乙烯-乙烷體系對(duì)篩板精餾塔的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙】【GC系列】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，所見(jiàn)即所得，CAD圖紙均為高清圖可自行編輯，文檔WORD都可以自己編輯的哦，有疑問(wèn)咨詢(xún)QQ:1064457796,【GC系列】?jī)H為分類(lèi)整理編號(hào)，與內(nèi)容無(wú)關(guān)，請(qǐng)忽視 前 言精餾塔是化學(xué)工業(yè)中常用氣液傳質(zhì)設(shè)備，可進(jìn)行吸收、解吸、精餾、萃取等操作。本次設(shè)計(jì)針對(duì)乙烯乙烷體系對(duì)篩板精餾塔進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括對(duì)其塔體、再沸器的詳細(xì)設(shè)計(jì)和對(duì)輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)及選型。設(shè)計(jì)中疏漏、不足之處請(qǐng)老師指正。第一章 概 述精餾操作可分離物料，獲得較高濃度產(chǎn)品。精餾操作所用設(shè)備是精餾塔及再沸器、冷凝器、儲(chǔ)罐等輔助設(shè)備。1、 精餾塔精餾塔是一個(gè)圓形筒體，塔內(nèi)裝有多層塔板或填料，塔頂設(shè)冷凝器，塔底設(shè)再沸器，塔中部適宜位置設(shè)進(jìn)料板。當(dāng)釜中料夜建立起適當(dāng)液位時(shí)，再沸器進(jìn)行加熱，使之部分氣化返回塔內(nèi)。氣相升至塔頂后由冷凝器冷凝，凝液全部或部分返回塔中。氣液兩相在塔板上接觸時(shí)，難揮發(fā)組分向液相中轉(zhuǎn)移，易揮發(fā)組分向氣相中轉(zhuǎn)移，該分離過(guò)程在各板上進(jìn)行，從而高度分離物料。進(jìn)料口以上塔體稱(chēng)精餾段，以下稱(chēng)提餾段。塔頂、塔底分別得輕、重組分濃度高的產(chǎn)品。塔內(nèi)氣液兩相溫度、壓力自上到下逐漸增加。本次所設(shè)計(jì)的篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、塔板阻力小，缺點(diǎn)為易漏液，易堵塞，操作彈性小，但可滿足生產(chǎn)要求且效率較高。2、 再沸器再沸器可將塔底液體部分汽化后送回精餾塔，使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進(jìn)行。本設(shè)計(jì)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。液體在自下而上通過(guò)換熱器管程時(shí)部分汽化，由在殼程內(nèi)的載熱體供熱。立式熱虹吸特點(diǎn)：循環(huán)推動(dòng)力：釜液和換熱器傳熱管氣液混合物的密度差。結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、傳熱系數(shù)高。殼程不能機(jī)械清洗，不適宜高粘度、或臟的傳熱介質(zhì)。塔釜提供氣液分離空間和緩沖區(qū)。冷凝器用于將塔頂蒸汽冷凝，部分凝液回流，部分作為產(chǎn)品。常用管殼式換熱器。 =(kg/m3)1FIC-0103000kg/h=437.02FIC-0201500kg/h=3723PIC-0103MPa=304HIC-0201m=3725HIC-0103m=4506TIC-01020=450 第三章 精餾塔設(shè)計(jì) 31設(shè)計(jì)條件工藝條件：飽和液體進(jìn)料，進(jìn)料乙烯含量(摩爾百分?jǐn)?shù))塔頂乙烯含量，釜液乙烯含量，總板效率為0.6。操作條件：塔頂操作壓力2.6MPa(絕)。安裝地點(diǎn)：大連。塔板設(shè)計(jì)位置：塔頂塔板形式：篩板處理量：180kmol/h回流比系數(shù)：1.73.2操作方程D=117.55kmol/h W=62.45kmol/h相對(duì)揮發(fā)度由P-T-K圖求得為1.464x=0.65, y=*x/(1+(-1)x)=0.731R=1.7Rmin=5.436精餾段操作方程：提餾段操作方程：3.3塔板數(shù)計(jì)算編程運(yùn)算得Nt=37,第18塊板為進(jìn)料板運(yùn)算結(jié)果為x1=0.985428,y1=0.990000x2=0.979837,y2=0.986139x3=0.973029,y3=0.981419x4=0.964778,y4=0.975670x5=0.954836,y5=0.968703x6=0.942941,y6=0.960308x7=0.928828,y7=0.950263x8=0.912249,y8=0.938346x9=0.892999,y9=0.924346x10=0.870950,y10=0.908092x11=0.846083,y11=0.889473x12=0.818523,y12=0.868475x13=0.788565,y13=0.845204x14=0.756677,y14=0.819907x15=0.723484,y15=0.792980x16=0.689729,y16=0.764953x17=0.656204,y17=0.736450x18=0.623680,y18=0.708141x19=0.585894,y19=0.674408x20=0.541425,y20=0.633498x21=0.490905,y21=0.585354x22=0.435760,y22=0.530658x23=0.378131,y23=0.470954x24=0.320584,y24=0.408561x25=0.265670,y25=0.346258x26=0.215493,y26=0.286804x27=0.171428,y27=0.232479x28=0.134061,y28=0.184772x29=0.103302,y29=0.144316x30=0.078595,y30=0.111014x31=0.059137,y31=0.084265x32=0.044051,y32=0.063199x33=0.032495,y33=0.046866x34=0.023724,y34=0.034354x35=0.017115,y35=0.024859x36=0.012160,y36=0.017703x37=0.008461,y37=0.012339nf=0,nt=0程序：#include #include #define N 200main()int i=0,nt,nf;FILE *fp;double xN,yN,e,f,R,Rm,L,V;double a=1.464,d=0.99,w=0.01,z=0.65,q=1,D=117.55,F=180;fp=fopen(text.txt,w);e=0.65;f=a*e/(1+(a-1)*e);Rm=(d-f)/(f-e);R=Rm*1.7;x0=d;y0=d;y1=d;while(xiz)i+;xi=yi/(a-(a-1)*yi);yi+1=R*xi/(R+1)+d/(R+1);printf(x%d=%lf,y%d=%lfn,i,xi,i,yi);fprintf(fp,x%d=%lf,y%d=%lfn,i,xi,i,yi);printf(the %dth tray is the input trayn,i);L=D*R;V=D*(R+1);while(xiw)i+;yi=(L+F)/V*(xi-1-w)+w;xi=yi/(a-(a-1)*yi);printf(x%d=%lf,y%d=%lfn,i,xi,i,yi);fprintf(fp,x%d=%lf,y%d=%lfn,i,xi,i,yi);printf(the total population of the trays is %dn,i);fprintf(fp,nf=%d,nt=%dn,nf,nt);fclose(fp);3.4 精餾塔工藝設(shè)計(jì)1、物性數(shù)據(jù)：操作溫度： 塔頂：-6.0， 塔底9.8塔頂按純乙烯處理：t=-6.0,P=2.6Mpa(絕)物性：摩爾質(zhì)量：M=28.052kg/kmol ， 2、流量精餾段氣液相流量：提餾段氣液相流量：3、塔徑塔高計(jì)算選取塔板間距Ht=0.45m， 查圖得：=0.0061C=液泛氣速 取泛點(diǎn)率0.8，所需氣體流通截面積選取Ad/At=0.08，塔徑D= =1.583m圓整取D=1.6m根據(jù)塔徑、流量，塔板間距合適，液流形式為單流型。實(shí)際塔板尺寸如下：1.850實(shí)際氣速：實(shí)際泛點(diǎn)率：=0.7833實(shí)際塔板數(shù) 精餾31，提餾29塔有效高度釜液流出量4.836設(shè)釜液停留時(shí)間20min則釜液高度m進(jìn)料板兩板間距0.9m設(shè)6人孔，=0.8m裙座取5m塔頂及釜液上方氣液分離高度取1.5m總塔高Z= + +(0.8-0.45)*6+1.52+5=37.9m3.5溢流裝置設(shè)計(jì)采用單流型弓形降液管D=1.6m =2.011 查得，堰長(zhǎng)=1.088m取塔板厚4mm，堰高50mm，底隙30mm3.6 塔板布置及其他結(jié)構(gòu)尺寸選取取進(jìn)出口安定區(qū)寬度=0.07m，邊緣寬度=0.05m，查圖得=0.14，降液管寬度=0.224m)=0.653m=0.75m=1.670取篩孔直徑，篩孔中心距t=3=120mm篩孔總截面積篩孔氣速 篩孔個(gè)數(shù)個(gè)3.7塔板校核1、液沫夾帶量校核，泛點(diǎn)率0.7833，查得0.0533小于0.1,液沫夾帶量符合校核要求2、塔板阻力計(jì)算干板阻力d/=4/4=1,可查得=0.82故=0.055m塔板清液層阻力，由m/s氣體動(dòng)能因子查圖得，故=0.0667m表面張力阻力塔板阻力3降液管液泛校核，取，=1.18=0.0256，不會(huì)產(chǎn)生降液管液泛4 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間，符合校核要求5嚴(yán)重漏液校核0.531k=1.8871.5，不發(fā)生嚴(yán)重漏液3.8塔板性能負(fù)荷圖1 過(guò)量液沫夾帶線設(shè)ev = 0.1（ kg 液體 / kg氣體）得： =8087.54-233.50qVLh2/3 由上述關(guān)系可作得線2 液相下限線 整理出：qVLh=3.3402 由上述關(guān)系可作得線3 嚴(yán)重漏液線將下式分別代入得：qVVh =a(b+cqVLh2/3)1/2其中：a= =2456.24 b=0.0056+0.13hw-h=0.01201 c= =0.000349得：qVVh =2456.24(0.01201+0.000349qVLh2/3)1/2 由上述關(guān)系可作得線4 液相上限線令 =5s 得： =52.115由上述關(guān)系可作得線5 降液管液泛線 Hd=HT+hW= 將 以及how與qVLh , hd 與qVLh ，hf 與qVVh , qVLh 的關(guān)系全部代入前式整理得： 式中：a= =1.6568 b= =0.211 c= =1.107610 d= =0.004779 上述關(guān)系可作得降液管液泛線上五條線聯(lián)合構(gòu)成負(fù)荷性能圖操作點(diǎn)為：qVLh =51.52m/s qVVh =687.26 m/s負(fù)荷性能圖： 設(shè)計(jì)點(diǎn)位于四條線包圍的區(qū)間內(nèi)操作彈性：qVVhmax / qVVhmin=2.337 2.12.21. 2. 3. 4. 35. 4 70kmol/hxf65xD99: xw1 5.1 k=0.71. 20 2.6MPaXf=65%Wf=63.4%96h,416222. -50.25hV=3. 72h39124. 5120h1873.5kg/hV=6845.2 1. -6.0 -35.5 -25G=,1000WA=2. 20 10-11 0,K=600W/(m*K)A=5.3 1u=0.5286m/sl=15mqVfs = qmfs / =0.0036=0.02490211m180.45+(0.8-0.45)*3+5+1.5=15.65m,Q=12.92/h60Y-60B2 l=50mu=0.5114m/sqVLs = qmLs /=0.0012m/sd=0.055m9033.5m3mQ=4.33/h65Y-60X2C3. l=50mu=0.4857m/sqVLs = qmLs /=0.0127m/sd=0.183m9042,115.7m40m Q=45.68/h80Y-60B u=0.5m/s685m/smm0.570315325100.56030.518030.5324.5/252.5151594第四章 再沸器的設(shè)計(jì) 一 設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)條件（經(jīng)Excel計(jì)算 見(jiàn)附表2） 1選用立式熱虹吸式再沸器 塔頂壓力：2.6MPa 壓力降：Nphf=600.10.4649.8103=0.0284MPa 塔底壓力=2.6+0.0284=2.628MPa2再沸器殼程與管程的設(shè)計(jì)殼程管程溫度（）259.8壓力（MPa絕壓）0.10132.628蒸發(fā)量：Db= q,mVs =5.897kg/s1 物性數(shù)據(jù)1） 殼程凝液在溫度（100）下的物性數(shù)據(jù)：潛熱：rc=2422kJ/kg熱導(dǎo)率：c =0.618W/(m*K)粘度：c =0.801mPa*s密度：c =995.7kg/m32） 管程流體在（25 2.628MPa）下的物性數(shù)據(jù)：潛熱：rb=285.8kJ/kg液相熱導(dǎo)率：b =618mw/(m*K)液相粘度：b =0.0571mPa*s液相密度：b 383kg/m3 液相定比壓熱容：Cpb= 3.39kj/(kg*k) 表面張力：b0.00295N/m氣相粘度：v =0.00889mPa*s氣相密度：v =49.51kg/m3 蒸氣壓曲線斜率（t/P）=0.00018 m2 K/kg 二 估算設(shè)備尺寸 熱流量： = 1685362w 傳熱溫差： =100-52.5=23.07K 假設(shè)傳熱系數(shù)：K=600W/( m2 K) 估算傳熱面積Ap = 121.7571594m2 擬用傳熱管規(guī)格為：383mm,管長(zhǎng)L=4500mm 則傳熱管數(shù)： =226.646=227 若將傳熱管按正三角形排列，按式 NT =3a(a+1)+1;b=2a+1 得：b= 16.57317109 管心距：t=47.5mm 則 殼徑： =815.726mm 取 D=630 L/D=5.5166(4-6之間) 取 管程進(jìn)口直徑：Di=0.15m 管程出口直徑：Do=0.25m 三 傳熱系數(shù)的校核1顯熱段傳熱系數(shù)K假設(shè)傳熱管出口汽化率 Xe=0.282則循環(huán)氣量： =20.911kg/s1) 計(jì)算顯熱段管內(nèi)傳熱膜系數(shù)i 傳熱管內(nèi)質(zhì)量流速： di=25-22.5=20mm = 114.601kg/( m2 s) 雷諾數(shù)： =64224.5 普朗特?cái)?shù)： =2.111 顯熱段傳熱管內(nèi)表面系數(shù)： = 623.5828w/( m2 K) 2) 殼程冷凝傳熱膜系數(shù)計(jì)算o 蒸氣冷凝的質(zhì)量流量： = 20.1747kg/s 傳熱管外單位潤(rùn)濕周邊上凝液質(zhì)量流量： =0.04006kg/(m s) =564.7387132 管外冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： = 1886.46w/ (m2 K) 3) 污垢熱阻及管壁熱阻 沸騰側(cè)：Ri=0.000176 m2 K/w 冷凝側(cè)：Ro=0.00026 m2 K/w 管壁熱阻：Rw=b/w= 0.0001536 m2 K/w 4）顯熱段傳熱系數(shù) dm=(di+do)/2 =325.72w/( m2 K) 2. 蒸發(fā)段傳熱系數(shù)KE計(jì)算 傳熱管內(nèi)釜液的質(zhì)量流量：Gh=3600 qmws = 412561kg/( m2 h) Lockhut-martinel參數(shù)： 則1/Xtt=0.995845 查設(shè)計(jì)書(shū)P96圖329 得：=0.2 在Xe=0.282 X3Xe=0.846的情況下 =0.3609 再查圖329，=0.8 2）泡核沸騰壓抑因數(shù)：=(E+)/2=0.5 泡核沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù): =34628 w/( m2 K) 3）單獨(dú)存在為基準(zhǔn)的對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ： = 566.65w/( m2 K) 沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：KE 對(duì)流沸騰因子 ： = 2.1025 兩相對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù): = 1191.375w/( m2 K) 沸騰傳熱膜系數(shù)： = 18506.2w/( m2 K) =813.017w/( m2 K) 3.顯熱段長(zhǎng)度 = 0.02772LBC = 0.024842313L= 0.125mLCD =L- LBC = 4.375m4傳熱系數(shù) = 799.51 m2 實(shí)際需要傳熱面積： =91.374m25傳熱面積裕度： = 0.332510.3所以，傳熱面積裕度合適，滿足要求四 循環(huán)流量校核1循環(huán)系統(tǒng)推動(dòng)力：1）當(dāng)X=Xe/3= 0.094時(shí)=3.3275 兩相流的液相分率： = 0.3676 兩相流平均密度： =172.09kg/m3 2）當(dāng)X=Xe=0.282 = 1.00417兩相流的液相分率： = 0.20895 兩相流平均密度： = 119.19kg/m3根據(jù)課程設(shè)計(jì)表319 得：L=1.1 則循環(huán)系統(tǒng)的推動(dòng)力： = 7766.19pa 2循環(huán)阻力Pf： 管程進(jìn)出口阻力P1 進(jìn)口管內(nèi)質(zhì)量流速： = 1183.94kg/(m2s)釜液進(jìn)口管內(nèi)流動(dòng)雷諾數(shù)： = 3110176進(jìn)口管內(nèi)流體流動(dòng)摩擦系數(shù)： = 0.01484進(jìn)口管長(zhǎng)度與局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度： =17.815m管程進(jìn)出口阻力: =3225.6Pa 傳熱管顯熱段阻力P2 =114.60kg/(m2s) =64224 =0.02351 = 1.571Pa 傳熱管蒸發(fā)段阻力P3 a. 氣相流動(dòng)阻力Pv3 =114.60kg/(m2s) =77552 =0.02273 =14.568Pab. 液相流動(dòng)阻力PL3GL=G-Gv=93.0556kg/(m2s) =52150 = 0.02443 = 37.762Pa = 386.0425Pa 管內(nèi)動(dòng)能變化產(chǎn)生阻力P4 動(dòng)量變化引起的阻力系數(shù): = 2.2449 = 76.979管程出口段阻力P5 a. 氣相流動(dòng)阻力Pv5 = 426.219kg/(m2s) = 120.194kg/(m2s) 管程出口長(zhǎng)度與局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度之和： = 29.299m =3380023 = 0.01476 =252.40Pab. 液相流動(dòng)阻力PL5 =306.025（m2s） = 1139863 = 0.01581 = 226.559Pa = 3827.518Pa 所以循環(huán)阻力：Pf=P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 7517.724 故 =1.033051 所以 (PD-Pf)/PD=0.03199符合要求 塔計(jì)算結(jié)果表 （1）操作條件及物性參數(shù)操作壓力：塔頂2.6 MPa（絕壓） 塔底2.66 MPa（絕壓）操作溫度：塔頂 -6 塔底 9.8 名稱(chēng)氣相密度（Kg/m3）30液相密度（Kg/m3）372氣相體積流率（m3/h）688.57液相體積流率（m3/h）48.175液相表面張力（dyn/cm）2.1665(2) 塔板主要工藝尺寸及水力學(xué)核算結(jié)果名稱(chēng)名稱(chēng)塔內(nèi)徑D（m）1.6空塔氣速u(mài)（m/s）01034板間距HT（m）0.45泛點(diǎn)率u/uf07833液流型式單流型動(dòng)能因子F0降液管截面積與塔截面積比Ad/AT008孔口流速U0（m/s）1145出口堰堰長(zhǎng)lw（m）1088降液管流速Ub（m/s）028弓形降液管寬度bd（m）0224穩(wěn)定系數(shù)k1887出口堰堰高h(yuǎn)w（mm）50溢流強(qiáng)度uL（m3/mh）44.28降液管底隙hb（mm）30堰上液層高度how（mm）35.55邊緣區(qū)寬度bc（mm）50每塊塔板阻力hf（mm）126.2安定區(qū)寬度bs（mm）70降液管清液層高度Hd（mm）01865板厚度b（mm）5降液管泡沫層高度Hd/(mm)03108浮閥（篩孔）個(gè)數(shù)12733降液管液體停留時(shí)間（s）5.424浮閥（篩孔）直徑（mm）40底隙流速u(mài)b（m/s）028開(kāi)孔率（%）01氣相負(fù)荷上限（m3/h）687.26氣相負(fù)荷下限（m3/h）297.45操作彈性2337再沸器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果表管程殼程物料名稱(chēng)進(jìn)口釜液熱水出口釜液熱水流量Kg/h進(jìn)口9838888128出口9838888128操作溫度C進(jìn)口9.830出口9.825操作壓力MPa2.660.1013定性溫度C9.825液體密度kg/m3383995.7導(dǎo)熱系數(shù)W/mC0.09170.621熱容kJ/kgC3.394.174粘度PaS0.05710.801表面張力N/m0.002950.071氣化潛熱kJ/kg285.82422氣體密度kg/m349.51導(dǎo)熱系數(shù)W/mC15.5熱容kJ/kgC49.20粘度PaS0.000059氣化潛熱kJ/kg設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)形式立式熱虹吸臺(tái)數(shù)1殼體內(nèi)徑mm800殼程數(shù)1管徑mm38*3管心距mm47.5管長(zhǎng)mm4500排列方式三角形管數(shù)目（根）227折流板數(shù)（個(gè)）14傳熱面積m2121.757折流板間距mm300管程數(shù)1材質(zhì)碳鋼接管尺寸mm進(jìn)口150出口250主要計(jì)算結(jié)果管程殼程流速m/s0.49280.48傳熱膜系數(shù)W/m2C623.581886.46污垢熱阻m2C /w0.0001760.00026阻力損失MPa/熱負(fù)荷kW1685傳熱溫差C23.07總傳熱系數(shù)W/m2C817.54裕度%36.2607備注過(guò)程工藝與設(shè)備課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(一)乙烯乙烷精餾裝置設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 表1中圈上序號(hào)的設(shè)計(jì)方案包括了個(gè)人本次課程設(shè)計(jì)的參數(shù)。一、設(shè)計(jì)條件工藝條件：飽和液體進(jìn)料，進(jìn)料乙烯含量(摩爾百分?jǐn)?shù))塔頂乙烯含量，釜液乙烯含量，總板效率為0.6。操作條件：建議塔頂操作壓力2.5MPa(表壓)。安裝地點(diǎn)：大連。其他條件見(jiàn)表1。表1設(shè)計(jì)方案序號(hào)12345678塔板設(shè)計(jì)位置塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔板形式篩板篩板篩板篩板篩板篩板篩板篩板處理量(kmol/h)100100100140140140180180回流比系數(shù)R/Rmin1.31.51.71.31.51.71.31.5續(xù)表1序號(hào)910111213141516塔板設(shè)計(jì)位置塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔板形式篩板篩板篩板篩板浮閥浮閥浮閥浮閥處理量(kmol/h)180210210210100100100140回流比系數(shù)R/Rmin1.71.31.51.71.31.51.71.3續(xù)表1序號(hào)1718192021222324塔板設(shè)計(jì)位置塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔頂塔板形式浮閥浮閥浮閥浮閥浮閥浮閥浮閥浮閥處理量(kmol/h)140140180180180210210210回流比系數(shù)R/Rmin1.51.71.31.51.71.31.51.7續(xù)表1序號(hào)2526272829303132塔板設(shè)計(jì)位置塔底塔底塔底塔底塔底塔底塔底塔底塔板形式篩板篩板篩板篩板篩板篩板篩板篩板處理量(kmol/h)100100100140140140180180回流比系數(shù)R/Rmin1.31.51.71.31.51.71.31.5續(xù)表1序號(hào)3334353637383940塔板設(shè)計(jì)位置塔底塔底塔底塔底塔底塔底塔底塔底塔板形式篩板篩板篩板篩板浮閥浮閥浮閥浮閥處理量(kmol/h)180210210210100100100140回流比系數(shù)R/Rmin1.71.31.51.71.31.51.71.3續(xù)表1序號(hào)4142434445464748塔板設(shè)計(jì)位置塔底塔底塔底塔底塔底塔底塔底塔底塔板形式浮閥浮閥浮閥浮閥浮閥浮閥浮閥浮閥處理量(kmol/h)140140180180180210210210回流比系數(shù)R/Rmin1.51.71.31.51.71.31.51.7二、工藝設(shè)計(jì)要求 1 完成精餾塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算； (1) 塔高、塔徑(2) 溢流裝置的設(shè)計(jì)(3) 塔盤(pán)布置(4) 塔盤(pán)流動(dòng)性能的校核(5) 負(fù)荷性能圖2 完成塔底再沸器的設(shè)計(jì)計(jì)算；3 管路尺寸的確定、管路阻力計(jì)算及泵的選擇；4 其余輔助設(shè)備的計(jì)算及選型；5 控制儀表的選擇參數(shù)；6 用3#圖紙繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖及主要設(shè)備(精餾塔或再沸器)的工藝條件圖各一張； (塔板設(shè)計(jì)位置為塔頂?shù)耐瑢W(xué)完成精餾塔的工藝條件圖；塔板設(shè)計(jì)位置為塔底的同學(xué)完成再沸器的工藝條件圖。)7 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。三、其它要求1 本課程的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)分兩本裝訂，第一本為工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，第二本為機(jī)械設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。2 1-2周完成工藝設(shè)計(jì)后，將工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)交上來(lái)，計(jì)算結(jié)果表經(jīng)指導(dǎo)教師審核簽字合格后，方可進(jìn)行3-4周的機(jī)械設(shè)計(jì)（注：應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)只進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)）。3 圖紙一律用計(jì)算機(jī)（電子圖板）出圖。4 本課程要求獨(dú)立完成，發(fā)現(xiàn)抄襲行為取消該門(mén)成績(jī)。最終成績(jī)由工藝設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)的完成情況和最后的考試（核）情況綜合給定。四、參考資料1. 化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)，匡國(guó)柱、史啟才主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。2. 化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)（有機(jī)卷），劉光啟、馬連湘、劉杰主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。3. 化工物性算圖手冊(cè)，劉光啟、馬連湘、劉杰主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。4. 石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)，盧煥章，劉光啟、馬連湘、劉杰主編,化學(xué)工業(yè)出版社，1982年。5. 石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)（續(xù)篇），馬沛生，化學(xué)工業(yè)出版社，1993年。6. 石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)，王松漢，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。指導(dǎo)教師 任務(wù)書(shū)下達(dá)日期 年 月 日塔計(jì)算結(jié)果表（1）操作條件及物性參數(shù)操作壓力：塔頂 MPa（絕壓） 塔底 MPa（絕壓）操作溫度：塔頂 塔底 名稱(chēng)氣相密度（Kg/m3）液相密度（Kg/m3）氣相體積流率（m3/h）液相體積流率（m3/h）液相表面張力（dyn/cm）(2) 塔板主要工藝尺寸及水力學(xué)核算結(jié)果名稱(chēng)名稱(chēng)塔內(nèi)徑D（m）空塔氣速u(mài)（m/s）板間距HT（m）泛點(diǎn)率u/uf液流型式動(dòng)能因子F0降液管截面積與塔截面積比Ad/AT孔口流速U0（m/s）出口堰堰長(zhǎng)lw（m）降液管流速Ub（m/s）弓形降液管寬度bd（m）穩(wěn)定系數(shù)k出口堰堰高h(yuǎn)w（mm）溢流強(qiáng)度uL（m3/mh）降液管底隙hb（mm）堰上液層高度how（mm）邊緣區(qū)寬度bc（mm）每塊塔板阻力hf（mm）安定區(qū)寬度bs（mm）降液管清液層高度Hd（mm）板厚度b（mm）降液管泡沫層高度Hd/(mm)浮閥（篩孔）個(gè)數(shù)降液管液體停留時(shí)間（s）浮閥（篩孔）直徑（mm）底隙流速u(mài)b（m/s）開(kāi)孔率（%）氣相負(fù)荷上限（m3/h）氣相負(fù)荷下限（m3/h）操作彈性再沸器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果表管程殼程物料名稱(chēng)進(jìn)口出口流量Kg/h進(jìn)口出口操作溫度C進(jìn)口出口操作壓力MPa定性溫度C液體密度kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)W/mC熱容kJ/kgC粘度PaS表面張力N/m氣化潛熱kJ/kg氣體密度kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)W/mC熱容kJ/kgC粘度PaS氣化潛熱kJ/kg設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)形式臺(tái)數(shù)殼體內(nèi)徑mm殼程數(shù)管徑mm管心距mm管長(zhǎng)mm排列方式管數(shù)目（根）折流板數(shù)（個(gè)）傳熱面積m2折流板間距mm管程數(shù)材質(zhì)接管尺寸mm進(jìn)口出口主要計(jì)算結(jié)果管程殼程流速m/s傳熱膜系數(shù)W/m2C污垢熱阻m2C /w阻力損失MPa熱負(fù)荷kW傳熱溫差C總傳熱系數(shù)W/m2C裕度%備注-7 A m2e kg/hAa m2evAd m2Fakg1/2/(s*m1/2)Ao m2NtAT m2Npb mnbc mp kPa kPabd m-pf N/ m2bs m w(kw)bs mqnD kmol/hCqnF kmol/hC2020mN/mqm kmol/hCoqnL kmol/hD mqnv kmol/hdo mqnW kmol/hETqVLh m3 /hqVLs m3 /sh mqVVh m3 /hhow mqVVs m3 /shw mRKr kj/kmolkT Klw mt M kg/kmolFLV kg/m3f mN/mHd kj/kmol sHd mHf mHT m1hb m2hdmmhf mu m/sht mua m/sho muf m/shomuo m/suo m/szfxyZ mA. BmincmaxDneoptFqhRisjVlw 1. 20022. 20023. 20024.