華東理工化工原理課程設(shè)計(jì)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1華東理工化工原理課程設(shè)計(jì)華東理工化工原理課程設(shè)計(jì) R Rmin Nmin N 設(shè)設(shè)備備費(fèi)費(fèi) R 費(fèi)費(fèi)用用 操操作作費(fèi)費(fèi) 總總費(fèi)費(fèi)用用 R選擇的原則：總費(fèi)用最低第1頁(yè)/共35頁(yè)1.概述 分為兩大類：逐級(jí)接觸式（如板式塔） 微分接觸式（如填料塔）二.精餾塔 常用板式塔塔板型式: 篩板塔、浮閥塔、泡罩塔第2頁(yè)/共35頁(yè)回流液 原料塔底液體塔頂蒸汽塔釜蒸氣兩相總體上逆流每塊塔板上錯(cuò)流第3頁(yè)/共35頁(yè)lwD降液區(qū)受液盤WSAaWcAfWSWchwhowho LW堰長(zhǎng)Af降液管面積Aa鼓泡區(qū)面積Wc邊緣區(qū)Ws入口安定區(qū)Ws出口安定區(qū) 返回第4頁(yè)/共35頁(yè)2篩板塔的構(gòu)造 1）篩孔氣體通道，38mm

2、2）溢流堰保證板上有液體 3）降液管及入口堰液體下降通道第5頁(yè)/共35頁(yè) 3 汽液兩相的非理想流動(dòng) 1）液沫夾帶氣體帶液滴 2）氣泡夾帶降液管液體來(lái)不及脫氣35秒 3）液體沿塔板的不均勻流動(dòng) 4）氣體沿塔板的不均勻分布VeL+evv4 不正常操作現(xiàn)象 1）夾帶液泛 2）溢流液泛 降液管通過(guò)能力的限制 3）漏液 嚴(yán)重漏液會(huì)使板上不能積液第6頁(yè)/共35頁(yè) 5 板效率的各種表示方法 1）點(diǎn)效率 與兩相接觸狀態(tài)有關(guān) 2）默弗里板效率 與點(diǎn)效率、板上流動(dòng)情況有關(guān)1*1nnOGyyyyE1*1nnmvyyyyEyyxn+1第7頁(yè)/共35頁(yè)6 塔板的負(fù)荷性能圖 1）過(guò)量液沫夾帶線 2）漏液線 3）溢流液泛線

3、 4）液量下限線 5）液量上限線12354VLm s3m s33）全塔效率 全塔效率板效率 ET=f (,等因素)實(shí)NNETTx用加料2/ )t(t底底頂頂定性溫度定性溫度第8頁(yè)/共35頁(yè)三.設(shè)計(jì)要求 圖紙：設(shè)備總裝圖 3號(hào)圖紙 報(bào)告：格式及內(nèi)容見附件第9頁(yè)/共35頁(yè) 報(bào)告目錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書 一.前言（性質(zhì)，用途，工藝流程） 二.設(shè)計(jì)內(nèi)容 2.1物料衡算（模擬結(jié)果或逐板計(jì)算） 2.2實(shí)際板數(shù)及加料板位置的確定 第10頁(yè)/共35頁(yè) 板壓降校核 液沫夾帶量校核 溢流液泛條件校核 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間校核 漏液點(diǎn)的校核 第11頁(yè)/共35頁(yè)第12頁(yè)/共35頁(yè)第13頁(yè)/共35頁(yè)一.前言 工業(yè)背景:詳細(xì)描

4、述工藝流程 (方塊圖，流程說(shuō)明) 產(chǎn)品性質(zhì):(用途、物理性質(zhì)、毒性)第14頁(yè)/共35頁(yè)TmB0BA0A331iimE)(/ppx)x(查由用加料c ET 2.2實(shí)際板數(shù)及加料板位置的確定2/ )t(t,BA底底頂頂定性溫度定性溫度算算查查實(shí)N1NETT塔釜為一塊理論板，實(shí)際加料板位置NR為提餾段理論板數(shù)(包括塔釜)TRmENN1參考6p118加料組成計(jì)算液體平均黏度輕重關(guān)鍵組分的相對(duì)揮發(fā)度第15頁(yè)/共35頁(yè)2.3.1塔徑計(jì)算 參考1p116 VLssLVVLFVs氣相流率，m3/s Ls液相流率，m3/s2.3篩板塔工藝計(jì)算初選板間距 表4-10(塔徑定后及流體力學(xué)校核時(shí)可調(diào)整)計(jì)算兩相流動(dòng)參

5、數(shù)第16頁(yè)/共35頁(yè) 查圖4-9得氣相負(fù)荷因子C20 計(jì)算液泛速度uf5 . 02 . 020)()20(VVLfCu 溶液的表面張力手算參考文獻(xiàn)1p25 第17頁(yè)/共35頁(yè)取LW (0.6-0.8)D(單) (0.5-0.7)D(雙) 查圖4-21得Af/AT 可計(jì)算塔徑塔徑要圓整(重算Af AT un Lw 泛點(diǎn)百分率un/uf)由液流量初定流型見表4-91(U單雙四液流) 取操作氣速un 一般取液泛氣速的80%85% 對(duì)于易起泡物系可取75% nsnfTuVAAAAT塔橫截面積，m2Af降液管面積，m2(塔徑定后及流體力學(xué)校核時(shí)可調(diào)整)how6mm 35s第18頁(yè)/共35頁(yè)2.3.2塔板

6、詳細(xì)設(shè)計(jì) 參考1p117 參考表4-11取hw 取ho (為保證液封hohw或用凹受液盤折降液板) 由塔徑取WS WC 參考1p119 由Lw/D查圖 4-21得Wd 計(jì)算鼓泡區(qū)面積Aa 取篩孔直徑d0 (3-8;10-25mm )及t/d0(2.54) 計(jì)算開孔率及篩孔面積A0 第19頁(yè)/共35頁(yè) 2.3.3塔板流體力學(xué)校核 板壓降校核 干板壓降+液層阻力 p總p允許 液沫夾帶量校核 eV0.1kg液/kg汽 溢流液泛條件校核 降液管內(nèi)泡沫層高度 Hfd35s 漏液點(diǎn)的校核（需試差） k=uo /uow1.52 參考1p133第20頁(yè)/共35頁(yè)2.3.4負(fù)荷性能圖 要詳細(xì)計(jì)算 液相下限線 液

7、相上限線 漏液線 過(guò)量液沫夾帶線 溢流液泛線 精餾線和提餾線 （精餾段與提餾段負(fù)荷應(yīng)在負(fù)荷性能圖內(nèi)） 5 A 精餾線精餾線 1 3 2 4 B 提餾線提餾線 m3/s m3/s L V 參考1p135第21頁(yè)/共35頁(yè)液相下限線 由how=6mm計(jì)算液相上限線 由=3s計(jì)算漏液線 設(shè)計(jì)時(shí)已有一點(diǎn) 改變液體量，再求漏液點(diǎn)孔速得氣體流量 5 A 精餾線精餾線 1 3 2 4 B 提餾線提餾線 m3/s m3/s L V 第22頁(yè)/共35頁(yè)過(guò)量液沫夾帶線 與設(shè)計(jì)點(diǎn)兩相流動(dòng)參數(shù)FLV相同，令ev=0.1， 計(jì)算霧沫夾帶分率、查泛點(diǎn)百分率 算液泛速度uf 和實(shí)際氣速un 得氣相流量和液相流量 第一點(diǎn)；

8、改變液氣質(zhì)量流率比WL/WV 計(jì)算FLV， 重復(fù)以上步驟可再得一點(diǎn) 第23頁(yè)/共35頁(yè)溢流液泛線 當(dāng)降液管內(nèi)當(dāng)量清液高度 將液泛 取Lh 求how 液層阻力hL 計(jì)算干板壓降hd、泛點(diǎn)孔速u0 得第一點(diǎn))h(HHwTdfh，3600AuVooh再取一Lh 值，重復(fù)上述步驟，得第二點(diǎn)液相降液管內(nèi)阻力損失第24頁(yè)/共35頁(yè)lwD降液區(qū)受液盤邊緣區(qū)塔板出口安定區(qū)塔板入口安定區(qū)有效傳質(zhì)區(qū)WSWSAaWcAfWSAaWcWSWchwhowho 第25頁(yè)/共35頁(yè)lwp總總p允許允許, 否則否則或或 hw1線左移2線右移 板壓降增大，Hd增大A0下降3線下移4線上移阻力降低5線上移AT-Af 氣速unA0

9、增大第26頁(yè)/共35頁(yè)BFTTDHHSHHSNHH )2(HD塔頂空間HT塔板間距HT有人孔板間距HF進(jìn)料段高度HB塔底空間N實(shí)際塔板數(shù)S人孔數(shù)目（不含塔頂和塔底空間人孔） 蒸汽管、回流管、加料管、底部蒸汽管、出液管的接管尺寸用水、蒸汽的經(jīng)濟(jì)流速計(jì)算 參考1p138第27頁(yè)/共35頁(yè)2.5輔助設(shè)備的選型 加料泵 冷凝器 再沸器由qv He定型號(hào)選合適K由熱負(fù)荷算A選型號(hào)逆逆計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)mtKQALdnA0實(shí)實(shí)25. 115. 1計(jì)計(jì)實(shí)實(shí)AA第28頁(yè)/共35頁(yè)三.控制點(diǎn)說(shuō)明 控制什么，調(diào)節(jié)什么 3.1精餾段靈敏板溫度控制 靈敏板位置確定（改變條件） 3.2塔釜液位控制 3.3進(jìn)料流量控制 3.4塔釜加熱蒸汽溫度控制第29頁(yè)/共35頁(yè) 例 P3 壓力指示，調(diào)節(jié)儀表。 ZT 編號(hào)為3，表裝在控制室 無(wú)橫線為就地儀表，有橫線為表頭集中安裝 在控制室控制點(diǎn)的表示和安排 1.控制參數(shù)：T溫度 P壓力 G流量 H液位 2.儀表功能：Z指示 T調(diào)節(jié) J記錄 S積算 L聯(lián)鎖 第30頁(yè)/共35頁(yè)5.魏兆燦等魏兆燦等.塔設(shè)備設(shè)計(jì)塔設(shè)備設(shè)計(jì). 化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè)出版社出版社.19886.陳敏恒等陳敏恒等. .化工原理化工原