化工原理課程設計(苯-氯苯分離精餾塔-浮閥塔設計)

1、.：.； PAGE 47課程設計闡明書課程設計稱號 化工原理課程設計 課程設計標題 苯-氯苯混合液浮閥式精餾塔設計 姓 名 學 號 專 業(yè) 班 級 指點教師 提交日期 化工原理課程設計義務書(一)設計標題 苯-氯苯延續(xù)精餾塔的設計(二)設計義務及操作條件設計義務(1)原料液中含氯苯35% (質量)。(2)塔頂餾出液中含氯苯不得高于2(質量)。(3)年產(chǎn)純度為99.8的氯苯噸41000噸操作條件 (1)塔頂壓強4KPa(表壓)，單板壓降小于0.7KPa。 (2)進料熱形狀 自選。 (3)回流比R=1.1-3Rmin。 (4)塔底加熱蒸汽壓強506 KPa(表壓) 設備型式F1型浮閥塔設備任務日：

2、每年330天，每天24小時延續(xù)運轉。三設計內容1設計闡明書的內容1) 精餾塔的物料衡算；2) 塔板數(shù)確實定；3) 精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)的計算；4) 精餾塔的塔體工藝尺寸計算；5) 塔板主要工藝尺寸的計算； 6) 塔板的流膂力學驗算； 7) 塔板負荷性能圖； 8) 對設計過程的評述和有關問題的討論。9) 輔助設備的設計與選型2設計圖紙要求：1) 繪制工藝流程圖 2) 繪制精餾塔安裝圖 四參考資料物性數(shù)據(jù)的計算與圖表化工工藝設計手冊3化工過程及設備設計4化學工程手冊5化工原理苯、氯苯純組分的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù) 其他物性數(shù)據(jù)可查有關手冊。 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLIN

3、K l _Toc308542153 前 言 PAGEREF _Toc308542153 h 6 HYPERLINK l _Toc308542154 1設計方案的思索 PAGEREF _Toc308542154 h 6 HYPERLINK l _Toc308542155 2.設計方案的特點 PAGEREF _Toc308542155 h 6 HYPERLINK l _Toc308542156 3工藝流程確實定 PAGEREF _Toc308542156 h 6 HYPERLINK l _Toc308542157 一設備工藝條件的計算 PAGEREF _Toc308542157 h 8 HYPER

4、LINK l _Toc308542158 1設計方案確實定及工藝流程的闡明 PAGEREF _Toc308542158 h 8 HYPERLINK l _Toc308542159 2全塔的物料衡算 PAGEREF _Toc308542159 h 8 HYPERLINK l _Toc308542160 2.1 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率 PAGEREF _Toc308542160 h 8 HYPERLINK l _Toc308542161 2.2 平均摩爾質量 PAGEREF _Toc308542161 h 8 HYPERLINK l _Toc308542162 2.3 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩

5、爾流率 PAGEREF _Toc308542162 h 8 HYPERLINK l _Toc308542163 3塔板數(shù)確實定 PAGEREF _Toc308542163 h 9 HYPERLINK l _Toc308542164 3.1實際塔板數(shù)的求取 PAGEREF _Toc308542164 h 9 HYPERLINK l _Toc308542165 3.2 確定操作的回流比R PAGEREF _Toc308542165 h 10 HYPERLINK l _Toc308542166 3.3求實際塔板數(shù) PAGEREF _Toc308542166 h 11 HYPERLINK l _Toc

6、308542167 3.4 全塔效率 PAGEREF _Toc308542167 h 12 HYPERLINK l _Toc308542168 3.5 實踐塔板數(shù)近似取兩段效率一樣 PAGEREF _Toc308542168 h 13 HYPERLINK l _Toc308542169 4操作工藝條件及相關物性數(shù)據(jù)的計算 PAGEREF _Toc308542169 h 13 HYPERLINK l _Toc308542170 4.1平均壓強 PAGEREF _Toc308542170 h 13 HYPERLINK l _Toc308542171 4.2 平均溫度 PAGEREF _Toc308

7、542171 h 14 HYPERLINK l _Toc308542172 4.3平均分子量 PAGEREF _Toc308542172 h 14 HYPERLINK l _Toc308542173 4.4平均密度 PAGEREF _Toc308542173 h 15 HYPERLINK l _Toc308542174 4.5 液體的平均外表張力 PAGEREF _Toc308542174 h 16 HYPERLINK l _Toc308542175 4.6 液體的平均粘度 PAGEREF _Toc308542175 h 17 HYPERLINK l _Toc308542176 4.7 氣液相

8、體積流量 PAGEREF _Toc308542176 h 18 HYPERLINK l _Toc308542177 6 主要設備工藝尺寸設計 PAGEREF _Toc308542177 h 19 HYPERLINK l _Toc308542178 6.1 塔徑 PAGEREF _Toc308542178 h 19 HYPERLINK l _Toc308542179 7 塔板工藝構造尺寸的設計與計算 PAGEREF _Toc308542179 h 20 HYPERLINK l _Toc308542180 7.1 溢流安裝 PAGEREF _Toc308542180 h 20 HYPERLINK

9、l _Toc308542181 7.2 塔板布置 PAGEREF _Toc308542181 h 23 HYPERLINK l _Toc308542182 二 塔板流的膂力學計算 PAGEREF _Toc308542182 h 25 HYPERLINK l _Toc308542183 1 塔板壓降 PAGEREF _Toc308542183 h 25 HYPERLINK l _Toc308542184 2 液泛計算 PAGEREF _Toc308542184 h 27 HYPERLINK l _Toc308542185 3霧沫夾帶的計算 PAGEREF _Toc308542185 h 28 H

10、YPERLINK l _Toc308542186 4塔板負荷性能圖 PAGEREF _Toc308542186 h 30 HYPERLINK l _Toc308542187 4.1 霧沫夾帶上限線 PAGEREF _Toc308542187 h 30 HYPERLINK l _Toc308542188 4.2 液泛線 PAGEREF _Toc308542188 h 31 HYPERLINK l _Toc308542189 4.3 液相負荷上限線 PAGEREF _Toc308542189 h 32 HYPERLINK l _Toc308542190 4.4 氣體負荷下限線漏液線 PAGEREF

11、 _Toc308542190 h 33 HYPERLINK l _Toc308542191 4.5 液相負荷下限線 PAGEREF _Toc308542191 h 33 HYPERLINK l _Toc308542192 三 板式塔的構造與附屬設備 PAGEREF _Toc308542192 h 35 HYPERLINK l _Toc308542193 1 塔頂空間 PAGEREF _Toc308542193 h 35 HYPERLINK l _Toc308542194 2 塔底空間 PAGEREF _Toc308542194 h 36 HYPERLINK l _Toc308542195 3

12、人孔數(shù)目 PAGEREF _Toc308542195 h 36 HYPERLINK l _Toc308542196 4 塔高 PAGEREF _Toc308542196 h 36 HYPERLINK l _Toc308542197 浮閥塔總體設備構造簡圖： PAGEREF _Toc308542197 h 37 HYPERLINK l _Toc308542198 5接納 PAGEREF _Toc308542198 h 38 HYPERLINK l _Toc308542199 5.1 進料管 PAGEREF _Toc308542199 h 38 HYPERLINK l _Toc308542200

13、5.2 回流管 PAGEREF _Toc308542200 h 38 HYPERLINK l _Toc308542201 5.3 塔頂蒸汽接納 PAGEREF _Toc308542201 h 39 HYPERLINK l _Toc308542202 5.4 釜液排出管 PAGEREF _Toc308542202 h 39 HYPERLINK l _Toc308542203 5.5 塔釜進氣管 PAGEREF _Toc308542203 h 40 HYPERLINK l _Toc308542204 6法蘭 PAGEREF _Toc308542204 h 40 HYPERLINK l _Toc30

14、8542205 7 筒體與封頭 PAGEREF _Toc308542205 h 41 HYPERLINK l _Toc308542206 7.1 筒體 PAGEREF _Toc308542206 h 41 HYPERLINK l _Toc308542207 7.2 封頭 PAGEREF _Toc308542207 h 41 HYPERLINK l _Toc308542208 7.3 裙座 PAGEREF _Toc308542208 h 41 HYPERLINK l _Toc308542209 8 附屬設備設計 PAGEREF _Toc308542209 h 41 HYPERLINK l _To

15、c308542210 8.1 泵的計算及選型 PAGEREF _Toc308542210 h 41 HYPERLINK l _Toc308542211 8.2 冷凝器 PAGEREF _Toc308542211 h 42 HYPERLINK l _Toc308542212 8.3 再沸器 PAGEREF _Toc308542212 h 43 HYPERLINK l _Toc308542213 四 計算結果總匯 PAGEREF _Toc308542213 h 44 HYPERLINK l _Toc308542214 五 終了語 PAGEREF _Toc308542214 h 45 HYPERLI

16、NK l _Toc308542215 六 符號闡明： PAGEREF _Toc308542215 h 45前 言1設計方案的思索通體由不銹鋼制造，塔節(jié)規(guī)格25100mm、高度0.51.5m，每段塔節(jié)可設置12個進料口/測溫口，亦可結合客戶詳細要求進展設計制造各種非標產(chǎn)品。整個精餾塔包括：塔釜、塔節(jié)、進料罐、進料預熱器、塔釜液儲罐、塔頂冷凝器、回流比控制器、產(chǎn)品儲罐等。塔壓降由變送器丈量，塔釜上升蒸汽量可經(jīng)過采用釜液溫度或靈敏板進展控制，塔壓可采用穩(wěn)壓閥控制，并可裝載自動平安閥。為使塔身堅持絕熱操作，采用現(xiàn)代化儀表控制溫度條件，并可在室溫300范圍內恣意設定。同時，為了滿足用戶的科研需求，每一段

17、塔節(jié)內的溫度、塔釜液相溫度、塔頂氣相溫度、進料溫度、回流溫度、塔頂壓力、塔釜壓力、塔釜液位、進料量等參數(shù)均可以數(shù)字顯示。2.設計方案的特點浮閥塔由于氣液接觸形狀良好，霧沫夾帶量小(因氣體程度吹出之故)，塔板效率較高，消費才干較大。浮閥塔運用廣泛，對液體負荷變化敏感，不適宜處置易聚合或者含有固體懸浮物的物料，浮閥塔涉及液體均布問題在氣液接觸需冷卻時會使構造復雜板式塔的設計資料更易得到，便于設計和對比，而且更可靠。浮閥塔更適宜，塔徑不是很大，易氣泡物系，腐蝕性物系，而且適宜真空操作。3工藝流程確實定原料液由泵從原料儲罐中引出，在預熱器中預熱后送入延續(xù)板式精餾塔F1型浮閥塔，塔頂上升蒸汽流采用強迫循

18、環(huán)式列管全凝器冷凝后一部分作為回流液，其他作為產(chǎn)品經(jīng)冷卻至后送至產(chǎn)品槽；塔釜采用熱虹吸立式再沸器提供氣相流，塔釜殘液送至廢熱鍋爐。以下是浮閥精餾塔工藝簡圖一設備工藝條件的計算1設計方案確實定及工藝流程的闡明 本設計義務為分別苯-氯苯混合物。對于二元混合物的分別，應采用延續(xù)精餾過程。設計中采用泡點進料q=1，將原料液經(jīng)過預熱器加熱至泡點后送入精餾塔內。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內，其他部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲罐。該物系屬易分別物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。2全塔的物料衡算2.1 料液及塔頂?shù)?/p>

19、產(chǎn)品含苯的摩爾分率苯和氯苯的相對摩爾質量分別為78.11 kg/kmol和112.61kg/kmol。2.2 平均摩爾質量2.3 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率依題給條件：一年以330天，一天以24小時計，有： ,全塔物料衡算： 釜液處置量 總物料衡算 苯物料衡算 聯(lián)立解得 3塔板數(shù)確實定3.1實際塔板數(shù)的求取苯-氯苯物系屬于理想物系，可采用梯級圖解法MT法求取，步驟如下：1.根據(jù)苯-氯苯的相平衡數(shù)據(jù)，利用泡點方程和露點方程求取根據(jù)，將所得計算結果列表如下： 表3-1 相關數(shù)據(jù)計算溫度/8090100110120130140苯760102501760225028402900氯苯1482052934

20、00543719760兩相摩爾分率x10.6770.4420.2650.1270.0190y10.9130.7850.6140.3760.0710相對揮發(fā)度5. 54.6075094.44.1436463.949933.815789此題中，塔內壓力接近常壓實踐上略高于常壓，而表中所給為常壓下的相平衡數(shù)據(jù)，由于操作壓力偏離常壓很小，所以其對平衡關系的影響完全可以忽略。平均相對揮發(fā)度，那么，汽液平衡方程為：3.2 確定操作的回流比R將表3-1中數(shù)據(jù)作圖得曲線。 圖3-1 苯氯苯混合液的xy圖在圖上，因，查得，而，。故有：思索到精餾段操作線離平衡線較近，故取實踐操作的回流比為最小回流比的2.485倍

21、，即：求精餾塔的汽、液相負荷 3.3求實際塔板數(shù)精餾段操作線：提餾段操作線：提餾段操作線為過和兩點的直線。采用圖解法求實際板層數(shù),在x-y圖上作平衡曲線和對角線，并依上述方法作精餾段操作線和提鎦段。從開場，在精餾段操作線與平衡線之間繪由程度線和鉛垂線構成的梯級。當梯級跨過兩操作線交點時，那么改在提鎦段與平衡線之間繪梯級，直至梯級的鉛垂線到達或越過點為止。用Excel作圖，各梯級的坐標如下：表3-2 相關數(shù)據(jù)計算xy精餾段0.9860.9860.943440.9860.943440.96771840.8730630.96771840.8730630.9374880.7627760.9374880

22、.7627760.8901142提鎦段0.628830.89011420.628830.75587430.4005070.75587430.4005070.48120210.1719810.48120210.1719810.20628480.0538910.20628480.0538910.06422180.0890.06422180.0890.01573840.0030680.01573840.0030680.0030813x0.002880.0024730.010878 圖3-2 苯-氯苯物系精餾分別實際塔板數(shù)的圖解按上法圖解得到：總實際板層數(shù) 塊包括再沸器加料板位置 3.4 全塔效率選用

23、公式計算。該式適用于液相粘度為0.071.4mPas的烴類物系，式中的為全塔平均溫度下以進料組成表示的平均粘度。 查圖一，由=0.986 =0.00288查得塔頂及塔釜溫度分別為：=80.43 =.48，全塔平均溫度 =(+)/2=(80.43+.48)/2=109.5根據(jù)表3-4表3-4 苯-氯苯溫度粘度關系表溫度20406080100120140苯 粘度mPas0.6380.4850.3810.3080.2550.2150.184氯苯 粘度mPas0.750.560.440.350.280.240.利用差值法求得：，。3.5 實踐塔板數(shù)近似取兩段效率一樣精餾段：塊，取塊提餾段：塊，取塊總塔

24、板數(shù)塊4操作工藝條件及相關物性數(shù)據(jù)的計算4.1平均壓強取每層塔板壓降為0.7kPa計算。塔頂：加料板：塔底： 精餾段平均壓強提鎦段平均壓強4.2 平均溫度利用表3-1數(shù)據(jù)，由拉格朗日差值法可得塔頂溫度 ,加料板 ，塔底溫度 ，精餾段平均溫度 提鎦段平均溫度 4.3平均分子量精餾段： 液相組成：，氣相組成：，所以 提鎦段：液相組成：，氣相組成：，所以 4.4平均密度4.4.1 液相平均密度 表4-1 組分的液相密度kg/m3溫度，8090100110120130140苯817805793782770757745氯苯1039102810181008997985975純組分在任何溫度下的密度可由下式

25、計算苯 ： 引薦：氯苯 ： 引薦：式中的t為溫度，塔頂：進料板： 塔底： 精餾段：提鎦段：4.4.2汽相平均密度精餾段：提鎦段：4.5 液體的平均外表張力表5-1 組分的外表張力溫度8085110115120131A苯21.220.617.316.816.315.3B氯苯26.125.722.722.221.620.4液體平均外表張力依下式計算，即塔頂液相平均外表張力的計算由，用內插法得， , 進料板液相平均外表張力的計算由，用內插法得， , 塔底液相平均外表張力的計算由，用內插法得， , 精餾段液相平均外表張力為提鎦段液相平均外表張力為4.6 液體的平均粘度 表三 不同溫度下苯氯苯的粘度 溫

26、度t，6080100120140苯mPas0.3810.3080.2550.2150.184氯苯mPas0.5150.4280.3630.3130.274液相平均粘度可用 表示4.6.1 塔頂液相平均粘度，4.6.2 進料板液相平均粘度，4.6.3 塔底液相平均粘度， ，,4.7 氣液相體積流量精餾段：汽相體積流量汽相體積流量液相體積流量液相體積流量提鎦段：汽相體積流量汽相體積流量液相體積流量液相體積流量6 主要設備工藝尺寸設計6.1 塔徑精餾段：初選塔板間距及板上液層高度，那么：按Smith法求取允許的空塔氣速即泛點氣速查Smith通用關聯(lián)圖得負荷因子泛點氣速：m/s取平安系數(shù)為0.7，那么

27、空塔氣速為 精餾段的塔徑 按規(guī)范塔徑圓整取提鎦段：初選塔板間距及板上液層高度，那么：按Smith法求取允許的空塔氣速即泛點氣速查Smith通用關聯(lián)圖得負荷因子泛點氣速：m/s取平安系數(shù)為0.7，那么空塔氣速為精餾段的塔徑按規(guī)范塔徑圓整取7 塔板工藝構造尺寸的設計與計算7.1 溢流安裝因塔徑為1.6m，所以采用單溢流型的平頂弓形溢流堰、弓形降液管、凹形受液盤，且不設進口內堰。7.1.1 溢流堰長出口堰長取精餾段堰上溢流強度,滿足強度要求。提鎦段堰上溢流強度,滿足強度要求。7.1.2出口堰高對平直堰精餾段：由及，查化工原理課程設計圖5-5得，于是：滿足要求驗證： (設計合理)提鎦段：由及，查化工原

28、理課程設計圖5-5得，于是：滿足要求驗證： (設計合理)7.1.3 降液管的寬度和降液管的面積由，查化工原理課程設計P112圖5-7得，即：，。 液體在降液管內的停留時間精餾段：滿足要求提鎦段：滿足要求7.1.4 降液管的底隙高度精餾段：取液體經(jīng)過降液管底隙的流速，那么有：不宜小于0.020.025m，本結果滿足要求 故合理提鎦段：取液體經(jīng)過降液管底隙的流速，那么有：不宜小于0.020.025m，本結果滿足要求 故合理選用凹形受液盤，深度7.2 塔板布置7.2.1 塔板的分塊本設計塔徑為，故塔板采用分塊式，塔板分為4塊。7.2.2 邊緣區(qū)寬度確定 取 7.2.3 開孔區(qū)面積計算 其中： 故 7

29、.2.4 浮閥數(shù)計算及其陳列精餾段：預先選取閥孔動能因子,由F0=可求閥孔氣速，即F-1型浮閥的孔徑為39mm，故每層塔板上浮閥個數(shù)為浮閥陳列方式采用等腰三角形叉排。取同一橫排的孔心那么排間距思索到塔徑比較大，而且采用塔板分塊，各塊支撐與銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距不宜采用0.071m,而應小一點，故取，按，以等腰三角叉排方式作圖得閥孔數(shù)實踐孔速 閥孔動能因數(shù)為所以閥孔動能因子變化不大，仍在914的合理范圍內，故此閥孔實排數(shù)適用。此開孔率在5%15%范圍內，符合要求。所以這樣開孔是合理的。提鎦段：預先選取閥孔動能因子,由F0=可求閥孔氣速即F-1型浮閥的孔徑為39mm，故每層塔板上

30、浮閥個數(shù)為浮閥陳列方式采用等腰三角形叉排。取同一橫排的孔心那么排間距思索到塔徑比較大，而且采用塔板分塊，各塊支撐與銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距不宜采用0.066m,而應小一點，故取，按，以等腰三角叉排方式作圖得閥孔數(shù)實踐孔速 閥孔動能因數(shù)為所以閥孔動能因子變化不大，仍在914的合理范圍內，故此閥孔實排數(shù)適用。此開孔率在5%15%范圍內，符合要求。所以這樣開孔是合理的。閥孔陳列二 塔板流的膂力學計算1 塔板壓降精餾段1計算干板靜壓頭降由式可計算臨界閥孔氣速，即，可用算干板靜壓頭降，即2 計算塔板上含氣液層靜壓頭降由于所分別的苯和甲苯混合液為碳氫化合物，可取充氣系數(shù)，知板上液層高度 所

31、以依式3計算液體外表張力所呵斥的靜壓頭降 由于采用浮閥塔板，抑制鼓泡時液體外表張力的阻力很小，所以可忽略不計。這樣，氣流經(jīng)一層，浮閥塔板的靜壓頭降為 提鎦段：(1)計算干板靜壓頭降由式可計算臨界閥孔氣速，即，可用算干板靜壓頭降，即(2)計算塔板上含氣液層靜壓頭降由于所分別的苯和甲苯混合液為碳氫化合物，可取充氣系數(shù)，知板上液層高度 所以依式(3)計算液體外表張力所呵斥的靜壓頭降由于采用浮閥塔板，抑制鼓泡時液體外表張力的阻力很小，所以可忽略不計。這樣，氣流經(jīng)一層，浮閥塔板的靜壓頭降為2 液泛計算式精餾段(1)計算氣相經(jīng)過一層塔板的靜壓頭降前已計算(2)液體經(jīng)過降液管的靜壓頭降因不設進口堰，所以可用

32、式式中(3)板上液層高度：那么 為了防止液泛，按式：，取平安系數(shù)，選定板間距,從而可知，符合防止液泛的要求(4) 液體在降液管內停留時間校核應保證液體早降液管內的停留時間大于35 s,才干使得液體所夾帶氣體釋出。本設計可見，所夾帶氣體可以釋出。提鎦段(1)計算氣相經(jīng)過一層塔板的靜壓頭降前已計算(2)液體經(jīng)過降液管的靜壓頭降因不設進口堰，所以可用式式中(3)板上液層高度：，那么為了防止液泛，按式：，取平安系數(shù)，選定板間距,從而可知，符合防止液泛的要求(4) 液體在降液管內停留時間校核應保證液體早降液管內的停留時間大于35 s,才干使得液體所夾帶氣體釋出。本設計可見，所夾帶氣體可以釋出。3霧沫夾帶

33、的計算判別霧沫夾帶量能否在小于10%的合理范圍內，是經(jīng)過計算泛點率來完成的。泛點率的計算時間可用式：和塔板上液體流程長度塔板上液流面積精餾段：苯和氯苯混合液可按正常物系處置，取物性系數(shù)K值，K=1.0,在從泛點負荷因數(shù)圖中查得負荷因數(shù),將以上數(shù)值分別代入上式及提鎦段：苯和氯苯混合液可按正常物系處置，取物性系數(shù)K值，K=1.0,在從泛點負荷因數(shù)圖中查得負荷因數(shù),將以上數(shù)值分別代入上式及為防止霧沫夾帶過量，對于大塔，泛點需控制在80%以下。從以上計算的結果可知，其泛點率都低于80%，所以霧沫夾帶量能滿足的要求。4塔板負荷性能圖4.1 霧沫夾帶上限線對于苯氯苯物系和已設計出塔板構造，霧沫夾帶線可根據(jù)

34、霧沫夾帶量的上限值所對應的泛點率 (亦為上限值),利用式和便可作出此線。由于塔徑較大，所以取泛點率，依上式有精餾段：整理后得即 即為負荷性能圖中的線(y1)此式便為霧沫夾帶的上限線方程，對應一條直線。所以在操作范圍內任取兩個值便可依式算出相應的。利用兩點確定一條直線，便可在負荷性能圖中得到霧沫夾帶的上限線。 0.001 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 2.4312.345 2.236 2.128 2.0199 1.912 提鎦段：整理后得即 即為負荷性能圖中的線(y1) 0.001 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 2.6192.534 2.429

35、 2.323 2.219 2.113 4.2 液泛線由式， 聯(lián)立。即式中， ，板上液層靜壓頭降 從式知，表示板上液層高度，。所以板上液體外表張力所呵斥的靜壓頭和液面落差可忽略液體經(jīng)過降液管的靜壓頭降可用式那么 式中閥孔氣速與體積流量有如下關系 精餾段：式中各參數(shù)知或已計算出，即；代入上式。整理后便可得與的關系，即 此式即為液泛線的方程表達式。在操作范圍內任取假設干值，依 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 3.41 3.13 2.86 2.522.03 1.25 用上述坐標點便可在負荷性能圖中繪出液泛線，圖中的(y2)。提鎦段：；代入上式整理后便可得與的關系，即 0.0

36、01 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 3.2433.051 2.792 2.455 1.983 1.221 用上述坐標點便可在負荷性能圖中繪出液泛線，圖中的(y2)。4.3 液相負荷上限線為了使降液管中液體所夾帶的氣泡有足夠時間分別出，液體在降液管中停留時間不應小于35s。所以對液體的流量須有一個限制，其最大流量必需保證滿足上述條件。由式可知，液體在降液管內最短停留時間為35秒。取為液體在降液管中停留時間的下限，所對應的那么為液體的最大流量,即液相負荷上限，于是可得精餾段：所得到的液相上限線是一條與氣相負荷性能無關的豎直線，即負荷性能圖中的線(y3)。提鎦段：所得到的液

37、相上限線是一條與氣相負荷性能無關的豎直線，即負荷性能圖中的線(y3)。4.4 氣體負荷下限線漏液線對于F1型重閥，因800mm，故裙座壁厚取16mm根底環(huán)內徑：根底環(huán)外徑：圓整 根底環(huán)厚度，思索到腐蝕余量取18mm 思索到再沸器，裙座高度取3m， 地角螺栓直徑取M308 附屬設備設計8.1 泵的計算及選型進料溫度 知進料量 取管內流速，那么那么管徑故可采用故可采用683的離心泵。那么內徑d=62mm，得：取絕對粗糙度為：； 那么相對粗糙度為：摩擦系數(shù) 由 =0.0107進料口位置高度：h=14-10.45+2.1+0.4+3=11.35m揚程：可選擇泵為IS50-32-1258.2 冷凝器塔頂

38、溫度tD=80.43 冷凝水t1=20 t2=30 那么由tD=80.43 查液體比汽化熱共線圖得塔頂被冷凝量 冷凝的熱量取傳熱系數(shù)那么傳熱面積冷凝水流量選型：G436-2.5-59.248.3 再沸器塔底溫度tw=.48 用t0=150的蒸汽，釜液出口溫度t1=142那么 由tw=.48 查液體比汽化熱共線圖得那么取傳熱系數(shù) 那么傳熱面積加熱蒸汽的質量流量選用熱虹吸式再沸器() G600-2.5-164.6DN mmPN MPa換熱面積 m26002.5164.6四 計算結果總匯序號精餾段工程數(shù)值序號提餾段工程數(shù)值1平均溫度tm/84.291平均溫度tm/113.32平均壓力pm/kPa10

39、7.42平均壓力pm/kPa113.73氣相流量Vs/(m3/s)1.7423氣相流量Vs/(m3/s)1.7704液相流量Ls/(m3/s)0.002544液相流量Ls/(m3/s)0.008535汽相平均密度kg/m32.875汽相平均密度kg/m33.356實踐總塔板數(shù)66實踐塔板數(shù)147塔徑/m1.67塔徑/m1.68板間距/m0.458板間距/m0.459溢流方式單溢流9溢流方式單溢流10降液管方式弓形10降液管方式弓形11堰長/m1.2811堰長/m1.2812堰高/m0.049612堰高/m0.036413板上液層高度/m0.0613板上液層高度/m0.0614堰上液層高度/m0

40、.010414堰上液層高度/m0.023615降液管底隙高度/m0.026815降液管底隙高度/m0.026616安定區(qū)寬度/m0.0816安定區(qū)寬度/m0.0817邊緣區(qū)寬度/m0.0517邊緣區(qū)寬度/m0.0518開孔區(qū)面積/m21.1018開孔區(qū)面積/m21.1019閥孔直徑/m0.03919閥孔直徑/m0.03920閥孔數(shù)目20620閥孔數(shù)目20621孔中心距/m0.07521孔中心距/m0.06522開孔率/%12.2422開孔率/%12.2423空塔氣速/(m/s)0.971723空塔氣速/(m/s)0.956724閥孔氣速/(m/s)6.5624閥孔氣速/(m/s)7.1926單

41、板壓降/KPa0.726單板壓降/KPa0.727負荷上限霧沫夾帶控制27負荷上限霧沫夾帶控制28負荷下限漏液控制28負荷下限漏液控制29泛點率%58.5629泛點率%59.3630氣相負荷上限/(m3/s)2.3830氣相負荷上限/(m3/s)2.4031氣相負荷下限/(m3/s)0.8031氣相負荷下限/(m3/s)0.7432操作彈性2.9832操作彈性3.24五 終了語對于設計過程我們經(jīng)過查閱各種文獻得到數(shù)據(jù)，公式最后匯總，經(jīng)過給出的設計義務書進展計算，使我們的自學才干，匯總才干都得到了提高。在這之中，我覺得難處主要有三點：一是查找資料。找資料其實不難，關鍵是如何去區(qū)分找到的資料能否有用，有時會找到兩套不同的數(shù)據(jù)，然后就得本人去區(qū)分了。比如查找苯和氯苯的安托因常數(shù)，就找到了兩組不同的數(shù)據(jù)，只能本人將數(shù)據(jù)代入計算看哪一個合理，所以很是費事。二是計算。計算是個很磨練人耐心的事情，稍一不小心就會算錯，而且有能夠當時還不知道，到頭來發(fā)現(xiàn)不對就得改好多東西，所以說這確實要有耐心。不能太大意，做錯了也得仔細的矯正來，不發(fā)脾氣爭取不再出錯。三是畫圖。由于以前沒有學習過C