=+=釜液質(zhì)量流量qmb=V39。由于是第一次進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在過去的兩周中，我們遇到了種種挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)過程中需要用到的原料的熱力學(xué)參數(shù)需要從手冊中查取或通過進(jìn)一步計(jì)算得到，在此過程中，我們對其理化性質(zhì)及其影響因素有了更多的認(rèn)識。在這次課程設(shè)計(jì)過程中，我們對自己的專業(yè)有了更加感性和理性的認(rèn)識，了解了工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握了化工設(shè)計(jì)的主要程序和方法，增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際問題的能力。參考文獻(xiàn)[1] 賈紹義，柴誠敬，化工原理課程設(shè)計(jì), 天津：天津大學(xué)出版社，2006 [2] 柴誠敬，張國亮，化工流體流動與傳熱，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007 [3] 賈紹義，柴誠敬，化工傳質(zhì)與分離過程, 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007 [4] 匡國柱，史啟才，化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 [5] 黃璐，王保國，化工設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009 [6] 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，198828
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