化工原理課程設(shè)計(jì)精餾塔工藝設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文

生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院生物工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)PAGE第22頁，共化工原理課程設(shè)計(jì)（2013-2014學(xué)年第一學(xué)期）題目名稱：精餾塔工藝設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)：生物工程同組成員：一．題目：精餾塔工藝設(shè)計(jì)二．設(shè)計(jì)條件：1．基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：項(xiàng)目進(jìn)料質(zhì)量分率餾份質(zhì)量分率殘液質(zhì)量分率冷卻用水蒸汽流速年產(chǎn)量年工作日符號αFαDαWT進(jìn)T出uPn單位%%%℃℃m/sT/ad數(shù)據(jù)35900.009227520200003652．操作條件：（加壓/常壓/減壓）3．進(jìn)料熱狀態(tài)：（冷液進(jìn)料/飽和液體進(jìn)料/飽和蒸汽進(jìn)料）三．設(shè)計(jì)和計(jì)算內(nèi)容全塔物料平衡計(jì)算（列出物料恒算表），塔內(nèi)各點(diǎn)溫度的確定，塔板數(shù)及進(jìn)料位置的確定、塔徑、塔高的計(jì)算及塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定（含塔板布置圖），塔板水力計(jì)算，塔板操作負(fù)荷性能校核，各主要接管的尺寸的選擇計(jì)算、位置的確定，附屬設(shè)備的選用計(jì)算和加熱蒸汽及冷卻用水消耗量的計(jì)算。四．設(shè)計(jì)要求1．寫出設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，包括：目錄、任務(wù)書、前言、工藝流程圖及流程說明，工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總表，工藝管線接管尺寸匯總表，對設(shè)計(jì)結(jié)果的評價(jià)及問題的討論，設(shè)計(jì)所用的參考書目（書名，著作，出版社，出版年月日）計(jì)算包括：主要設(shè)備的工藝計(jì)算（物料恒算，熱量恒算，操作條件的確定，塔板數(shù)及進(jìn)料位置的確定，必要的草圖，選用的公式，經(jīng)驗(yàn)公式要注明來源）。主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸的確定步驟，附屬設(shè)備的選用計(jì)算。2．附圖：精餾塔的裝配圖（正視圖，俯視圖（管口位置），局部放大圖），塔板布置圖，酒精生產(chǎn)工藝流程圖，操作負(fù)荷性能圖，常壓下乙醇—水溶液的y-x圖（階梯圖，局部放大圖）。圖紙尺寸：A3。發(fā)出任務(wù)書時(shí)間：年月日完成設(shè)計(jì)時(shí)間：年月日指導(dǎo)教師： 目錄任務(wù)書—————————————————————————————2目錄——————————————————————————————3前言——————————————————————————————4關(guān)鍵字—————————————————————————————4第一部分設(shè)計(jì)方案的確定一、設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容———————————————————————5二、確定設(shè)計(jì)方案的原則—————————————————————5第二部分板式精餾塔的工藝計(jì)算一、回流比的確定————————————————————————5二、實(shí)際塔板數(shù)的確定——————————————————————6三、物料衡算——————————————————————————8四、熱量衡算——————————————————————————10第三部分塔板和塔主要工藝尺寸設(shè)計(jì)一、初選塔板間距————————————————————————10二、塔徑計(jì)算——————————————————————————11三、塔板布置及板上液體流程———————————————————12四、溢流裝置——————————————————————————12五、鼓泡區(qū)閥孔分布———————————————————————14第四部分塔板的流體力學(xué)計(jì)算一、氣相通過塔板的壓降—————————————————————15二、降液管內(nèi)液面高度——————————————————————16三、霧沫夾帶——————————————————————————16四、負(fù)荷性能圖—————————————————————————17第五部分板式塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、塔板結(jié)構(gòu)——————————————————————————19二、接管結(jié)構(gòu)——————————————————————————19三、塔體、封頭及入口——————————————————————20四、支座————————————————————————————21五、補(bǔ)強(qiáng)圈———————————————————————————22第六部分塔式精餾塔的輔助設(shè)備設(shè)計(jì)一、冷凝器———————————————————————————22二、加熱蒸汽鼓泡管———————————————————————23三、除沫器———————————————————————————23第七部分設(shè)計(jì)結(jié)果匯總工藝設(shè)計(jì)參數(shù)表———————————————————————24塔和塔板的主要尺寸表————————————————————25板式塔結(jié)構(gòu)參數(shù)表——————————————————————26第八部分參考文獻(xiàn)及設(shè)計(jì)論述——————————————————27前言化工、石油、輕工業(yè)生產(chǎn)過程中，常要將均相液體混合物分離，以達(dá)到分離或回收有用組分的目的，分離均相液體混合物的方法中，常用蒸餾分離法，其在工業(yè)中應(yīng)用范圍十分廣泛，是分離液體混合物的重要單元操作之一。各種混合物分離的方法，都是造成一個(gè)離相物系，利用均相混合物中各組分的某種物性的差異使其中某個(gè)組分或某些組分從一相向另一相傳遞，以達(dá)到分離的目的。蒸餾就是利用均相混合物中各組分揮發(fā)性的差異進(jìn)行分離的一種單元操作。在一定的總壓下，將均相混合物直接加熱，使其部分汽化，使他們達(dá)到一定程度的分離，將液體部分汽化或部分冷凝后，最終得到較純的易揮發(fā)組分，而在液相中得到較難揮發(fā)的組分。精餾塔是進(jìn)行精餾的一種塔式氣液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。有板式塔與填料塔兩種主要類型。根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。蒸汽由塔底進(jìn)入，與下降液進(jìn)行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)（低沸點(diǎn)）組分不斷地向蒸汽中轉(zhuǎn)移，蒸汽中的難揮發(fā)（高沸點(diǎn)）組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移，蒸汽愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，達(dá)到組分分離的目的。由塔頂上升的蒸汽進(jìn)入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進(jìn)入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取用。塔底流出的液體，其余的一部分送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸汽返回塔中，另一部分液體作為釜?dú)堃喝〕觥＞s塔的工作原理是根據(jù)各混合氣體的汽化點(diǎn)（或沸點(diǎn)）的不同，控制塔各節(jié)的不同溫度，達(dá)到分離提純的目的?；どa(chǎn)常需進(jìn)行液體混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對選擇、設(shè)計(jì)和分析分離過程中的各種參數(shù)是非常重要的。要想把低濃度的乙醇水溶液提升到高純度，要用連續(xù)精餾的方法，因?yàn)橐掖己退膿]發(fā)度相差不大。精餾是多數(shù)分離過程，即同時(shí)進(jìn)行多次部分汽化和部分冷凝的過程，因此可使混合液得到幾乎完全的分離?；S中精餾操作是在直立圓形的精餾塔內(nèi)進(jìn)行的，塔內(nèi)裝有若干塔板或填充一定高度的填料。為實(shí)現(xiàn)精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液?？芍瑔斡芯s塔還不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時(shí)還要配原料液預(yù)熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實(shí)施整個(gè)操作。本設(shè)計(jì)是針對工業(yè)生產(chǎn)中常用的精餾操作而作的，對精餾操作的設(shè)備和工藝計(jì)算進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容見以下章節(jié)。關(guān)鍵字：精餾塔課程設(shè)計(jì)化工原理第一部分設(shè)計(jì)方案的確定設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容：操作壓力.確定操作壓力時(shí)，必須根據(jù)所處理物料的性質(zhì)，兼顧技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性進(jìn)行考慮。減壓蒸餾應(yīng)用于熱敏性物料，減壓操作組分之間相對揮發(fā)度較大有利于分離；加壓蒸餾應(yīng)用于沸點(diǎn)低，常壓下呈氣態(tài)的物料；本次設(shè)計(jì)用的料液為乙醇—水溶液，無特殊要求，可選用常壓蒸餾。進(jìn)料狀態(tài)本次設(shè)計(jì)采用泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)進(jìn)料塔的操作比較容易控制，不致受季節(jié)氣溫影響。此外，泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)，精餾段與提餾段的塔徑相同，在設(shè)計(jì)上和制造上比較方便。加熱方式本次設(shè)計(jì)進(jìn)料為乙醇—水溶液，塔底產(chǎn)物基本上是水，且在濃度稀薄時(shí)溶液的相對揮發(fā)度較大，所以采用直接蒸汽加熱。節(jié)省設(shè)備費(fèi)，且可用較低溫度的蒸汽加熱。熱能利用蒸餾過程中的特性是重復(fù)的進(jìn)行汽化和冷凝，因此熱效低，塔頂蒸汽和塔底殘液都有余熱可以利用，但在利用這些熱量時(shí)需分別考慮這些熱量的特點(diǎn)。確定設(shè)計(jì)方案的原則總原則是在可能的條件下，采用科學(xué)技術(shù)上的最新成就，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)上最先進(jìn)經(jīng)濟(jì)上最合理的要求。符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的原則。滿足工藝和操作的要求流程和設(shè)備首先必須保證產(chǎn)品達(dá)到要求，質(zhì)量要穩(wěn)定，其次，設(shè)計(jì)方案要有一定的操作彈性，流量應(yīng)能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，再次要考慮必須裝置的儀表及其裝置位置。滿足經(jīng)濟(jì)上的要求保證安全生產(chǎn)第二部分板式精餾塔的工藝計(jì)算回流比的確定繪制相平衡曲線（見附圖）各種組成的確定MA=46g/mol,MB=18g/molXF=eq\f(αF/MA,αF/MA+(1-αF)/MB)=eq\f(35/46,35/46+65/18)=17.4%XD=eq\f(αD/MA,αD/MA+(1-αD)/MB)=eq\f(90/46,90/46+10/18)=77.885%XW=0.009%÷2.5≈0.0035%溫度的確定進(jìn)料溫度℃塔頂溫度tD=78.354℃確定最小回流比Rmin在附圖中，過（X0,Y0）點(diǎn)作相平衡曲線的切線，得截距B=40.66∵B=eq\f(XD,Rmin+1)∴Rmin=eq\f(XD,B)-1=0.9155確定最小理論塔板數(shù)Nmin全回流情況下作圖得Nmin=8確定回流比R取R為（1.2~2.5）Rmin查圖得4-3，計(jì)算NN*RminR1.2Rmin1.5Rmin2.0Rmin2.5Rmin1.09861.373251.8312.28875(R-Rm)/（R+1）0.087360.19290.32340.4176(N-Nm)/(N+1)0/56170.45490.35450.2928N19.5315.5112.9411.73吉利蘭圖：0.75-0.75*N=根據(jù)R-N關(guān)系示意圖，R=取R=1.6實(shí)際塔板數(shù)的確定理論塔板數(shù)NTD`=L=RD=1.6×69.78=111.648V=(R+1)D=2.667.68=181.428V`=V0=V=181.428L`=W=L+FF*xFL`=W=L+F=111.648+321.05=432.698精餾段操作線方程=提餾段操作線方程在圖1中，過（）點(diǎn)和（0，29.9558）作精餾線，過()做提級，到x<xW為止。在附圖1中作圖得14塊塔板,包括塔釜。即Nt=14。實(shí)際塔板數(shù)NP確定全塔效率ET平均溫度tm=eq\f(tD+tW,2)=eq\f(78.354+99.992,2)=89.173。=0.0035在t=89.173下求的所以由課本附錄十二中查乙醇（x=10.5,y=13.8）和水（x=10.2,y=13.0）對應(yīng)的粘度系數(shù)，查得=0.38×0.06045+0.32×（1-0.06045）=0.38

ET=2實(shí)際塔板數(shù)NP取NP=29即N=29精餾板8個(gè)即NT`=8此外實(shí)際加料板NP1=18塊即進(jìn)料加在第19塊實(shí)際塔板上物料衡算平均分子量液相：汽相：密度計(jì)算由附錄六查得水在各溫度下的ρ，進(jìn)料：在tF=83.75下，,塔頂：在tD=78.354下，塔底在tW=99.992下，物料計(jì)算物質(zhì)的量流量W=432.698V`=V0=V=181.428L=111.648L`=W=L+F=111.648+321.05=432.698∴換算為體積流量為：精餾段：提餾段：塔底：四、熱量衡算由表查得，在tD=78.354下，塔頂餾分汽化潛熱，在tW=99.992下，釜底汽化潛熱，。加熱蒸汽用量∴加熱蒸汽的質(zhì)量流率冷卻水用量第三部分塔板和塔主要工藝尺寸設(shè)計(jì)初選塔板間距初定適宜的空塔氣速u=1m/s由浮閥塔板間距參考數(shù)值表D0.2~0.50.5~0.80.8~1.61.6~2.02.0~2.4>2.4HT200~300300~350350~450450~600500~800取HT=400mm，塔徑的計(jì)算需求，C由下式計(jì)算：,由smith圖查取，取板間距HT=0.4m，取板上液層高度hL=70mm，則HL-hL=400-70=330mm=0.33m史密斯關(guān)聯(lián)圖圖中HT——塔板間距，m；hL——板上液層高度，m；V,L——分別為塔內(nèi)氣、液兩相體積流量，m3/s；ρV，ρL——分別為塔內(nèi)氣、液相的密度，kg/m3。二、塔徑的計(jì)算精餾段塔徑計(jì)算查上表C20=0.065表面張力計(jì)算混合物的臨界溫度計(jì)算查表得，Tc乙醇=243K，Tc水=374K氣體負(fù)荷參數(shù)：U允許=空塔速度初步估算塔徑為：由表，圓整取提餾段計(jì)算查C20圖：取C20=0.07表面張力計(jì)算：查圖混合物的臨界溫度25℃時(shí)，乙醇水溶液表面張力氣體負(fù)荷參數(shù)空塔速度:初步估計(jì)：由表圓整D=1000mm最后取塔徑D=1400mmHT=400mm三、塔板布置及板上液體流程D=1400mm查表得液流程數(shù)為單流塔板，塔盤結(jié)構(gòu)形式為分塊塔板溢流裝置降液管降液管面積查表2、液體線速度：3、液體在降液管中的停留時(shí)間（1）精餾段（2）提餾段溢流堰堰長：參照表取在0.6~0.8之間堰高平堰上液流高度E——液流收縮系數(shù)，一般取1how——堰上液流高度Lh——液流量Lw——堰長精餾段提餾段堰高精餾段提餾段降液管底部與下一塔板的間隙h(三)受液盤及入口堰∴采用凹形受液盤深度為50mm由于受液盤對改變液體流向具有緩沖作用，所以不用設(shè)置入口堰（四）安定區(qū)與邊緣區(qū)的安排安定區(qū)安定區(qū)寬度Ws取90mm邊緣區(qū)邊緣區(qū)寬度Wc取60mm五、鼓泡區(qū)閥孔分布1．閥孔孔徑d0按JB118-68選取孔徑為39mm2.塔板上浮閥數(shù)與開孔率?。‵0）c=12精餾段在10%~14%內(nèi)（2）提餾段經(jīng)計(jì)算，精餾段和提餾段的開口率均在10%~14%之間∴查表得n=168塊，t1=65mm，。閥孔的排列按等腰三角形排列，采用叉排三角形底邊t`固定為75mm查表，取高度h=t1=65mm第四部分塔板的流體力學(xué)計(jì)算氣相通過塔板的壓降干板壓降hc精餾段提餾段塔板上液層有效阻力hl精餾段有效阻力液柱提餾段有效阻力液柱3、塔底壓力精餾段壓降：提餾段壓降：由前面求的Np=29塊，精餾段塔板數(shù)ND=18塊，∴提餾段塔板數(shù)Nw=11塊塔底壓降：二、降液管內(nèi)液面高度∵無入口堰精餾段液層高度符合要求提餾段液層高度符合要求三液沫夾帶液相流程長氣相負(fù)荷因數(shù)K：物性系數(shù)CF——泛點(diǎn)負(fù)荷因數(shù)K由P32得k=1由板上液流面積：大塔：F1必須小于80%∴F1=48.52%∴液沫夾帶量ev可控制在10%以下四負(fù)荷性能圖（一）氣相下限操作線（1）漏液線當(dāng)閥孔動能因數(shù)F0為5~6時(shí)，泄漏量接近10%，可作為確定氣相負(fù)荷下限值的依據(jù)。取取F0=5時(shí)`(二)過量霧沫夾帶線（2線）F1=80%時(shí)，由液相下限線（3線）對平堰取堰上液流高度how=6mm作為液相負(fù)荷下限條件故方程為：液相上限線（4線）根據(jù)對液相在降液管內(nèi)停留時(shí)間的要求取t=5s液泛線（5線）∴(六)操作負(fù)荷線（操作線）本設(shè)計(jì)中在負(fù)荷圖上，通過l0（0，0）作操作線OAB符合畫圖時(shí)由于VS與LS相差有1000倍，特取10VS=100LS作圖第五部分板式塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一塔板結(jié)構(gòu)（一）塔板結(jié)構(gòu)塔徑D=1400>800所以采用單流分塊式塔板塔板厚度為4mm。由黃皮書P-46表8-1塔板分為4塊：其中弓形板2塊，通道板1塊，矩形板1塊。1、矩形板短邊長為420mm長邊長L1=Dg-2b-56=1400-2（Dg是塔出標(biāo)直徑，b是弓形板寬Wd）2、通道板短邊長為400mm長邊長L1=894mm3、弓形板因?yàn)镈g>2000mm，m=20mm弧邊直徑D=Dg-2m=1400-220=1360mm弓形板矢高e=0.5[Dg-377(n-3)-18(n-1)-400-2m]=0.5[1400-377(4-3)-18(4-1)-400-220]=264.5mm（二）受液盤結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)采用凹形受液盤，受液盤深度為50mmDg=1400mm在800~1400mm之間所以取=4mm開兩個(gè)直徑為10mm的淚孔（三）降液板結(jié)構(gòu)降液板長度就是堰長tw=1.029mm（四）支承板和支承圈結(jié)構(gòu)支承板厚度取10mm，寬度取50mm材料選用A3鋼（五）緊固件結(jié)構(gòu)（1.兩種龍門楔子承固件2.螺紋卡極緊固件）本設(shè)計(jì)用龍門楔子承固件，其結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，不需特殊鋼材。二、接管結(jié)構(gòu)（一）進(jìn)料管液體流速uf=0.6m/sdF=0.06879m=68.79mm取進(jìn)料管如下（mm）內(nèi)管dg1*S1外管dg2*S2abcH1H276*4108*41570305120150uF===0.52m/s(二)回流管UL=0.45m/sdL===0.0644m=64.4mm取dL=65mm外徑D=76mm壁厚=4mmUL===0.49m/s（三）塔釜金出料管Uw=0.6m/sdw===0.0696m=69.6mm取dw=65mm，D=76mm，壁厚=4mmUw==0.687m/s（四）進(jìn)氣管U=20m/sd===311.07mm取d=300mm，D=325mm，壁厚=8mmU===21.5m/s三、塔體、封頭及人孔1、塔體查表4-11塔體公稱直徑為1400mm筒體壁厚為6mm；材料為A3鋼2、封頭公稱直徑Dg曲面高度h1直邊高度h2內(nèi)表面積F容積V1400mm350mm40mm2.29m0.421m材料為A3鋼，厚度為6mm，重量為106kg3、人孔每隔9塊塔開一人孔，人孔處兩板間距為800mm公稱直徑DgDD1HH1Abb1S螺栓及螺母數(shù)量直徑*長度5006005602331403251210616M16*45公稱直徑Dg標(biāo)記常壓人孔常壓回轉(zhuǎn)蓋人孔總重kg標(biāo)準(zhǔn)圖號總重kg標(biāo)準(zhǔn)圖號500人孔Dg50042.1HG-21515-95-343HG21517-95-3四、支座 （一）座體座體厚度SG基礎(chǔ)環(huán)厚度S環(huán)地腳螺栓個(gè)數(shù)及公稱直徑4.0mm15.7mmZ-M:8-36圓整SG=4mmS環(huán)=15mm座體高度取1700mm（二）基礎(chǔ)環(huán)（是塊圓形墊極將塔底傳遞下來的重量傳遞到基礎(chǔ)上去）由上螺栓尺寸M36裙座名義直徑（mm）D1（mm）D2cm2D0cm2F環(huán)*102W環(huán)*1041400173016001200121.939.8（三）螺栓座螺栓直徑M27d1d2s1sah1ll1D1b344026123001201+50D環(huán)外-130（D環(huán)外-D座外）/2（四）管孔 選圓人孔d0=450mm2個(gè)引出管通孔250*S環(huán)排氣管孔4個(gè)五、補(bǔ)強(qiáng)圈接管公稱直徑100125500接管外徑108133530補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑112137534補(bǔ)強(qiáng)圈外徑200250840第六部分精餾塔的輔助設(shè)備設(shè)計(jì)一、冷凝器（一）冷凝器的放置方式臥式冷凝器（二）冷凝器的選型冷凝水走管程K=550w/m2冷卻水進(jìn)出口溫度分別為20和70==℃Qc=7.224106kJ/h所以A==取一個(gè)A計(jì)=183m2的固定管板式換熱器各換熱器的基本參數(shù)如下：公稱直徑Dg=1000mm，管程數(shù)Ⅰ管子數(shù)量為801管長l為6000mm換熱面積公稱值為180m2選用碳鋼管25*2.5其管程通道截面積為0.2516m2公稱壓力pg=6kg/cm2二、加熱蒸汽鼓泡管（直接蒸汽加熱）（一）加熱蒸汽用量GB=3.27103kg/h（二）計(jì)算加熱蒸汽管直徑及孔數(shù)1、直徑由前算得d=300mm2、孔數(shù)N0孔徑d0=10mm空心距t=8d0=80mmN0==3、有效長度L=D-20=1400-20=1380mm4、排列孔數(shù)n===17.25185、孔的行數(shù)=N0/n=實(shí)際排列數(shù)n==實(shí)際排列數(shù)你n>排列孔數(shù)n所以成立三、除沫器（一）除沫器結(jié)構(gòu)選用大型除沫器，安裝在塔頂人孔以下（二）除沫器直徑氣速u=0.107=m/s在1～3m/s內(nèi)除沫器直徑D==四、輸送機(jī)稱離心泵的選取F-熱料m3/hG-冷卻水m3/h第七部分設(shè)計(jì)結(jié)果匯總一、工藝設(shè)計(jì)參數(shù)表名稱符號單位數(shù)值進(jìn)料質(zhì)量百分率（輕組分）aF35%餾出液質(zhì)量百分率（輕組分）aV90%殘液質(zhì)量百分率（輕組分）aw0.009%進(jìn)料中易揮發(fā)組分的摩爾分率XF17.4%產(chǎn)品中易揮發(fā)組分的摩爾分率XD77.885%釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分率Xw0.0035%進(jìn)料溫度tF83.75塔頂溫度tD78.354塔底溫度tW99.992最小回流比Rmin0.9155最小理論塔板數(shù)Nmin塊8回流比R1.6理論塔板數(shù)NT塊14全塔效率ET45.6%實(shí)際塔板數(shù)NP塊29進(jìn)料平均分子量MFg/mol22.872塔底液相平均分子量g/mol18.00塔頂液相平均分子量g/mol39.8078塔底汽相平均分子量g/mol18.01塔頂汽相平均分子量g/mol41.08精餾段汽相密度Kg/m31.425提餾段汽相密度Kg/m30.5885進(jìn)料液密度Kg/m3871.84塔頂液相密度Kg/m3757.804塔底液相密度Kg/m3958.382進(jìn)料的摩爾流率FKmol/h321.05塔底產(chǎn)物的摩爾流率WKmol/h432.698塔頂產(chǎn)物的摩爾流率DKmol/h69.78精餾段液相摩爾流率LKmol/h111．648提餾段液相摩爾流率L,Kmol/h432.698精餾段汽相摩爾流率VKmol/h181.428提餾段汽相摩爾流率V,Kmol/h181.428加熱蒸汽摩爾流率V0Kmol/h181.428進(jìn)料的體積流量FSm3/s2.34塔底產(chǎn)物的體積流量WSm3/s2.28塔頂產(chǎn)物的質(zhì)量流量Kg/h2777.78精餾段汽相體積流量VSm3/s1.428提餾段汽相體積流量VS，m3/s1.542精餾段液相體積流量LSm3/s1.629提餾段液相體積流量LS,m3/s2.257塔底的摩爾汽化潛熱rv,kJ/kmol40669.82塔頂?shù)哪柶瘽摕醨vkJ/kmol39818.02冷卻劑的質(zhì)量流率GCKg/h3.27加熱蒸汽的質(zhì)量流率GBKg/h3.27加熱蒸汽的冷凝潛熱rBkJ/kg2258.02冷卻劑的比熱CPkJ/kg4.174冷卻劑進(jìn)口溫度t122冷卻劑出口溫度t275冷凝器的熱負(fù)荷QCKJ/h7.224加熱蒸汽熱負(fù)荷QBKJ/h7.38二、塔和塔板的主要尺寸表名稱符號單位數(shù)值塔徑Dmm1400塔板間距HTmm400堰長lwmm1029弓形寬度Wdmm225堰高h(yuǎn)owmm60降液管面積Afcm21609.79受液盤深度hmm60安定區(qū)Wsmm90邊緣區(qū)Wcmm60閥孔孔徑d0mm39閥孔個(gè)數(shù)n個(gè)168開孔率13.04%塔板上液層有效阻力hem液柱0.035精餾段干板壓降hcm液柱0.052提餾段干板壓降hcm液柱0.041塔底壓力Pwkpu120.83精餾段液層高度Hdm0.156提餾段液層高度Hdm0.148泛點(diǎn)率F148.52%三、板式塔結(jié)構(gòu)參數(shù)表名稱符號單位數(shù)值塔板厚度mm4矩形板短邊長mm400矩形板長邊長L1mm894弓形板弧邊直徑Dmm1360弓形板矢高emm264.5進(jìn)料管徑dFmm144回流管徑dLmm100塔釜出料管徑dwmm80進(jìn)氣管徑dmm400塔體壁厚mm4封頭曲面高度h1mm350直邊高度h2mm40封頭內(nèi)表面積Fm22.29封頭容積Vm30.421人孔孔徑Dgmm500座體厚度Scmm4基礎(chǔ)環(huán)厚度S環(huán)mm15四、板式精餾塔輔助設(shè)備參數(shù)表名稱符號單位數(shù)值冷凝器傳熱系數(shù)Kw/m2550冷凝器換熱面積Am2194.2336冷凝器公稱直徑Dgmm1000冷凝器管長lmm6000管子數(shù)量S根801加熱蒸汽鼓泡管孔數(shù)N0個(gè)1261有效長度Lmm1380實(shí)際排列數(shù)n列28除沫器氣速um/s2.465除沫器直徑Dm0.86第八部分參考文獻(xiàn)及設(shè)計(jì)論述參考文獻(xiàn)1.王志魁等《化工原理（第四版）》化學(xué)工業(yè)出版社2．萬惠萍主編《浮閥式精餾塔設(shè)計(jì)》大連工藝大學(xué)化工原理教研室3．其他參考書二、設(shè)計(jì)論述通過為期兩周的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，我組對于精餾單元操作的認(rèn)識得到了進(jìn)一步的升華。本次化工原理課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)化工原理以來第一次