化工原理課程設(shè)計-乙醇-水體系常壓二元填料精餾塔設(shè)計

化工原理課程設(shè)計說明書專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝班 級：化工學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號：指導(dǎo)教師：提交時間： 2016年 6月24日成 績：沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計化工原理課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè) 化學(xué)工程與工藝 班級 化工1307 設(shè)計人 陳興一、設(shè)計題目分離乙醇-水混合液（混合氣）的 （規(guī)整） 精餾塔二、設(shè)計數(shù)據(jù)及條件生產(chǎn)能力：年處理 乙醇-水混合液（混合氣）：6萬噸（開工率天/年）；原 料： 乙醇 含量為 25 %（質(zhì)量百分率，下同）的常溫液體（氣體）；分離要求：塔頂乙醇含量不低于（不高于）92%；塔底乙醇含量不高于（不低于）0.3%。建廠地址：沈陽三、設(shè)計要求1、一份精餾塔設(shè)計說明書，主要內(nèi)容要求：(1).前言(2).流程確定和說明(3).生產(chǎn)條件確定和說明(4).精餾塔的設(shè)計計算(5).主要附屬設(shè)備及附件的選型計算(6).設(shè)計結(jié)果列表(7).設(shè)計結(jié)果的自我總結(jié)與評價(8).注明參考和使用的設(shè)計資料2、一份精餾塔工藝條件單，繪制一份帶控制點工藝流程圖。說明：1、設(shè)計說明書的封皮。（教材科購買）。2、設(shè)計說明書用紙為課程設(shè)計專用紙。（教材科購買）。3、任務(wù)書中第二項各人填各人的數(shù)據(jù)。4、精餾塔工藝條件單。（教材科購買）。5、工藝流程圖幅面為 2#圖紙（594×420）。6、要求在1個月內(nèi)完成，成績與完成的時間有關(guān)。先完成的先交。7、可隨時到化工原理教研室答疑1沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計目錄第一章 前言. .............................................第二章 流程確定和說明 ....................................1.1 加料方式的確定 61.2 進料狀況的確定 61.3 冷凝方式的確定 71.4 回流方式的確定 71.5 加熱方式的確定 71.6 再沸器的確定 8第三章 精餾塔設(shè)計計算 ....................................2.1 操作條件及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 92.1.1操作壓力 ..........................................................................................2.1.2回流比 ..............................................................................................2.1.3氣液平衡關(guān)系與平衡數(shù)據(jù) ...............................................................2.2 精餾塔工藝計算 102.2.1物料衡算 ..........................................................................................2.2.2熱量衡算 ..........................................................................................2.2.3理論塔板數(shù)的計算 ...........................................................................2.3 精餾塔主要尺寸的設(shè)計計算 212.3.1塔和塔板設(shè)計的主要依據(jù)和條件 ...................................................2沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計2.3.2塔體工藝尺寸的計算 ......................................................................2.3.3填料層高度的計算 ..........................................................................2.3.4填料層壓降的計算 ...........................................................................2.3.5填料層的分段 ...................................................................................第四章 附屬設(shè)備及主要附件的選型計算 ......................3.1 冷凝器的選擇 353.1.1冷凝劑的選擇 ...................................................................................3.1.2冷凝器的計算與選擇 .......................................................................3.2 再沸器的選擇 373.3 塔內(nèi)其他構(gòu)件 373.3.1接管的計算與選擇 ...........................................................................3.3.2液體分布器 ......................................................................................3.3.3除沫器的選擇 ..................................................................................3.3.4液體再分布器 ..................................................................................3.3.5填料支撐盤 ......................................................................................3.3.6裙座的設(shè)計 ......................................................................................3.3.7手孔的設(shè)計 ......................................................................................3.3.8塔釜設(shè)計 ..........................................................................................3.3.9塔的頂部空間高度 ..........................................................................3.4 精餾塔高度計算 45第五章 設(shè)計結(jié)果的自我總結(jié)和評價 ..........................3沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計4.1 精餾塔主要工藝尺寸與主要設(shè)計參數(shù)匯總表 464.2 精餾塔主要工藝尺寸 46附錄. ......................................................一、主要符號說明 474沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計第一章 前言在化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)中廣泛應(yīng)用的諸如吸收、解吸、精餾、萃取等單元操作中，氣液傳質(zhì)設(shè)備必不可少。塔設(shè)備就是使氣液成兩相通過精密接觸達(dá)到相際傳質(zhì)和傳熱目的的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。當(dāng)液體沿填料層向下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。因此，當(dāng)填料層較高時，需要進行分段，中間設(shè)置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點。填料塔也有一些不足之處，如填料造價高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對側(cè)線進料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。但近年來又傾向于認(rèn)為在一定塔徑范圍內(nèi)， 采用新型高效填料（如5沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計鮑爾環(huán)或鞍型填料）可以得到很好的經(jīng)濟效果?？傊鶕?jù)不同的具體情況（特別是在小直徑塔，或壓降有一定限制，或有腐蝕情況時），填料塔還是具有很多適用的。本次課程設(shè)計就是針對乙醇 -水體系而進行的常壓二元填料精餾塔的設(shè)計及相關(guān)設(shè)備選型。由于此次設(shè)計時間緊張，本人水平有限，難免有遺漏謬誤之處，懇請老師指出以便修正。第二章 流程確定和說明1.1 加料方式的確定加料方式有兩種：高位槽加料和泵直接加料。采用高位槽加料，通過控制液位高度，可以得到穩(wěn)定的流量和流速，通過重力加料，可以節(jié)省一筆動力費用，但由于多了高位槽，建設(shè)費用相應(yīng)增加；采用泵加料，受泵的影響，流量不太穩(wěn)定，流速也忽大忽小，從而影響了傳質(zhì)效率，但結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。如果采用自動控制泵來控制泵的流量和流速，其控制原理較復(fù)雜，且設(shè)備操作費用高。本設(shè)計采用高位槽進料。1.2 進料狀況的確定進料狀況一般有冷液進料和泡點進料。對于冷液進料，當(dāng)組成一定時，流量一定，對分離有利，節(jié)省加熱費用。但冷液進料受環(huán)境影響較大，對于沈陽地區(qū)來說，存在較大溫差，冷液進料會增加塔底蒸6沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計汽上升量，增加建筑費用。采用泡點進料，不僅對穩(wěn)定塔操作較為方便，且不受季節(jié)溫度影響。綜合考慮，設(shè)計上采用泡點進料。泡點進料時，基于恒摩爾流假定，精餾段和提餾段上升蒸汽的摩爾流量相等，故精餾段和提餾段塔徑基本相等，制造上較為方便。1.3 冷凝方式的確定塔頂冷凝采用全冷凝器，用水冷凝，在常壓下乙醇和水不反應(yīng)，且容易冷凝，故用全冷凝器符合要求。1.4 回流方式的確定回流方式可分為重力回流和強制回流。對于小塔型，回流冷凝器一般安裝在塔頂，其優(yōu)點是回流冷凝器無需支撐結(jié)構(gòu)，其缺點是回流冷凝器回流控制較難。如果需要較高的塔處理量或塔板數(shù)較多時，回流冷凝器不適合于塔頂安裝，且塔頂冷凝器不易安裝、檢修和清理。在此情況下，可采用強制回流，塔頂上升蒸汽量采用冷凝器以冷回流流入塔中。本次設(shè)計為小型塔，故采用重力回流。1.5 加熱方式的確定加熱方式分為直接蒸汽加熱和間接蒸汽加熱，直接蒸汽加熱時蒸汽直接由塔底進入塔內(nèi)，由于重組分是水，故省略加熱裝置。但在一定的回流比條件下塔底蒸汽對回流液有稀釋作用， 使理論塔板數(shù)增加，費用增加。間接蒸汽加熱時通過加熱器使釜液部分汽化，維持原來的7沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計濃度，以減少理論板數(shù)，缺點是增加加熱裝置。本次設(shè)計采用間接蒸汽加熱。1.6 再沸器的確定再沸器的形式選用立式再沸器，在相同傳熱面積下，此種再沸器的體積小，節(jié)省費用，此外，蒸發(fā)釜的物料始終維持恒定的壓力，傳熱情況穩(wěn)定。在塔釜和蒸發(fā)釜以及相接管道內(nèi)的落熱量少，可以減少物料的停留時間，避免長期受熱。8沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計第三章 精餾塔設(shè)計計算2.1 操作條件及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2.1.1操作壓力精餾操作按操作壓力可分為常壓、加壓和減壓操作。精餾操作中壓力影響非常大，當(dāng)壓力增大時，混合液的相對揮發(fā)度將減小，對分離不利；當(dāng)壓力減小時，對分離有利。但當(dāng)壓力太低時，對設(shè)備要求太高，設(shè)備費用增加。因此在設(shè)計時一般采用常壓蒸餾乙醇 —水系統(tǒng)在常壓下?lián)]發(fā)度相差較大，較易分離，故本設(shè)計采用常壓精餾。2.1.2回流比通常R（1.1~2.0)Rmin，此設(shè)計取R 1.8Rmin。2.1.3氣液平衡關(guān)系與平衡數(shù)據(jù)氣液平衡時，x、y、t數(shù)據(jù)如表1所示。表2-1常壓下乙醇-水的氣液平衡與溫度關(guān)系溫度t/℃乙醇摩爾分?jǐn)?shù)溫度t/℃乙醇摩爾分?jǐn)?shù)氣相y/%液相x/%氣相y/%液相x/%100.000.000.0081.5032.7358.2695.501.9017.0080.7039.6561.2289.007.2039.9179.8050.7965.6486.709.6043.7579.7051.9865.9985.3012.3847.0479.3057.3268.4184.1016.6150.8978.7467.6373.859沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計82.7023.3754.4578.4174.7278.1582.3026.0855.8078.1589.4389.432.2 精餾塔工藝計算2.2.1 物料衡算⑴物料衡算圖該填料精餾塔的物料衡算如圖 2-1所示。VQL,xD D,xDF,xFV’W,xWL’QB圖2-1 物料衡算圖F——原料流量，kmol/h；D——餾出液流量，kmol/h；10沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計W——塔釜液流量，kmol/h；xF——原料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)；xD——餾出液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)；xW——釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)。⑵物料衡算已知:F 60000t/a,質(zhì)量分?jǐn)?shù)：xF 25%, xD 92%,xW 0.3%所以：F'60000103kg/h8333.33kg/h（1）30024由于精餾過程的計算均以摩爾分?jǐn)?shù)為準(zhǔn)，需先把設(shè)計要求中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為摩爾分?jǐn)?shù)。進料液的摩爾組成：xFM乙醇0.2546.070.1153xF0.2546.0710.25xFM乙醇1xF18.02M水2）同理可求得：塔頂餾出液的摩爾組成：0.9246.070.8181（3）xD10.920.9246.0718.02塔釜殘液的摩爾組成：xW0.00346.070.0012（4）0.003/46.0710.00318.02原料液的平均摩爾質(zhì)量：11沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計MFxFM乙醇1xFM水0.115346.071-0.115318.0221.25kg/kmol（5）塔頂產(chǎn)品的的平均相對分子質(zhì)量：MD46.070.818118.02（10.8181）40.97kg/kmol（5）塔釜產(chǎn)品的平均相對分子質(zhì)量：MW46.070.001218.02（10.0012）18.05kg/kmol（7）原料液：F8333.33/21.25392.16kmol/h（）8總物料：FDW(9易揮發(fā)組分：FxFDxDWxW（10）代入數(shù)據(jù)解得：D110.625kmol/hW281.535kmol/h塔頂產(chǎn)品質(zhì)量流量：D' MDD 40.97110.625 4532.31kg/h11）塔釜產(chǎn)品質(zhì)量流量：W' MWW 18.05 281.535 5081.71kg/h12）⑶各重要控制溫度設(shè)塔頂氣相、液相，進料和塔底的溫度分別為： tLD，tVD，tW，tF12沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計查表2-1，用內(nèi)插法解得塔頂：89.4381.8178.15tLDtLD78.25℃89.4374.7278.1578.4189.4381.8178.15tVDtVD78.33℃89.4378.1578.1578.41塔釜：0.120tW100tW99.72℃1.90095.5100進料12.38-11.5385.3tFtF85.73℃12.38-9.685.3-86.7精餾段平均溫度：ttVDtF78.3385.73122（17）提餾段平均溫度：tWtF99.7285.73t222（18）

13）14）（15）（16）82.03 ℃92.73 ℃⑷平均相對揮發(fā)度的計算此處取x-y曲線上兩端點下的平均值。查表1可得：t95.50℃時，yAxBy(1x)17.00(1001.90)1yBxA(1y)x(10017.00)10.5751.90（19）t78.41℃時，yAxBy(1x)78.15(10074.72)2yBxA(1y)x(1001.2178.15)74.7220）所以1210.5751.215.89（21）2213沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計⑸求最小回流比及操作回流比此處使用解析法確定操作狀態(tài)下的回流比。由于是泡點進 料（q 1）， xq xF所以最小回流比1xD(1xD)10.81815.89（10.8181）Rminxq1xq5.8910.11531.203110.1153（22）操作狀態(tài)下的回流比R 1.8Rmin 1.81.203 2.1723）精餾段的氣液相負(fù)荷LRD2.17110.625240.06kmol/h（24）LLqF240.061392.16632.22kmol/h（25）VLD(R1)D(2.171)110.625350.68kmol/h（26）VL'W350.68kmol/h（27）⑺物料衡算結(jié)果⑴至⑹的部分物料衡算結(jié)果列于表 2-2及表2-3中。表2-2物料衡算結(jié)果（a）物料流量(kmol/h)摩爾分?jǐn)?shù)(%)進料F392.160.1153塔頂產(chǎn)品D110.6250.8181塔底釜液W281.5350.001214沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計表2-3物料衡算結(jié)果（b）物料物流kmol/h精餾段上升蒸氣量V350.68提餾段上升蒸氣量V350.68精餾段下降液體量L240.06提餾段下降液體量L632.222.2.2 熱量衡算⑴加熱介質(zhì)的選擇常用的加熱劑有飽和水蒸氣和煙道氣。飽和水蒸氣是一種應(yīng)用最廣的加熱劑。由于飽和水蒸氣冷凝時的傳熱系數(shù)很高，可以通過改變蒸汽壓力準(zhǔn)確地控制加熱溫度。燃料燃燒所排放的煙道氣溫度可達(dá)到100～1000℃，適用于高溫加熱。煙道氣的缺點是比熱容及傳熱系數(shù)很低，加熱溫度控制困難。本設(shè)計選用300kPa(溫度為133.3℃)的飽和水蒸氣作加熱介質(zhì)。水蒸氣易獲得、清潔、不易腐蝕加熱管，不但成本相應(yīng)降低，塔結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。⑵冷凝劑的選擇常用的冷卻劑是水和空氣，應(yīng)因地制宜地加以選用。受當(dāng)?shù)貧鉁叵拗?，冷卻水一般為10～25℃。如需冷卻到較低溫度，則需采用低溫介質(zhì)，如冷凍鹽水、氟利昂、液氨等。本設(shè)計建廠地區(qū)為沈陽。沈陽市夏季最熱月份平均氣溫為25℃。故選用的冷卻水25℃的冷卻水，選擇升溫10℃，故冷卻水的出口溫度是35℃。15沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計⑶冷凝器的熱負(fù)荷QC（)*（ILD）（）LDIVD28式中IVD——塔頂上升蒸氣的焓；ILD——塔頂餾出液的焓。（）HV水（29）IVD-ILDxDHV乙醇1-xD式中HV乙醇——乙醇的蒸發(fā)潛熱；HV水——水的蒸發(fā)潛熱。蒸發(fā)潛熱的計算：乙醇及水的蒸發(fā)潛熱數(shù)據(jù)如表 2-4所示。表2-4常用溫度下乙醇及水的蒸發(fā)潛熱t(yī)/℃020406080100（kJ/kmol）HV乙醇/453904391042300405303861036510（）44839.844033.443219.842391.841540.440651.2HV水/kJ/kmol經(jīng)線性回歸可知，乙醇及水的蒸發(fā)潛熱在 0~100℃范圍內(nèi)均與攝乙醇：y 41.786x 44869氏溫度具有線性關(guān)系，即為水：y 88.671 45642因此可以根據(jù)塔頂?shù)亩ㄐ詼囟扔嬎銉煞N物質(zhì)的蒸發(fā)潛熱 。塔頂氣液相溫度分別為 78.25℃和78.33℃，近似取為78.29℃。在此溫度下，HV乙醇 41.786 78.29 44869 41597.57kJ/kmol 904.30kJ/kg30）16沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計HV水 88.67178.29 45642 38699.95kJ/kmol 2149.99kJ/kg31）所以QC(LD)*（ILD）IVD（LD）*（xDHV乙醇（1-xD）HV水)14367.42（0.92904.300.082149.99）1.44107kJ/h（32）⑷冷卻水消耗量WCQC（33）CpC(t2t1)式中 WC——冷卻水消耗量，kg/h；CpC——冷卻介質(zhì)在平均溫度下的比熱容， kJ/(kg℃·)；t1，t2——冷卻介質(zhì)在冷凝器進出口處的溫度，℃。冷卻水由25℃→35℃t1t2253530C（34）所以t22此溫度下冷卻水的比熱容CpC4.174kJ/(kgC）（35）所以WcQCt1)1.441073.45105kg/h(36)CpC(t24.174（3525）⑸加熱器熱負(fù)荷及全塔熱量衡算查得重要控制溫度下乙醇及水的比熱容 CP（單位：kJ/（kg·℃））如表2-5所示。17沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計表2-5重要控制溫度下乙醇及水的比熱容（單位：kJ/（kg·℃））塔頂塔釜進料精餾段提餾段乙醇（1）2.98383.28453.11033.04553.1973水（2）4.18884.21504.19954.19384.2073精餾段：乙醇（-tF）3.0455（78.2585.73）22.78kJ/kg（）Cp1tLD37水（-tF）4.1938（78.2585.73）31.369kJ/kg（）Cp2tLD38提餾段：乙醇（-tF）3.1973（99.7285.73）44.73kJ/kg(39)Cp1tW水（-）4.2073（99.7285.73）58.86kJ/kg（）Cp2tWtF40塔頂餾出液的比熱容：CP1 CP1x'D (1-x'D)CP13.0455 0.92 (1 0.92) 4.19383.1374kJ/（kg C）41）塔釜餾出液的比熱容：CP2 CP2x'W (1-x'W)CP23.1973. 0.003 (1 0.003) 4.20734.204kJ/（kg C）43）18沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計為簡化計算，以進料焓，即85.73℃時的焓值為基準(zhǔn)。根據(jù)表2可得：D'4532.31kg/h，W'5081.71kg/hQDtLDCP1dtD'Cp1t4532.313.1374（78.2585.73）106363.13kJ/hD'tF（44）QWtWCP2dtW'Cp2t5081.714.204（99.7285.73）298875.49kJ/hW'tF（45）對全塔進行熱量衡算：QFQSQDQWQCQF0QS106363.13298875.491.441071.459107kJ/h46）若塔釜熱損失率為 10%，則 90%所以Q'SQS1.459107kJ/h1.621107kJ/h（）0.947式中 QS——加熱器理想熱負(fù)荷；Q'S——加熱器實際熱負(fù)荷；QD——塔頂餾出液帶出熱量；QS——塔釜餾出液帶出熱量；加熱蒸氣消耗量：查得：133.3℃、300kPa下， HV水蒸氣 2168.1kJ/kgQ'S 1.621107Wh 7477.1kg/hHV 2168.1（48）19沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計⑹熱量衡算結(jié)果⑶至⑸計算所得熱量恒算結(jié)果列于表 2-6中。表2-6 熱量衡算結(jié)果符號QCWCQFQDQWQ'SWhkJ/hkg/hkJ/hkJ/hkJ/hkJ/hkg/h數(shù)值1.4473.45105kg/h0106363.13298875.491.459107107477.12.2.3 理論塔板數(shù)的計算采用圖解法求理論塔板數(shù)：精餾段操作線方程：RxxD2.170.8181yR1x0.685x0.258R12.1712.17149）提餾段操作線方程：L'WyL'WxL'WxW632.22x281.5350.0012632.22281.535632.22281.5351.801x0.8028由精餾段和提餾段方程，以及氣液平衡數(shù)據(jù)，繪制操作線方程并畫梯級，以此分析理論塔板數(shù)以及進料板、精餾段理論板數(shù)和提餾段理論板數(shù)。如下圖所示：20沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計由圖可知：總理論塔板數(shù) N=17,精餾段理論塔板數(shù) 12，第十三塊為進料板， 提餾段理論塔板數(shù)為 4塊。2.3 精餾塔主要尺寸的設(shè)計計算2.3.1塔和塔板設(shè)計的主要依據(jù)和條件查得塔頂、塔釜、進料板溫度下乙醇及水的密度列于表 2-7中。21沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計表2-7幾個特征溫度下乙醇及水的密度溫度C乙醇（/kgm3）水（/kgm3）tD78.29736.71972.89tW99.72717.75958.59tF85.73729.124968.12查得塔頂、塔釜、進料板溫度下乙醇及水的黏度列于表 2-8中。表2-8 幾個特征溫度下乙醇及水的黏度溫度C乙醇（）水（/mPas）/mPastD78.290.47040.3757tW99.720.32340.2847tF85.730.428860.33358查得塔頂、塔釜、進料板溫度下乙醇及水的表面張力列于表 2-8。表2-8 三個特征溫度下乙醇及水的表面張力表溫度C乙醇（Nm-1）水（/Nm-1）/tD78.290.017300.0063tW99.720.015750.06129tF85.730.01660.0615⑴塔頂條件下的物性參數(shù)及質(zhì)量流量①液相及氣相平均相對分子質(zhì)量MLD MVD 40.977kg/kmol52）22沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計②液相密度1xD1xD0.9210.92（53）736.71972.89LD乙醇水解得：LD751.3kg/m3（54）③氣相密度VDPMD101.32540.971.4207kg/m3（55）RT8.314(273.1578.29)④液相黏度LD乙醇xD（）水1xD0.47040.81810.3757（10.8181）0.4532mPas（56）⑤液相平均表面張力LDxD乙醇1xD水0.81810.01730（10.8181）0.0630.0256Nm-1（57）⑥氣體體積流量VsDVD8077.801.5793m3/s（58）VD1.42073600⑦出料質(zhì)量流量D'DMLD110.62540.974532.31kg/h（59）表2-10塔頂條件下的物性參數(shù)及質(zhì)量流量符號MLDMVDLDVDLDLDVsDD'kg/kmolkg/kmolkg/m3kg/m3mPasNm-1m3/skg/h23沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計數(shù)值40.9740.97751.31.42070.45320.02561.57934532.31⑵進料條件下的物性參數(shù)及質(zhì)量流量①液相平均相對分子質(zhì)量MLF21.25kg/kmol（60）②氣相平均相對分子質(zhì)量xF0.1153，依據(jù)相平衡方程yx可得1（1）xyF5.890.11530.438（61）1（5.891）0.1153MVFyM乙醇（y）M水F1F0.43846.07（10.438）18.0230.3059kg/kmol（62）③液相密度1xF1xF0.2510.25（63）729.124968.12LF乙醇水解得LF1117.57kg/m3（64）④氣相密度VFPMF101.32521.250.722kg/m3（65）RT8.314(273.1585.73)⑤液相黏度LF乙醇xF（xF）水124沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計0.42886 0.1153 0.33358 （1 0.1153）0.3446mPas⑥進料板平面張力的計算LF xF 乙醇 1 xF 水0.1153 0.0166 （1 0.1153）0.0615

66）0.05632Nm⑦氣體體積流量

-1

（67）符號

VsFVF350.68*30.30594.08m3/sVF0.7223600⑧進料質(zhì)量流量F' 60000 103kg/h 8333.33kg/h24表2-11進料條件下的物性參數(shù)及質(zhì)量流量MLFMVFLFVFLFkg/kmolkg/kmol3kg/m3kg/mmPas

（68）（69）LF VsF F'N m-1 m3/s kg/h數(shù)值

22.380 30.3059 1117.57 0.722 0.3446 0.05632 4.08 8333.33⑶塔釜條件下的物性參數(shù)及質(zhì)量流量①液相平均相對分子質(zhì)量MLW18.104kg/kmol（70）②氣相平均相對分子質(zhì)量xw0.0012，依據(jù)相平衡方程yx可得1（1）x25沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計yF5.890.00120.0069（71）（5.891）0.00121MVFyM乙醇（y）M水F1F0.0069 46.07 （1 0.0069）18.0218.213kg/kmol（72）③液相密度1xW1xW0.00310.003（73）717.75958.59LW12解得LW957.63kg/m3（74）④氣相密度VWPMW101.32518.050.5899kg/m3（75）RT8.314(273.1599.72)⑤液相黏度LW乙醇xW（）水1xW0.3234 0.0012 0.2847 (1 0.0012)0.2848mPas（76）⑥塔釜液相平均表面張力計算LWxW乙醇1xW水0.00120.01575(10.0012)0.061290.06123Nm-1（77）⑦氣體體積流量26符號數(shù)值

沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計VsWVW6329.7742.98m3/s（78）VW0.58993600⑧氣相質(zhì)量流量VWVWMWV18.05350.686329.774kg/m3（79）⑨液相質(zhì)量流量LW MWL 18.05 88.42 1595.99kg/h（80）表2-12塔釜條件下的物性參數(shù)及質(zhì)量流量MLWMVWLWVWLWLWVsWVWL'Wkg/kmolkg/kmolkg/m3kg/m3mPasNm-1m3/skg/hkg/h18.10418.213957.630.58990.28480.056322.986329.71595.9974⑷精餾段的物性參數(shù)及質(zhì)量流量①液相平均相對分子質(zhì)量MV精MVDMVF40.9730.305935.638kg/kmol（80）22②氣相平均相對分子質(zhì)量ML精MLDMLF40.9722.38031.675kg/kmol（82）22L精LDLF751.31117.57934.4kg/m3（83）22③氣相密度V精VDVF1.42070.7221.07135kg/m3（84）2227沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計④液相黏度LDLF0.45320.3446（85）L精20.3989mPas2⑤精餾段液相平均表面張力的計算L精LDLF0.02560.056320.04096Nm-1（86）22⑥氣體體積流量VS精VsFVsD4.080.157932.12m3/s（87）22⑦精餾段上升蒸氣質(zhì)量流量V精MV精V35.638350.6812497.23kg/h（88）⑧精餾段下降液體質(zhì)量流量L精ML精L31.675240.067603.9kg/h（89）表2-13精餾段的物性參數(shù)及質(zhì)量流量符號ML精MV精L精V精L精L精Vs精V精L精kg/kmolkg/kmolkg/m3kg/m3mPasNm-1m3/skg/hkg/h數(shù)值31.67535.638934.41.071350.39890.040962.1212497.7603.953⑸提餾段的物性參數(shù)及質(zhì)量流量①液相平均相對分子質(zhì)量ML提MLFMLW22.38018.10420.242kg/kmol2228沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計90）氣相平均相對分子質(zhì)量MVFMVW30.305918.213MV提20.242kg/kmol2291）液相密度L提LFLW1117.57957.631037.6kg/m3（92）22④氣相密度V提VFVW0.7220.58990.656kg/m3（92）22⑤液相黏度L提LFLW0.34460.28480.3147mPas（93）22⑥提餾段液相平均表面張力的計算L提LFLW0.056320.061230.05878Nm-1（94）22⑦氣體體積流量VS提VsFVsW4.082.983.53m3/s（96）22⑧提餾段上升蒸氣質(zhì)量流量V提 MV提V' 24.259350.68 8507.146kg/h （97）⑨提餾段下降液體質(zhì)量流量29沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計符號數(shù)值

L精 ML精L 31.678632.22 20027.47kg/h （98）表2-14 提餾段的物性參數(shù)及質(zhì)量流量ML提MV提L提V提L提L提Vs提V提L提kg/kmolkg/kmolkg/m3kg/m3mPasNm-1m3/skg/hkg/h20.24224.2591037.60.6560.31470.058783.538507.120027.44672.3.2塔體工藝尺寸的計算⑴選擇合適的填料填料是填料塔中汽液接觸的基本構(gòu)件，它提供了氣液兩相接觸傳質(zhì)和傳熱的表面，與塔內(nèi)件一起決定了填料塔的性質(zhì)，其性能的優(yōu)劣是決定填料塔操作性能的主要因素。因此，塔填料的選擇是填料塔設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。填料塔內(nèi)所用的填料應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝技術(shù)的要求進行選擇，并對填料的品種、材質(zhì)及尺寸進行綜合考慮，應(yīng)盡量選用技術(shù)資料齊全，使用性能成熟的新型塔填料。對性能相近的填料，應(yīng)根據(jù)它們的特點進行技術(shù)、經(jīng)濟評價，使所選用的填料既能滿足生產(chǎn)要求，又能使設(shè)備的投資和操作費用最低或較低。本設(shè)計選用規(guī)整填料，金屬絲網(wǎng)波紋填料 BX。規(guī)整填料是一種在塔內(nèi)按照均勻幾何圖形分布、整齊堆砌的填料，規(guī)定了氣液流路，改善了溝流和整流現(xiàn)象，壓降可以很小，同時還可以提供更大的比表面積，在同樣的溶劑中可以達(dá)到更高的傳質(zhì)、傳熱效率。與散裝填料相比，規(guī)整填料結(jié)構(gòu)均勻、規(guī)則、有對稱性，當(dāng)與散裝填料有相同的比表面積時，填料空隙率更大，具有更大的氣液通30沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計量，單位分離能力大。圖2-2一種金屬絲網(wǎng)波紋填料圖2-2一種金屬絲網(wǎng)波紋填料金屬絲網(wǎng)波紋填料 BX的性能優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)式填料，具有以下特點：一、與常用的鮑爾環(huán)相比，比表面積增大了 2~3倍，填料壓降降低，氣液通量以及傳質(zhì)效率有大幅提高；二、不銹鋼材質(zhì)的填料BX，經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砗?，表面潤濕率高于塑料材質(zhì)的絲網(wǎng)和板波紋填料；三、針對精餾操作中可能引入的第三相雜質(zhì)，BX填料具有整齊的幾何結(jié)構(gòu)，顯示出良好的抗堵性能；四、持液量小，對于難分離物系、昂貴產(chǎn)品、熱敏性介質(zhì)的精餾非常有利。鑒于以上特點，并且屬于常壓精餾，本設(shè)計選用金屬絲網(wǎng)波紋填料BX。31沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計金屬絲網(wǎng)波紋填料 BX的各項參數(shù)列入表 2-15備查。填料標(biāo)記：HGT21559.3-2005-W500-300.表2-15金屬絲網(wǎng)波紋填料BX的相關(guān)參數(shù)比表面積水力直徑傾角空隙率材質(zhì)（m2/m2）de（/mm）（/）/%a/不銹鋼5007.53090氣體負(fù)荷每塊理論板壓每米填料理滯留量操作壓力30.5降/Pa論板數(shù)/%/PaVBX/[m/s（kg/m）]2.54054102~105

密度 （/kgm3）250在泛點時的當(dāng)量空氣速度/（m/s）2.9⑵精餾段及提餾段泛點空塔氣體流速的設(shè)計計算對于絲網(wǎng)波紋填料來說，泛點空塔氣體流速可以用下式計算。uF1.2（99）ueFg式中uF——泛點空塔氣速，m/s；ueF——絲網(wǎng)波紋填料在泛點時的當(dāng)量空氣速度，查表2-15得ueF2.9m/s；g——氣相密度，查表2-13得g1.07135kg/m3。得：uF精1.22.91.23.069m/s（100）ueFg1.07135u精0.75uF精0.753.0692.302m/s（101）同理可得32沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計uF提1.22.91.2（102）ueF3.922m/sg0.656u提0.6uF提0.63.8592.363m/s（103）⑶塔徑設(shè)計計算按照精餾段泛點空塔氣速計算塔徑：4Vs精42.12（104）DT精3.140.938muF精3.069圓整后：DT精900mm，代入上式中計算得u3.334m/s。（105）按照提餾段泛點空塔氣速計算塔徑：4Vs提4*3.53（106）DT提3.141.071muF提3.922圓整后：DT提1000mm，代入上式中計算得u4.497m/s。（107）精餾段及提餾段塔徑圓整后 DT 1000mm，為精餾塔的塔徑。2.3.3填料層高度的計算查得使用BX在氣體負(fù)荷60%、75%時的相關(guān)數(shù)據(jù)列于表2-16中。表2-16金屬絲網(wǎng)波紋填料BX在氣體負(fù)荷為60%和75%時的部分特性氣體負(fù)荷/%6075每米填料的理論板數(shù)5.855.10每米填料的壓降/Pa133.5253.6滯料量/%2.84.1Z精12（108）2.3529m,5.10Z提4（109）0.68376m5.8533沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計ZZ精Z提2.35290.683763.03666m（110）采用上述方法計算出填料層高度后，還應(yīng)留出一定安全系數(shù)。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，填料層的設(shè)計高度一般為 Z' 1.2~1.5Z，本設(shè)計取Z' 1.3Z。Z'1.3Z1.33.036663.948m（111）2.3.4填料層壓降的計算⑴精餾段P133.52.3529314.112Pa（112）精即：精餾段填料壓降 314.112Pa。⑵提餾段提0.68376173.4Pa（113）P253.6即：提餾段填料壓降173.4Pa。全塔壓降T精提314.112173.4487.512Pa（）PPP1142.3.5填料層的分段塔體工藝尺寸計算結(jié)果列于表2-17中。表2-17塔體工藝尺寸計算結(jié)果精餾段提餾段全塔內(nèi)徑/mm90010001000填料層高度/m2.35290.683763.0366634沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計填料壓降/Pa314.112173.4487.512*：未考慮安全系數(shù)。假定安全系數(shù)為 1.3時，設(shè)計全塔填料高度3.948m。第四章 附屬設(shè)備及主要附件的選型計算3.1冷凝器的選擇本設(shè)計選用重力回流的直立管殼式冷凝器。 對于蒸餾塔的冷凝器，一般選用管殼式冷凝器或者空氣冷凝器、螺旋板式換熱器。本設(shè)計管采用管殼式冷凝器，被冷凝氣體走管間，以便于及時排除冷凝液。冷卻劑循環(huán)與氣體方向相反，即逆流式。當(dāng)氣體流入冷凝器時，使其液膜厚度減薄，傳熱系數(shù)增大，利于節(jié)省面積，減少材料費。3.1.1 冷凝劑的選擇本設(shè)計建廠地址為沈陽，沈陽市夏季最熱月份平均氣溫為t125C。冷卻劑用深井水，冷卻水出口溫度一般不超過40C，否則易結(jié)垢，選擇升溫為10C，即冷卻水出口溫度為t235C。⑴被冷凝氣體質(zhì)量流量塔頂液相溫tVD78.33C，即T178.33C；tLD78.25C，即T278.25C。由表2-6可得QC1.44107kJ/h。35沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計⑵計算冷卻水流量GcQc1.44107Cpt2t14.170345323.7kg/h3525115）3.1.2 冷凝器的計算與選擇t1T1t278.333543.3C（116）t2T2t178.252553.25C（117）tm冷t2t153.2543.3（118）48.114Clnt2ln53.25t143.3取冷凝系數(shù)K 500kcal/（m2h C） 2090kJ/（m2h C） （119）所以冷凝器面積AQC1.44107143.2m2（120）Ktm209048.114設(shè)操作彈性為1.85，（121）查取有關(guān)數(shù)據(jù)如表 3-1所示。表3-1用于冷凝器的固定管A'1.85A1.85143.2265m2板式換熱器的參數(shù)公稱直徑/mm管程數(shù)管數(shù)中心排管管長/mm換熱面積/m2公稱壓力/MPa90011009354500265136沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計3.2再沸器的選擇再沸器的選擇決定于處理能力，操作條件及操作方法，本設(shè)計采用立式熱虹吸式再沸器，經(jīng)處理后，放在塔釜內(nèi)，選擇133.3℃飽和水蒸氣加熱，傳熱系數(shù)K'1000kcal/（m2hC）4186kJ/（m2hC）（122）tm再133.3-10033.3C（123）由表2-6可得Q'S1.621107kJ/hA再Q(mào)'S1.621107116.29m2（124）K'tm再418633.3查取有關(guān)數(shù)據(jù)如表 3-2所示表3-2 用于再沸器的固定管板式換熱器的參數(shù)公稱直徑/mm 管程數(shù) 管數(shù) 中心排管 管長/mm 換熱面積/m2 公稱壓力/MPa600 1 430 22 4500 116.29 2.53.3塔內(nèi)其他構(gòu)件3.3.1接管的計算與選擇⑴進料管本次加料選用高位槽進料，所以 WF可取0.4～0.8m/s。本次設(shè)計取WF 0.7m/s。37沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計dF4F48333.333600WFLF0.0614m36003.140.71117.57125）式中F——進料液質(zhì)量流量，kg/h；LF——進料條件下的液體密度，kg/m3。圓整后dF60mm，查得合適的進料管參數(shù)列于表3-3中。表3-3進料管參數(shù)表內(nèi)管d2s2外管d1s1半徑RH1H2內(nèi)管重/（kg/m）253764751201501.63⑵回流管冷凝管安裝在塔頂時，回流液在管道中的流速一般不能過高，否則冷凝器高度也要相應(yīng)提高，對于重力回流，一般取速度WR為0.2～0.5m/s，本次設(shè)計取WR0.3m/s。dR4LR49835.1133600WRLD36000.124m3.140.3751.3126）式中LRRD'2.174532.319835.113kg/h（）127LR——回流液體質(zhì)量流量，kg/h；LD——塔頂液相密度，kg/m3。圓整后dR125mm，查得合適的回流管參數(shù)列于表3-4中。表3-4回流管參數(shù)表38沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計內(nèi)管d2s2外管d1s1半徑RH1H2內(nèi)管重/（kg/m）89413342651201508.58⑶塔頂蒸氣接管從塔頂至冷凝器的蒸氣導(dǎo)管，尺寸必須適合，以免產(chǎn)生過壓降，特別在減壓過程中，過大壓降會影響他的真空度。操作壓力為常壓，蒸氣速度WP 12～20m/s，本次設(shè)計取WP 15m/s。dP4VP414231.453600WPV0.482m36003.14151.4207128）式中VP（1）'（2.171）4532.3114231.45kg/h（）RD129VP——塔頂蒸氣質(zhì)量流量，kg/h；VD——塔頂氣相密度，kg/m3。圓整后dP486mm，查得合適的塔頂蒸氣管參數(shù)列于表3-5中。表3-5塔頂蒸氣管參數(shù)表內(nèi)管d2s2外管d1s1半徑RH1H2內(nèi)管重/（kg/m）2196273865015020031.52⑷塔釜出料管塔釜流出液體的速度 WW一般可取0.5～1.0m/s，本次設(shè)計取39沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計WW0.9m/s。dP4W'45081.713600WWLW0.0457m36003.140.9957.63130）式中W'——塔釜流出液質(zhì)量流量，kg/h；LW——塔釜液相密度，kg/m3。圓整為dP46mm，查得合適的塔釜出料管參數(shù)列于表3-6中。表3-6塔釜出料管參數(shù)表內(nèi)管d2s2外管d1s1半徑RH1H2內(nèi)管重（/kg/m）57.3510841501201504.623.3.2液體分布器采用蓮蓬頭式噴淋器。選用此裝置能使截面積的填料表面較好的潤濕。結(jié)構(gòu)簡單，制造了和維修方便，噴灑比較方便，安裝方便。⑴回流液分布器流速系數(shù)取0.82~0.85，推動力液柱高度H可取0.12~0.15m以上。本次設(shè)計取0.83，H推取0.16m。則小孔中液體流速W孔2gH推0.8329.8070.161.470m（131）小孔輸液能力計算40沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計Q輸RLR9835.1133.636103m3/s（132）LD3600751.33600由Q輸RfW孔得小孔總面積Q3.63610332fR輸R2.9810m（133）W孔0.831.470所以，小孔數(shù)nf2.9810377.578（個）（134）3.14271032d孔44式中d孔——小孔直徑，一般取4～10m，本次設(shè)計取7mm。噴灑器球面中心到填料表面距離h噴rcotgr2（135）2W孔2sin2式中r——噴射圓周半徑，DT75～1001000280420mm0.42mr2——噴射角，即小孔中心線與垂直軸線間的夾角，40，取40所以gr2h噴rcot2W孔2sin20.42cot409.8070.4222（sin40）221.471.55m（136）41沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計⑵進料液分布器由前知，小孔流速 W孔 1.470m/s小孔的輸液能力Q輸FF8333.332.07103m3/s（137）LF36001117.713600取d孔4mm，0.83，小孔總面積fFQ輸F2.071031.697103m2（138）W孔0.831.470所以，小孔數(shù)fF1.69710nF3.14d孔241044

3135.1 136（個） （139）32仍然假定40，h噴rcotgr22W孔2sin20.42cot409.8070.4221.4702sin24021.55m（140）蓮蓬頭直徑d噴可取(0.2～0.3)DT，選擇d噴0.25DT0.251000250mm。（141）3.3.3除沫器的選擇為了確保氣體的純度，減少液體的夾帶損失，選用除沫器。常用的除沫器裝置有折板除沫器、絲網(wǎng)除沫器以及旋流板除沫器。本設(shè)計塔徑較小，且氣液分離，故采用小型絲網(wǎng)除沫器，裝入設(shè)備上蓋。42沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計氣速計算WKKLDVD（142）VD式中 K———常數(shù)，取0.107；LD、VD———塔頂氣體和液體密度3。（kg/m）WK0.107751.31.4207（143）2.458m/s1.4207氣體處理量V處V12497.533.24m3/s（144）3600V精36001.07135除沫氣體器直徑4V處43.24（145）D除3.141.296mWK2.4583.3.4液體再分布器因為規(guī)整填料具有使液體均勻分布的性能，故本次設(shè)計不需設(shè)液體再分布器。3.3.5填料支撐盤填料為金屬絲網(wǎng)波紋填料 BX，塔內(nèi)徑為1000mm，精餾段、提餾段填料高度分別為 2.3529m、0.68376m。查HGT21559.3-2005《不銹鋼絲網(wǎng)波紋填料》后進行填料支撐盤的設(shè)計。43沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計此塔內(nèi)徑大于 400mm，取盤高 110mm，則精餾段、提餾段分別有16盤、31盤。每盤填料有上下兩箍，上箍寬40mm，下箍寬45mm，下箍翻邊寬6.2mm。箍的尺寸為：徑向間隔2.0mm，上翻邊尺寸3.5mm，切縫長度8mm，切縫間距10mm。盤間隔10mm，填料盤總間距460mm。3.3.6裙座的設(shè)計塔底常用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設(shè)備的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形?？紤]到工藝中采用直立式再沸器，裙座高度取0.3m，Db1 820mm，Db2 1100mm。3.3.7手孔的設(shè)計手孔是指手和手提燈能伸入的設(shè)備孔口，用于不便進入或不必進入設(shè)備即能清理、檢查或修理的場合。本設(shè)計采用了波紋填料，不需考慮經(jīng)常拆卸的問題。在進料管的對面、精餾段上方、提餾段下方各設(shè)計一個手孔。由于塔徑為D 1000mm，所以手孔可設(shè)計為直徑為 D孔 500mm大小的圓孔。3.3.8塔釜設(shè)計料液在釜內(nèi)停留15min，裝料系統(tǒng)取0.5，塔底高（h）：塔徑（d）=2：1。塔底料液量44沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計L底VS提3.53m3/s（146）塔底體積底L底3.537.06m3/s（147）V0.50.5V底d2h（148）4d32V底327.062.12m（149）3.14h2d22.12m4.24m（150）3.3.9塔的頂部空間高度塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量，頂部空間一般取 1.2～1.5m，本設(shè)計取1.2m。3.4精餾塔高度計算經(jīng)過工藝計算，精餾塔各部分的高度列于表3-7中。表3-7精餾塔各部分高度列表（單位：mm）塔頂塔釜裙座填料層高度塔釜法蘭高120042403003948200填料盤總間距噴淋高度塔頂接管高度噴頭彎曲半徑噴頭上方空隙46094415090200本次設(shè)計的填料塔的實際高度為：11732mm45沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計第五章 設(shè)計結(jié)果的自我總結(jié)和評價4.1精餾塔主要工藝尺寸與主要設(shè)計參數(shù)匯總表表4-1 精餾塔主要工藝尺寸與主要設(shè)計參數(shù)匯總表名稱摩爾分?jǐn)?shù)/%平均分子質(zhì)量 /（kg/kmol）溫度（/C）氣體摩爾流量 （/kmol/h）液體摩爾流量 （/kmol/h）液相平均密度（/kg/m3）氣相平均密度 （/kg/m3）液體表面張力（/N/m-1）

塔頂塔釜進料精餾段提餾段0.81810.00120.115340.9718.0522.3878.2599.7285.7382.0392.73197.13199.13111.69564.20751.3957.631117.57934.41037.61.42070.58990.7221.071350.6560.02560.061230.056320.040960.058784.2精餾塔主要工藝尺寸表4-2 精餾塔主要工藝尺寸（ mm）46沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計塔頂塔釜裙座填料層高度塔釜法蘭高120042403003948200填料盤總間距噴淋高度塔頂接管高度噴頭彎曲半徑噴頭上方空隙46094415090200全塔高度H11732mm。附錄一、主要符號說明表4-1 主要符號說明符號 意義 計量單位D塔頂餾出液kmol/hF進料液kmol/hW塔釜殘液kmol/htD塔頂溫度CtW塔釜溫度CtF進料溫度Ct1精餾段平均溫度Ct2提餾段平均溫度CxD塔頂組成xF進料組成47沈陽化工大學(xué)xWRLVLVMDMWMFCPWCQDQCQFQW

塔釜組成回流比精餾段下降液體量精餾段上升蒸汽量提餾段下降液體量提餾段上升蒸汽量塔頂平均摩爾質(zhì)量塔釜平均摩爾質(zhì)量進料平均摩爾質(zhì)量比熱容表面張力冷卻水消耗量塔頂餾出液帶出熱量冷凝器熱負(fù)荷進料熱量塔釜餾出液帶出熱量密度黏度

化工原理課程設(shè)計kmol/hkmol/hkmol/hkmol/hkg/kmolkg/kmolkg/kmolkJ/（kmol C）m-1kg/hkJ/hkJ/hkJ/hkJ/hkg/m3mPas48DZAH

沈陽化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計塔徑mm填料層高度m面積m2塔高mmd 直徑 mm基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于