化工原理課程設(shè)計(jì)——苯-甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì)

1、<p>　　* 化工原理課程設(shè)計(jì) *</p><p>　　課題名稱： 苯-甲苯板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p><b>　　前 言3</b>&l

2、t;/p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)4</b></p><p><b>　　一．設(shè)計(jì)項(xiàng)目4</b></p><p><b>　　二．設(shè)計(jì)條件4</b></p><p>　　三．設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求4</p><p><b>　　塔板的工藝設(shè)計(jì)

3、5</b></p><p>　　一．精餾塔全塔物料衡算5</p><p><b>　　二．物性衡算6</b></p><p>　　三．理論塔板的計(jì)算13</p><p>　　四．精餾塔塔徑工藝尺寸的初步計(jì)算15</p><p><b>　　五．溢流裝置18</

4、b></p><p>　　六．塔板分布及浮閥數(shù)20</p><p>　　塔板的流體力學(xué)計(jì)算23</p><p>　　一．氣相通過(guò)浮閥塔板的壓降23</p><p><b>　　二．淹塔24</b></p><p><b>　　三．液沫夾帶25</b></

5、p><p>　　四．塔板負(fù)荷性能圖26</p><p><b>　　塔附件設(shè)計(jì)31</b></p><p><b>　　一．接管31</b></p><p><b>　　二．裙座32</b></p><p>　　三．筒體與封頭33</p>

6、;<p><b>　　四．除沫器33</b></p><p>　　五．人孔和手孔33</p><p><b>　　附屬設(shè)備設(shè)計(jì)34</b></p><p>　　一．冷凝器的選擇34</p><p>　　二．再沸器選擇34</p><p>　　全塔工藝設(shè)

7、計(jì)結(jié)果總匯35</p><p><b>　　設(shè)計(jì)感想36</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　塔設(shè)備是化工、石油化工、生物化工、制藥等生產(chǎn)過(guò)程中廣泛采用的氣液傳質(zhì)設(shè)備。根據(jù)塔內(nèi)氣液接

8、觸構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式，可分為板式塔和填料塔兩大類。</p><p>　　塔設(shè)備中常見的單元操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。此外，工業(yè)氣體的冷卻和回收氣體的濕法凈制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕和減濕等。</p><p>　　塔設(shè)備應(yīng)滿足的條件：氣液兩相能充分接觸、生產(chǎn)能力及彈性大、操作穩(wěn)定、流體流動(dòng)阻力小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料耗用量少、制造和安裝容易、耐腐蝕和不易阻塞、調(diào)節(jié)及檢修方便。&

9、lt;/p><p>　　板式塔處理量大、效率高、清洗檢修方便且造價(jià)低，故工業(yè)上多采用板式塔。因而本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)板式塔。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　一．設(shè)計(jì)項(xiàng)目</b></p><p>　　苯-甲苯二元混合液連續(xù)精餾裝置的設(shè)計(jì)</p><

10、p><b>　　二．設(shè)計(jì)條件</b></p><p>　　1.原料液處理量：噸/年（每年按天生產(chǎn)日計(jì)算）</p><p>　　2.進(jìn)料液苯含量：(質(zhì)量分率)</p><p><b>　　3.進(jìn)料狀態(tài)：即</b></p><p>　　4.塔頂餾出液中苯含量：（質(zhì)量分率）</p>&

11、lt;p>　　5.塔底苯含量：（質(zhì)量分率）</p><p>　　6.回流方式：泡點(diǎn)回流</p><p><b>　　7.操作壓力：常壓</b></p><p>　　8.塔板類型：浮閥塔板</p><p><b>　　三．設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</b></p><p><b

12、>　　1.繪制工藝流程圖</b></p><p>　　2.繪制塔設(shè)備總裝配圖或工藝條件圖</p><p>　　3.編制工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p><b>　　塔板的工藝設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一．精餾塔全塔物料衡算</p><p><b>　　苯的摩爾質(zhì)量

13、</b></p><p><b>　　甲苯的摩爾質(zhì)量</b></p><p><b>　　1.原料苯組成</b></p><p><b>　　2.塔頂組成</b></p><p><b>　　3.塔底組成 </b></p><

14、;p><b>　　4.進(jìn)料量</b></p><p><b>　　5.物料衡算式</b></p><p><b>　　總物料衡算： </b></p><p><b>　　苯物料衡算： </b></p><p>　　即，

15、 </p><p>　　聯(lián)立，得 </p><p><b>　　二．物性衡算 </b></p><p>　　表1-1 常壓下苯-甲苯氣液平衡組成與溫度的關(guān)系</p><p>　　1. 精餾段物性衡算</p><p>　　1.1 操作溫度

16、 </p><p>　　利用常壓下苯-甲苯氣液平衡組成與溫度的關(guān)系表格，由插值法分別求塔頂、進(jìn)料處、塔底的溫度、、，則</p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><

17、p>　　所以，精餾段平均溫度為 </p><p><b>　　1.2 平均密度</b></p><p>　　已知，混合液密度由求得，而混合氣密度可由式算，</p><p>　　其中為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為平均相對(duì)分子質(zhì)量。</p><p>　　又知塔頂溫度為，進(jìn)料溫度為，塔底溫度，根據(jù)表1，利用插值法分別求出三處的氣相組

18、成，過(guò)程如下：</p><p><b>　?。?得 </b></p><p><b>　?。?得 </b></p><p><b>　?。?得 </b></p><p><b>　　所以，</b></p><p&g

19、t;<b>　　精餾段液相組成</b></p><p><b>　　精餾段氣相組成</b></p><p>　　進(jìn)而求出氣液相的平均摩爾質(zhì)量，過(guò)程如下：</p><p>　　根據(jù)表1-2，即不同溫度下苯-甲苯的密度表格，分別求得在、、下的苯和甲苯的密度（單位）。</p><p>　　表1-2

20、 不同溫度下苯-甲苯的密度</p><p><b>　　則時(shí)，</b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p

21、><b>　　時(shí)，</b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　時(shí)，</b></p><p

22、><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p>　　所以，精餾段的液相平均密度：</p><p>　　又塔頂、進(jìn)料和塔底的氣相的平均摩爾質(zhì)量分別為：</p><p>　

23、　塔頂、進(jìn)料處和塔底的氣相密度分別為：</p><p>　　所以，精餾段氣相平均密度為：</p><p>　　1.3 混合物的平均粘度</p><p>　　由精餾段的平均溫度，查液體的粘度常數(shù)表以及粘度圖，知苯的粘度為，甲苯的粘度為。</p><p>　　所以，精餾段的平均粘度：</p><p><b>　　

24、1.4 相對(duì)揮發(fā)度</b></p><p>　　由氣相和液相組成和，按公式，求得其相對(duì)揮發(fā)度，如下：</p><p>　　精餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度：</p><p>　　1.5 混合液體的平均表面張力</p><p>　　表1-3 不同溫度下苯-甲苯的表面張力</p><p>　　

25、液相的平均表面張力依下式計(jì)算，即</p><p>　　由，根據(jù)表3，則塔頂?shù)囊合嗥骄砻鎻埩Γ?lt;/p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　，則進(jìn)

26、料板液相平均表面張力為</p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　，則塔底液相平均表面張力為</p><p><b>　　得 <

27、;/b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　精餾段平均表面張力為</p><p>　　2. 提餾段物性衡算</p><p><b>　　2.1 操作溫度</b></p

28、><p>　　已求得，，可求出提餾段操作溫度為：</p><p><b>　　2.2 平均密度</b></p><p><b>　　前面已求出，， ，</b></p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　提餾段液相組成&

29、lt;/b></p><p><b>　　提餾段氣相組成</b></p><p>　　進(jìn)而求出氣液相的平均摩爾質(zhì)量，過(guò)程如下：</p><p>　　且已根據(jù)表2，即不同溫度下苯-甲苯的密度表格，求得了在、下的苯和甲苯的密度，知，。</p><p>　　所以，提餾段的液相平均密度：</p><p&

30、gt;　　又得知前面算出的進(jìn)料和塔底的氣相的平均摩爾質(zhì)量分別為，，根據(jù)公式，求得的進(jìn)料板和塔底的氣相平均密度分別為和。</p><p>　　所以，提餾段氣相平均密度為：</p><p>　　2.3 混合物的平均粘度</p><p>　　由提餾段的平均溫度，查液體的粘度常數(shù)表以及粘度圖，知苯的粘度為，甲苯的粘度為。</p><p>　　所以，精

31、餾段的粘度：</p><p><b>　　2.4 相對(duì)揮發(fā)度</b></p><p>　　由塔底的氣相和液相組成和，按公式，求得其相對(duì)揮發(fā)度，</p><p>　　又知，所以，提餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度：</p><p>　　2.5 混合液體的平均表面張力</p><p>　　，根據(jù)表3，即不同溫度下

32、苯-甲苯的表面張力表格，得塔底液相平均表面張力為</p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　又，則提餾段平均表面張力為：</p><p>&l

33、t;b>　　三．理論塔板的計(jì)算</b></p><p>　　1. 理論塔板數(shù)的的求取</p><p>　　苯-甲苯屬理想物系，可采用圖解法求出理論塔板數(shù)。</p><p>　　1) 由表1可知苯-甲苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)，繪出圖</p><p>　　2) 求最小回流比及操作回流比</p><p>　　采

34、用作圖法求最小回流比。在圖中對(duì)角線上，自點(diǎn)作垂線即為即為進(jìn)料線，該線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)為</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　故最小回流比：</b></p><p>　　取操作回流比： </p><p>　　3) 求精餾塔的氣液相負(fù)荷</

35、p><p>　　本設(shè)計(jì)為泡點(diǎn)進(jìn)料，，故</p><p><b>　　4) 求操作線方程</b></p><p>　　精餾段操作線方程為：</p><p>　　提餾段操作線方程為：</p><p>　　5) 圖解法求理論塔板數(shù)</p><p>　　采用圖解法求理論塔板數(shù)，求解結(jié)果

36、如下：</p><p><b>　　總理論塔板數(shù)：</b></p><p><b>　　(包括再沸器)</b></p><p><b>　　進(jìn)料板位置：</b></p><p>　　2. 實(shí)際塔板數(shù)的求取</p><p>　　塔板的效率反映了實(shí)際塔板上傳

37、質(zhì)過(guò)程進(jìn)行的程度，并受操作條件、物質(zhì)的物理性質(zhì)、流體的力學(xué)性質(zhì)以及其本身結(jié)構(gòu)的共同影響。</p><p>　　塔板效率可用奧康奈爾公式計(jì)算。</p><p>　　已知精餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度和平均粘度分別為，，則</p><p>　　精餾段實(shí)際所需塔板塊數(shù)為：</p><p>　　而提餾段的平均相對(duì)揮發(fā)度和平均粘度分別為，，則</p>

38、;<p>　　提餾段實(shí)際所需塔板數(shù)為：</p><p>　　所以，全塔實(shí)際所需塔板數(shù)為：</p><p><b>　　全塔效率：</b></p><p>　　進(jìn)料板位置： </p><p>　　四．精餾塔塔徑工藝尺寸的初步計(jì)算：</p><p&

39、gt;　　1. 精餾段塔徑工藝尺寸的計(jì)算</p><p>　　1.1 精餾段氣液相體積流量的計(jì)算</p><p>　　已知精餾段液相的平均摩爾質(zhì)量、平均密度、液相負(fù)荷分別為，</p><p>　　，。氣相的平均摩爾質(zhì)量、平均密度、液相負(fù)荷分別為，，。</p><p><b>　　可求得質(zhì)量流量：</b></p>

40、;<p><b>　　體積流量：</b></p><p><b>　　1.2 塔徑的求取</b></p><p>　　塔徑可按公式求得，其中（安全系數(shù)）， ，，可由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得，而安全系數(shù)的取值在之間。</p><p><b>　　圖的橫坐標(biāo)的確定：</b></p>&

41、lt;p>　　取板間距為，板上液層高度，則</p><p><b>　　查史密斯圖，得</b></p><p>　　令安全系數(shù)為0.7則</p><p><b>　　0.7</b></p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整，則精餾段塔徑為：</p><p><b>

42、　　。</b></p><p><b>　　精餾段塔的截面積：</b></p><p>　　實(shí)際空塔氣速 </p><p>　　2. 提餾段塔徑工藝尺寸的計(jì)算</p><p>　　2.1 提餾段氣液相體積流量的計(jì)算</p><p>　　已知提餾段液相的平均摩爾質(zhì)

43、量、平均密度、液相負(fù)荷分別為，</p><p>　　，。氣相的平均摩爾質(zhì)量、平均密度、液相負(fù)荷分別為，，。</p><p><b>　　可求得質(zhì)量流量：</b></p><p><b>　　體積流量：</b></p><p><b>　　2.2 塔徑的求取</b></p&

44、gt;<p>　　史密斯圖橫坐標(biāo)的確定：</p><p>　　同樣取板間距為，上液層高度，則</p><p><b>　　查史密斯圖，得</b></p><p>　　令安全系數(shù)為0.7則</p><p><b>　　0.7</b></p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)塔徑

45、圓整，則提餾段塔徑為：</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　提餾段塔的截面積：</b></p><p><b>　　實(shí)際空塔氣速</b></p><p>　　精餾段塔徑為，提餾E段，兩者相近，取上下塔徑一致，則精餾塔的塔徑為。</p>

46、<p><b>　　五．溢流裝置</b></p><p>　　因塔徑小于1米，可選用單溢流弓形降液管，凹形受液盤。</p><p>　　1. 精餾段溢流裝置</p><p><b>　　1.1 堰長(zhǎng)</b></p><p><b>　　取</b></p>

47、;<p><b>　　1.2 溢流堰高度</b></p><p>　　出口堰高：本設(shè)計(jì)采用平直堰，堰上液高度按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。ń迫。?lt;/b></p><p><b>　　又，取，所以</b></p><p>　　1.3 弓形降液管寬度和

48、截面積</p><p>　　由,查弓形降液管參數(shù)圖，得</p><p><b>　　，</b></p><p>　　故 </p><p>　　驗(yàn)算液體在降液管中的停留時(shí)間，可用公式 ，所以，精餾段液提在降液管中的停留時(shí)間為：</p><p>　　停留時(shí)間，則降液管

49、設(shè)計(jì)合理。</p><p>　　1.4 降液管底隙高度</p><p>　　取降液管底隙的流速，則精餾段降液管底隙高度為：</p><p><b>　　，取</b></p><p><b>　　，則符合要求。</b></p><p>　　2. 提餾段溢流裝置</p>

50、;<p><b>　　2.1 堰長(zhǎng)</b></p><p><b>　　同樣取</b></p><p><b>　　2.2 溢流堰高度</b></p><p><b>　　又，取，所以</b></p><p>　　2.3 弓形降液管寬度和截面

51、積</p><p>　　取提餾段堰長(zhǎng)與精餾段相同，則，，。</p><p>　　驗(yàn)算液體在降液管中的停留時(shí)間，也用公式 ，所以，提餾段液體在降液管中的停留時(shí)間為：</p><p>　　停留時(shí)間，則降液管設(shè)計(jì)合理。</p><p>　　2.4 降液管底隙高度</p><p>　　取降液管底隙的流速，則精餾段降液管底隙高度

52、為：</p><p><b>　　，取</b></p><p><b>　　，則符合要求。</b></p><p>　　六．塔板分布及浮閥數(shù)</p><p>　　取閥孔動(dòng)能因子，孔徑，破沫區(qū)寬度，邊緣區(qū)寬度。</p><p>　　1. 精餾段浮閥數(shù)與排列</p>

53、<p><b>　　孔速為：</b></p><p><b>　　則浮閥數(shù)目：</b></p><p><b>　　個(gè)</b></p><p><b>　　計(jì)算鼓泡區(qū)面積：</b></p><p><b>　　即，鼓泡區(qū)面積為<

54、/b></p><p>　　浮閥排列方式采用等邊三角形錯(cuò)排，且設(shè)孔心距，排列如下圖，則實(shí)際浮閥數(shù)個(gè)。</p><p>　　按重新核算閥孔的動(dòng)能因子，則</p><p>　　，故符合要求。則塔板開孔率為：</p><p>　　2. 提餾段浮閥數(shù)與排列</p><p><b>　　孔速為：</b>

55、;</p><p><b>　　則浮閥數(shù)目：</b></p><p><b>　　個(gè)</b></p><p><b>　　計(jì)算鼓泡區(qū)面積：</b></p><p><b>　　即，鼓泡區(qū)面積為</b></p><p>　　浮閥排列方

56、式采用等邊三角形錯(cuò)排，且設(shè)孔心距，排列如下圖，則實(shí)際浮閥數(shù)個(gè)。</p><p>　　按重新核算閥孔的動(dòng)能因子，則</p><p>　　，故符合要求。則塔板開孔率為：</p><p><b>　　塔板的流體力學(xué)計(jì)算</b></p><p>　　一.氣相通過(guò)浮閥塔板的壓降</p><p><b&

57、gt;　　可根據(jù)，計(jì)算。</b></p><p><b>　　1.精餾段</b></p><p><b>　　1.1干板阻力</b></p><p>　　由式先計(jì)算臨界孔速，即</p><p><b>　　因，故</b></p><p>　　

58、1.2 板上充氣液層阻力</p><p>　　本設(shè)計(jì)分離苯與甲苯的混合液，即液相為碳?xì)浠衔铮扇〕錃庀禂?shù)，又，則</p><p>　　1.3 液體表面張力所造成的阻力</p><p>　　此阻力很小，可忽略不計(jì)。則</p><p>　　所以，氣體通過(guò)每層塔板的壓降，即單板壓降為：</p><p><b>　

59、　2.精餾段</b></p><p><b>　　2.1干板阻力</b></p><p><b>　　因，故</b></p><p>　　2.2 板上充氣液層阻力</p><p><b>　　取充氣系數(shù)，，則</b></p><p>　　2.

60、3 液體表面張力所造成的阻力</p><p>　　此阻力很小，可忽略不計(jì)。則</p><p><b>　　所以，單板壓降為：</b></p><p><b>　　二．淹塔</b></p><p>　　為防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清夜高度?？捎孟率接?jì)算，即</p><p&

61、gt;<b>　　1. 精餾段</b></p><p>　　1.1 與單層氣體通過(guò)塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?</p><p>　　1.2 液體通過(guò)降液管的壓頭損失</p><p>　　1.3 板上液層高度</p><p>　　苯與甲苯為一般物系，取，則</p><p>　　，符合防止淹塔的要求。

62、</p><p><b>　　2. 提餾段</b></p><p>　　2.1 與單層氣體通過(guò)塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?</p><p>　　2.2 液體通過(guò)降液管的壓頭損失</p><p>　　2.3 板上液層高度</p><p><b>　　取，則</b></p&

63、gt;<p>　　，符合防止淹塔的要求。</p><p><b>　　三. 液沫夾帶</b></p><p>　　液沫夾帶量由式，其中。</p><p><b>　　1. 精餾段</b></p><p><b>　　取，則</b></p><p

64、>　　，所以液沫夾帶量符合要求。</p><p><b>　　2. 提餾段</b></p><p><b>　　同樣取，則</b></p><p>　　，所以液沫夾帶量符合要求。</p><p>　　四. 塔板負(fù)荷性能圖</p><p>　　1. 精餾段塔板負(fù)荷性能圖&

65、lt;/p><p><b>　　1.1 霧沫夾帶線</b></p><p>　　以為限，求關(guān)系如下：</p><p>　　又 </p><p><b>　　其中，，，則</b></p><p><b>　　整理得，</b>

66、</p><p><b>　　1.2 液泛線</b></p><p><b>　　忽略，則</b></p><p><b>　　又知，</b></p><p>　　所以，</p><p><b>　　整理得，</b>

67、;</p><p>　　1.3 液相負(fù)荷上限線</p><p>　　液體的最大流量應(yīng)保證降液管中的停留時(shí)間不低于，取作為液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間的下限，則</p><p>　　1.4 液相負(fù)荷下限線</p><p>　　取堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限的條件。</p><p>　　則，

68、 </p><p><b>　　1.5 漏液線</b></p><p>　　對(duì)于型重閥，依作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　根據(jù)以上1.1~1.5作出塔板負(fù)荷性能圖：</p><p>　　由圖計(jì)算可得出，精餾段

69、操作彈性為3.78。</p><p>　　2. 提餾段塔板負(fù)荷性能圖</p><p><b>　　2.1 霧沫夾帶線</b></p><p>　　同樣以為限，求關(guān)系如下：</p><p>　　又 </p><p><b>　　其中，，，則</b&

70、gt;</p><p><b>　　整理得，</b></p><p>　　2.2 液泛線</p><p><b>　　整理得，</b></p><p>　　2.3 液相負(fù)荷上限線</p><p>　　液體的最大流量同樣應(yīng)保證降液管中的停留時(shí)間不低于，取作為液

71、體在降液管內(nèi)停留時(shí)間的下限，則</p><p>　　2.4 液相負(fù)荷下限線</p><p>　　取堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限的條件。</p><p>　　則， </p><p><b>　　2.5 漏液線</b></p><p>　　對(duì)于型重閥，依作為規(guī)

72、定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　根據(jù)以上2.1~2.5作出塔板負(fù)荷性能圖：</p><p>　　由圖計(jì)算可得出，精餾段操作彈性為3.96。</p><p><b>　　塔附件設(shè)計(jì)</b></p><p><b&g

73、t;　　一．接管</b></p><p><b>　　1. 進(jìn)料管</b></p><p>　　采用直管進(jìn)料管，管徑計(jì)算如下：</p><p><b>　　，取，又，</b></p><p><b>　　所以，</b></p><p><

74、;b>　　查標(biāo)準(zhǔn)系列選取。</b></p><p><b>　　2.回流管</b></p><p>　　采用直管回流管，取，則</p><p><b>　　查標(biāo)準(zhǔn)系列選取。</b></p><p><b>　　3.塔底出料管</b></p>&l

75、t;p><b>　　，則</b></p><p><b>　　查標(biāo)準(zhǔn)系列取。</b></p><p><b>　　4．塔頂蒸氣出料管</b></p><p>　　直管出氣，取出口氣速，則</p><p><b>　　查標(biāo)準(zhǔn)系列選取。</b></

76、p><p><b>　　5. 塔底進(jìn)氣管</b></p><p>　　采用直管進(jìn)氣，取氣速，則</p><p><b>　　查標(biāo)準(zhǔn)系列選取。</b></p><p><b>　　6. 法蘭</b></p><p>　　由于常壓操作，所有法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，

77、平焊法蘭。由不同的公稱直徑，選用相應(yīng)法蘭。</p><p>　　進(jìn)料管接管法蘭采用： 法蘭 </p><p>　　回流管接管法蘭采用： 法蘭 </p><p>　　進(jìn)料管接管法蘭采用： 法蘭 </p><p>　　塔底出料管法蘭采用： 法蘭 </p><p&g

78、t;　　塔頂蒸氣出料管法蘭： 法蘭 </p><p>　　塔底蒸氣進(jìn)氣管法蘭： 法蘭 </p><p><b>　　二．裙座</b></p><p>　　塔底座用群座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，是塔設(shè)備的主要支座形式，一般采用圓筒形。</p><p><b&g

79、t;　　基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)環(huán)外徑：</b></p><p><b>　　圓整取，。</b></p><p><b>　　三．筒體與封頭</b></p><p>　　筒體壁厚選，材質(zhì)為無(wú)縫鋼管。</p><p&g

80、t;　　封頭由公稱直徑為，選用厚的鋼板制作。</p><p><b>　　四．除沫器</b></p><p>　　當(dāng)空塔氣速較大時(shí)，塔頂帶液現(xiàn)象嚴(yán)重，設(shè)置除沫器，可減少液體夾帶損失，保證氣體純度，保證后續(xù)工作的正常進(jìn)行。本設(shè)計(jì)采用絲網(wǎng)襪除沫器，其具有比表面積大、質(zhì)量輕、空隙大及使用方便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)氣速選取

81、：</b></p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　所以，除沫器直徑為：</p><p><b>　　五．人孔和手孔</b></p><p>　　兩層塔盤之間設(shè)一手孔，直徑為。裙座上開一人孔，直徑為。</p><p><b>　　

82、六．塔總體高度計(jì)算</b></p><p>　　令塔頂部空間為，即塔頂封頭到第一塊塔盤的距離。塔底空間為。所以，塔體總高度為：</p><p><b>　　附屬設(shè)備設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一．冷凝器的選擇</b></p><p>　　有機(jī)物蒸氣冷凝器設(shè)計(jì)選用的總體傳熱系

83、數(shù)一般范圍為。本設(shè)計(jì)取。</p><p><b>　　出料液溫度：</b></p><p><b>　　冷卻水溫度：</b></p><p><b>　　逆流操作：，</b></p><p>　　傳熱面積：根據(jù)全塔熱量衡算，得</p><p><b

84、>　　所以， </b></p><p><b>　　二．再沸器選擇</b></p><p>　　選用飽和水蒸氣加熱，傳熱系數(shù)取。</p><p><b>　　料液溫度：</b></p><p><b>　　水蒸氣溫度：</b></p>&

85、lt;p><b>　　逆流操作：，</b></p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　傳熱面積：根據(jù)全塔熱量衡算，得。</p><p>　　全塔工藝設(shè)計(jì)結(jié)果總匯</p><p><b>　　設(shè)計(jì)感想</b></p><p>　

86、　本次課程設(shè)計(jì)為《化工原理》設(shè)計(jì)，要求通過(guò)給定的操作條件自行設(shè)計(jì)一套苯-甲苯物系的浮閥塔。</p><p>　　通過(guò)一段時(shí)間的努力，終于設(shè)計(jì)出了一套浮閥塔設(shè)備。在此過(guò)程中，感覺計(jì)算較繁雜，需要不時(shí)的驗(yàn)證，遇到結(jié)果不符設(shè)計(jì)要求時(shí)，必須考慮多方面因素，反復(fù)試值，直至達(dá)到要求。特別是，為了設(shè)計(jì)的更好，需要對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行查閱，而這些參數(shù)并沒(méi)有在哪一本書上集中，這就要靠我們自己對(duì)化工方面的不同文獻(xiàn)進(jìn)行查找。其次，設(shè)計(jì)過(guò)程多

87、次涉及到繪圖方面的知識(shí)，如：用圖解法求理論塔板數(shù)、浮閥數(shù)的求取、精餾塔塔體的繪制、精餾流程圖的繪制等等。還有塔板負(fù)荷性能圖的繪制就需要利用excel。并且，設(shè)計(jì)的本身就是在精餾的過(guò)程上進(jìn)行的，這就要求我們對(duì)課本的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有一定的掌握。</p><p>　　不過(guò)，本設(shè)計(jì)中對(duì)一些數(shù)值的選取均采用的是經(jīng)驗(yàn)值或參考值，這就使計(jì)算結(jié)果不夠精確，另外有些計(jì)算是為了方便計(jì)算或受實(shí)際情況的限制不能進(jìn)行考察，忽略或省略了某些因素

88、，這些對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)果都產(chǎn)生一定的影響。</p><p>　　總而言之，由于自身能力有限，設(shè)計(jì)難免有些不足。但通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我的各方面能力都有了一定程度的提高，特別是查閱、選擇、計(jì)算、設(shè)計(jì)、以及表述等方面。并且鞏固了所學(xué)化工原理知識(shí)及與其相關(guān)知識(shí)，使得所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)際設(shè)計(jì)聯(lián)系了起來(lái)。這對(duì)我的學(xué)習(xí)和工作都是大有益處的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b><

89、;/p><p>　　1.李德華.化學(xué)工程基礎(chǔ)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.7</p><p>　　2.王國(guó)勝.化工原理課程設(shè)計(jì)[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2006.8</p><p>　　3.于健良.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2009.7</p><p>　　4.申迎華，郝曉剛.化工原理課程設(shè)計(jì)[M].北京