苯-甲苯連續(xù)篩板式精餾塔的設(shè)計(jì)

1、 化工原理化工原理 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)題目：題目： 苯苯-甲苯二元物系篩板式精餾塔的設(shè)計(jì)甲苯二元物系篩板式精餾塔的設(shè)計(jì) 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一一 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目：苯-甲苯連續(xù)篩板式精餾塔的設(shè)計(jì)二二 任務(wù)要求任務(wù)要求 設(shè)計(jì)一連續(xù)篩板精餾塔以分離苯和甲苯，具體工藝參數(shù)如下：原料加料量 F100kmol/h進(jìn)料組成 xF0.462餾出液組成 xD0.932釜液組成 xw0.032塔頂壓力 p100kpa單板壓降 0.7 kPa2 工藝操作條件：常壓精餾，塔頂全凝器，塔底間接加熱，泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)回流。 三三 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、設(shè)計(jì)方案的選擇及流程說明2、工藝計(jì)算3、主要設(shè)備工藝尺

2、寸設(shè)計(jì) （1）塔徑及 精或提 餾段塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 （2）塔板的流體力學(xué)校核 （3）塔板的負(fù)荷性能圖 （4）總塔高4、輔助設(shè)備選型與計(jì)算5、設(shè)計(jì)結(jié)果匯總6、工藝流程圖及精餾塔設(shè)備條件圖目錄目錄摘要摘要化工生產(chǎn)常需要進(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，精餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝達(dá)到輕重組分分離的方法。精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中中占有重要的地位。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對(duì)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。塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備類型之一。本次設(shè)計(jì)的篩板塔是化工生產(chǎn)中主

3、要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。此設(shè)計(jì)針對(duì)二元物系的精餾問題進(jìn)行分析、選取、計(jì)算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計(jì)過程，該設(shè)計(jì)方法被工程技術(shù)人員廣泛的采用。精餾設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)方案的選取，主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算物料衡算、熱量衡算、工藝參數(shù)的選定、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，輔助設(shè)備的選型，工藝流程圖，主要設(shè)備的工藝條件圖等內(nèi)容。通過對(duì)精餾塔的運(yùn)算，可以得出精餾塔的各種設(shè)計(jì)如塔的工藝流程、生產(chǎn)操作條件及物性參數(shù)是合理的，換熱器和泵及各種接管尺寸是合理的，以保證精餾過程的順利進(jìn)行并使效率盡可能的提高。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：苯、甲苯、精餾段、提餾段、篩板塔。 第一章第一章 緒論緒論1.11.1 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案苯和

4、甲苯的混合液是使用機(jī)泵經(jīng)原料預(yù)熱器加熱后，送入精餾塔。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝后，冷凝液部分利用重力泡點(diǎn)回流；部分連續(xù)采出經(jīng)冷卻器冷卻后送至產(chǎn)品罐。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入貯槽。具體連續(xù)精餾流程參見下圖（圖 1-2-1）：全凝器 回流 出料 乙胺二乙胺溶液 塔釜 1.21.2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)1.31.3 選塔依據(jù)選塔依據(jù) 篩板塔是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的一種塔型，設(shè)計(jì)比較成熟，具體優(yōu)點(diǎn)如下：篩板塔是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的一種塔型，設(shè)計(jì)比較成熟，具體優(yōu)點(diǎn)如下：1) 結(jié)構(gòu)簡單、金屬耗量少、造價(jià)低廉.2) 氣體壓降小、板上液面落差也較小.全塔物料衡算板數(shù)的確定篩板塔的設(shè)計(jì)畫篩板負(fù)荷性能圖熱量衡算附屬

5、設(shè)備及主要附件的設(shè)計(jì)3) 塔板效率較高.改進(jìn)的大孔篩板能提高氣速和生產(chǎn)能力，且不易堵塞塞孔.第二章第二章 精餾塔的工藝設(shè)計(jì)精餾塔的工藝設(shè)計(jì)2.1 精餾塔的物料衡算精餾塔的物料衡算2.1.1 原料液及塔頂塔底產(chǎn)品的摩爾分率：進(jìn)料組成：=0.45+0.001(20-8)=0.462Fx溜出液組成：=0.92+0.001(20-8)=0.932Dx釜液組成：=0.02+0.001(20-8)=0.032Wx進(jìn)料量 F=100kmol/h總物料衡算： 即：WDFWD100易揮發(fā)組分物料衡算： 即：WDFWxDxFxWDxF032. 0932. 0100聯(lián)立解得：D=47.78kmol/h，W=52.2

6、2kmol/h2.1.2 原料液及塔頂塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量：苯的摩爾質(zhì)量：kg/mol 甲苯的摩爾質(zhì)量：kg/mol11.78AM14.92BM=O.46278.11+(1-0.462)92.14=85.66kg/molFM=0.93278.11+(1-0.932)92.14=79.06kg/molDM=0.03278.11+(1-0.032)92.14=91.69kg/molWM2.2 物性參數(shù)的計(jì)算2.2.1 操作溫度的計(jì)算由苯-甲苯的氣液平衡關(guān)系表 2-1 知：（101.3kPa) 表 2-1苯的摩爾分?jǐn)?shù)苯的摩爾分?jǐn)?shù)溫度 t/ 液相x/氣相y/溫度t/液相x/氣相y/110.4 0.0

7、 0.0 90.0 58.4 77.8 106.0 10.8 23.2 86.0 73.8 87.6 102.0 21.0 39.9 84.082.4 92.1 98.0 32.2 54.3 82.0 91.5 96.4 94.0 44.6 66.8 81.0 96.3 98.5 92.0 51.2 72.5 80.2 100.0 100.0 下面用內(nèi)插法分別求塔頂，進(jìn)料，塔釜的溫度，分別用，表示：DtFtWt對(duì)于塔頂：=0.93，由氣液平衡關(guān)系表用內(nèi)插法求，即：DxDt塔頂溫度：= 解得：=81.655 .912 .930 .82Dt3 .965 .910 .810 .82Dt進(jìn)料溫度：=

8、解得：=93.526 .442 .460 .94Ft2 .516 .440 .920 .94Ft塔底溫度：= 解得：=109.100 . 02 . 34 .110Wt8 .100 . 00 .1064 .110Wt精餾段平均溫度：t =87.58512DFtt 265.8152.93提溜段平均溫度：t =101.3122WFtt 210.10952.932.2.2 相對(duì)揮發(fā)度 的計(jì)算苯甲苯的飽和蒸汽壓可用安托因方程求解，即：Lg=A- 式中：t：物系溫度，單位： .：飽和蒸汽壓，0pBtC0pkPa/A,B,C,Antoine 常數(shù)，見如下表 2-2 表 2-2組分ABC苯(A)6.02312

9、06.35220.24甲苯(B)6.0781342.94219.58 即：苯-甲苯的安托因方程分別為：58.21994.1342078. 6lg24.22006.120023. 6lg00tPtPBA對(duì)于塔頂：=81.65，則 =6.023- =106.42KpaDt0lgAP04.22065.8135.12060AP =6.078- =41.35Kpa0lgBp58.21965.8194.13430BP =2.574D00BAPP35.4142.106同理，塔底 ：=109.10 則 =6.023- =229.12KpaWt0lgAP24.22010.10935.12060AP =6.078

10、- =97.52Kpa0lgBP58.21910.10994.13430BP 解得：p=229.308kPa, p=97.230kPa0A0B=2.349W00BAPP52.9712.22相對(duì)揮發(fā)度為：=2.459mWD349. 2574. 2從而得到相平衡方程:y= xx) 1(1xx459. 11459. 2泡點(diǎn)進(jìn)料：q=1，X =X =0.462，代入相平衡方程，得 y =0.68qFq1462. 0459. 1462. 0459. 2最小回流比為：R=1.16minqqqDxyyx462. 068. 068. 0932. 0R=（1.12.0）R，取 R=1.8R=1.8 1.16=2

11、.09minmin2.3 精餾塔汽液相負(fù)荷精餾段：L=RD= 2.09 47.78=99.86kmol/h V=(R+1)D=(2.09+1) 47.78=147.64kmol/h提餾段：=L+qF=99.86+1 100=199.86kmol/hL kmol/h64.147) 1(VFqVV2.4 操作線方程的確定精餾段操作線方程的確定：=932. 064.14778.4764.14786.99DxVDxVLy 301. 0676. 0 x提餾段操作線方程的確定 011. 0353. 1032. 064.14722.5264.14786.199xxxxVWxVLyW聯(lián)立以上兩式得：，460.

12、 0qx611. 0qy2.5 精餾塔理論塔板數(shù)的計(jì)算對(duì)于苯-甲苯物系，我采用了相平衡方程與操作線方程式逐板計(jì)算法求理論板數(shù)：精餾段操作線方程： （1）301. 0676. 01nnxy提溜段操作線方程： （2）011. 0353. 11nnxy平衡線方程： （3）nnnnyyyx459. 1459. 2) 1(由于是全凝器： 932. 01Dxy從第一塊塔板下降的液體組成由式（3）求得：848. 0932. 0459. 1459. 2932. 0459. 1459. 2111yyx第二塊板上升的氣相組成用式（1）求得：874. 0301. 0848. 0676. 0301. 0676. 01

13、2xy第二塊板下降的液相組成由（3）式求得：738. 0874. 0459. 1459. 2874. 0459. 1459. 2222yyx用此法依次計(jì)算得:， 799. 03y648. 03x ， 739. 04y535. 04x ， 800mm,故塔板采用分塊式：表 2-1塔徑 mm8001200160014002000180024002200塔板分塊數(shù)3456因此,塔板分為 4 塊.邊緣區(qū)寬度確定: 精餾段:取0.065 ,0.035sscWWm Wm 提餾段:取0.065 ,0.035sscWWm Wm開孔區(qū)面積計(jì)算 開孔區(qū)面積2222arcsin180arxAx rxr 精餾段:mW

14、WDxSd461. 0065. 0174. 024 . 12 mWDrC665. 0035. 024 . 12 222289. 0665. 0461. 0arcsin180665. 014. 3461. 0665. 0461. 02mAa 提餾段:mWWDxSd461. 0065. 0174. 024 . 12 mWDrC665. 0035. 022 . 12 222289. 0665. 0461. 0arcsin180665. 014. 3461. 0665. 0461. 02mAa篩孔計(jì)算及其排列因?yàn)樗幚淼奈锵禑o腐蝕性,可選用碳鋼板,取篩孔直徑,篩孔按mm305dmm正三角排列,取孔中心

15、距：033 515tdmm 精餾段: 篩孔數(shù)目為個(gè)4569015. 089. 0155. 1155. 1220tAn提餾段: 篩孔數(shù)目為個(gè)4569015. 089. 0155. 1155. 120tAn 開孔率為2200.0050.9070.90710.1%0.015dt精餾段氣體通過閥孔的氣速為smAVuS/09.1389. 0101. 0177. 100提餾段氣體通過閥孔的氣速為smAVuS/52.1289. 0101. 0125. 1003.53.5 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算3.5.1 塔板壓降干板阻力計(jì)算ch 2000.051VcLuhC 由,051.673d 84. 00

16、c精餾段: 液柱mhc0435. 063.802819. 284. 009.13051. 02提餾段: 液柱mhc0461. 0578.778169. 384. 052.12051. 02氣體通過液層的阻力計(jì)算1h 氣體通過液層的阻力Lhh1 精餾段: smAAVufTSa/824. 0111. 054. 1177. 1 21210./383. 1819. 2824. 0mskguFva 62. 0 液柱mhhhhowwl0372. 006. 062. 01 提餾段: smAAVufTsa/787. 0111. 054. 1125. 1 )./(401. 1169. 3787. 021210m

17、skguFva 61. 0 液柱mhhhhowwl0366. 006. 061. 01液體表面張力的阻力計(jì)算h 精餾段: 液柱mgdhll0021. 0005. 081. 963.8021064.204430 氣體通過每層塔板的液柱高度按下式計(jì)算ph 液柱mhhhhcp0828. 010097. 20372. 00435. 031 氣體通過每層塔板的壓降為： (設(shè)計(jì)允許kpakpapaghplp7 . 0652. 0951.65181. 963.802828. 0值) 提餾段: 液柱mgdhll0020. 0005. 081. 9578.7781040.194430 氣體通過每層塔板的液柱高度

18、按下式計(jì)算ph 液柱mhhhhcp0847. 00020. 00366. 00461. 01 氣體通過每層塔板的壓降為： 0.7Kpa(設(shè)計(jì)kpapaghplp647. 0926.64681. 9578.7780847. 0允許值)3.5.2 液面落差 對(duì)于篩板塔,液面落差很小且本例的塔徑和液流量均不大,故可忽略液面落差的影響.3.5.3 液沫夾帶 液面夾帶量: 2 . 36107 . 5fTaLVhHue其中:2.52.5 0.060.15fLhhm 精餾段: 氣液氣液kg/1 . 0/0126. 015. 04 . 0824. 01064.20107 . 52 . 336kgkgkgev

19、提餾段: 氣液氣液kgkgkgev/1 . 0kg/0115. 015. 04 . 0787. 01040.19107 . 52 . 336 故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi).Ve3.5.4 漏液對(duì)篩板塔,漏液點(diǎn)氣速VLLhhCu/13. 00056. 04 . 40min, 0精餾段: smu/63. 6819. 2/63.8020021. 006. 013. 00056. 084. 04 . 4min, 0 實(shí)際孔速smsmu/63. 6/09.130 穩(wěn)定系數(shù)5 . 1974. 163. 69 .13min, 00uuk提餾段: smu/185. 6169. 3/578.7780020

20、. 006. 013. 00056. 084. 04 . 4min, 0 實(shí)際孔速smsmu/185. 6/52.120 穩(wěn)定系數(shù)5 . 1024. 2185. 652.12min, 00uuk 故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液3.6 液泛 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛,降液管內(nèi)液層高度應(yīng)服從dHwdhHH 甲苯-對(duì)二甲苯屬一般物系,取,則5 . 0 精餾段: 液柱mhHwT223. 0046. 04 . 05 . 0 板上不設(shè)進(jìn)口堰， 液柱muhd0015. 01 . 0153. 0153. 0220 液柱mhhhHdlpd1443. 0015. 006. 00828. 0 wdhHH 提餾段: 液柱mhHwT

21、218. 0)036. 04 . 0(5 . 0 板上不設(shè)進(jìn)口堰， 液柱muhd0015. 01 . 0153. 0153. 0220 液柱mhhhHdlpd146. 00015. 006. 00847. 0 wdhHH 故在本設(shè)計(jì)中不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象3.6.13.6.1 漏液線 由VLLhhCu/13. 00056. 04 . 40min, 0 ,0min,min, 0/ AVusowwLhhh 32100084. 2whowlLEh 得VLwhwshlLEhACV/100084. 213. 00056. 04 . 43200min,精餾段: 819. 2/63.8020021. 0924.

22、036001100084. 2046. 013. 00056. 089. 0101. 084. 04 . 432min,slVs =320914. 000948. 0602. 5sl在操作線范圍內(nèi),任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算出sLsV表 2-2smLs/30.00060.00150.00300.0045smVs/,30.5640.5790.5980.613提餾段: =4.870SV320914. 000818. 0sl操作線范圍內(nèi),任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算出sLsV表 2-33/sL ms0.00060.00150.00300.00453,/sV ms0.4580.4720.4890.503由上表數(shù)

23、據(jù)可作出漏液線 13.6.2 液沫夾帶線以為限,求出關(guān)系如下:氣液 kgkgeV/1 . 0ssLV 由 2 . 36107 . 5fTaLVhHue精餾段: SSfTSaVVAAVu70. 0111. 054. 1 046. 0,5 . 25 . 2wowwlfhhhhh ,32323703. 0924. 0360011084. 2ssowllh 3276. 1115. 0sflh 3276. 1285. 0sfTlhH 1 . 076. 1285. 070. 01064.20107 . 52 . 33236ssvlve整理得: 3285.1557. 2sslv在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè)值,依上

24、式計(jì)算出值SLSV表 2-4smLS/,30.00060.00150.00300.0045smVS/,32.4572.3622.242.138提餾段: ssfTsavvAAvu70. 0111. 054. 1 ,owwLfhhhh5 . 25 . 2036. 0wh ,3232703. 0924. 03600184. 2ssowllh 32758. 109. 0sflh 32758. 131. 0sfTlhH 1 . 0758. 131. 070. 0104 .19107 . 52 . 33236ssvlve整理得: 3253.1574. 2sslv在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算出值SL

25、SV表 2-53,/SL ms0.00060.00150.00300.00453,/SV ms2.632.532.422.32由上表數(shù)據(jù)可作出液沫夾帶線 2.3.6.3 液相負(fù)荷下限線 對(duì)于平直堰,取堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)mhow006. 0006. 03600100084. 232wowlEh取 E=1,則smls/000788. 01088. 73600924. 084. 21000006. 03423min,據(jù)此可作為與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線 3.3.6.4 液相負(fù)荷上限線 以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限s4 ffTSSA HA HLLsmls/0111. 044

26、 . 0111. 03min, 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線 4.3.6.5 液泛線 令,由, wTdhHHdLpdhhhHhhhhcp1 , Lhh1owwLhhh聯(lián)立得: hhhhhHdcoww11 忽略,將與,與,的關(guān)系代入上式,并整理得:howhSLdhSLScVh 與 3222SSSLdLcbVa式中: LVCAa200051. 0 wThHb1 200/153. 0hlc 323360011084. 2wlEd 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式,得:精餾段: 0314. 063.802819. 2)84. 089. 0101. 0(051. 02a 148. 0046. 0162

27、. 0054 . 05 . 0b 476.186031. 0924. 0/153. 02c 139. 1924. 0360062. 0111084. 2323d 故3222139. 1476.186148. 00314. 0sssllv 繼續(xù)整理得:3222274.36726.5938713. 4sssllv 在操作范圍內(nèi).任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算出值sLsV表 2-6smLS/,30.00060.00150.00300.0045smVS/,32.232.0551.981.90提餾段: 0364. 0578.778169. 384. 089. 0101. 0051. 02a 160. 0036.

28、 0161. 05 . 04 . 05 . 0b 755.38068. 0924. 0/153. 02c 139. 1924. 0360061. 0111084.2323d 故3222139. 1755.38160. 00364. 0sssllv 繼續(xù)整理得322229.31698.1064396. 4sssllv 在操作范圍內(nèi).任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算出值sLsV表 2-73,/SL ms0.00060.00150.00300.00453,/SV ms2.041.9961.9331.875 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5 第四章第四章 熱量衡算熱量衡算4.1 熱量衡算示意圖熱量衡算示意圖4.2

29、加熱介質(zhì)和冷凝劑的選擇4.2.1 加熱介質(zhì)的選擇選擇飽和水蒸氣，溫度 133.3，工程大氣壓為 300KPaC原因：水蒸氣清潔易得，不易結(jié)垢，不腐蝕管道，飽和水蒸氣冷凝放熱值大，而水蒸氣壓力越高，冷凝溫差越大，管程數(shù)相應(yīng)越小，但水蒸氣不宜太高。4.2.2 冷卻劑的選擇常用的冷卻劑是水和空氣。故選用 25的冷卻水，溫升 10，即冷卻水的出口溫度CC為 35。C4.3 熱量衡算4.3.1 比熱容及汽化潛熱的計(jì)算（1）塔頂溫度下的比熱容Dt=81.69下，苯和甲苯的比熱容分別為Dt)/(53.151)/(941. 11KkmolkJKkgkJCP)/(78.175)/(908. 12KkmolkJK

30、kgkJCP)/(22.153)93. 01 (78.17593. 053.151)1 (21KkmolkJxCxCCDPDPPD（2）進(jìn)料板溫度=93.55時(shí)，F(xiàn)t)/(75.150)/(93. 11KkmolkJKkgkJCP)/(65.179)/(95. 12KkmolkJKkgkJCP)/(88.169)338. 01 (65.179338. 075.150)1 (21KkmolkJxCxCCFPFPPD（3）塔釜溫度 =109.18Wt)/(00.157)/(01. 21KkmolkJKkgkJCP)/(85.185)/(02. 22KkmolkJKkgkJCP)/(36.185)0

31、17. 01 (85.185017. 000.157)1 (21KkmolkJxCxCCWPWPPD（4）汽化潛熱(1)=81.69下,DtkgkJrkgkJr/87.378,/88.39221kgkJxrxrrDD/90.391)93. 01 (87.37893. 088.392)1 (214.3.2 熱量衡算： （1）0時(shí)塔頂上升的熱量,塔頂以 0為基準(zhǔn)。VQ（hkJMrVtCVQVDDPDV/1036. 614.7990.39121.14669.8122.15321.14662）回流液的熱量與塔頂組成相同。RQhkJtCLQRPRR/1018368.8122.15321.1466 (3)

32、塔頂流出液的熱量：hkJtCDQDPDD/1098. 569.8122.15378.475 （4）進(jìn)料的熱量：hkJtCFQFPFF/1059. 155.9388.1691006 （5）塔底殘夜的熱量： hkJtCWQwPWW/1006. 118.10936.18522.526 （6）冷凝器消耗的熱量： hkJQQQQDRVC/10932. 31098. 51083. 11036. 66566 項(xiàng) 目 進(jìn) 料 塔頂溜出液 塔底殘液平均比熱容)/(KkmolkJ 169.88 153.22185.36熱量)/(hkJQ61059. 1 51098. 561006. 1 第五章第五章 附屬設(shè)備及主

33、要附件的設(shè)計(jì)附屬設(shè)備及主要附件的設(shè)計(jì)5.15.1 塔附件的設(shè)計(jì)塔附件的設(shè)計(jì)5.1.1 接管管徑的設(shè)計(jì)塔頂蒸汽出料管 操作壓力為常壓，蒸汽速度可取 ，本設(shè)計(jì)取 16m/s .m/s2012Wv301. 0819. 21614. 33600092.79207.146436004VVDWd整圓后：vd表 4-1塔頂蒸汽管參數(shù)表外徑內(nèi)徑壁厚重量標(biāo)準(zhǔn)號(hào)熱軋無縫鋼管325mm309mm8mm62.54kg/mYB231-70塔釜出料管 取WW0.6m/smWwdLWw0569. 0715.7646 . 014. 33600313.8022.52436004整圓后：wd表 4-2塔釜出料管參數(shù)表外徑內(nèi)徑壁厚

34、重量標(biāo)準(zhǔn)號(hào)熱軋無縫鋼管108mm100mm4mm10.26kg/mYB231-70回流管取m/s5 . 0WRmWldLRR0823. 082.8125 . 014. 33600092.7943.984360041整圓后：Rd表 4-3回流管參數(shù)表外徑內(nèi)徑壁厚重量標(biāo)準(zhǔn)號(hào)熱軋無縫鋼管133mm125mm4mm12.72kg/mYB231-70進(jìn)料管Fu2.0m/s取 muFdLFF0434. 044.792214. 33600269.84100436004整圓后：Fd表 4-4進(jìn)料管參數(shù)表外徑內(nèi)徑壁厚重量標(biāo)準(zhǔn)號(hào)熱軋無縫鋼管45mm40mm2.5mm3.58kg/mYB231-705.1.2 法蘭

35、的選擇由于常壓操作，所有法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，平焊法蘭，根據(jù)不同的公稱直徑選用相應(yīng)的法蘭，據(jù)材料與零部件可得:表 4-5法蘭型號(hào)進(jìn)料管Pg10 Dg40 Hg5010-58回流管Pg10 Dg125 Hg5010-59塔底出料管Pg10 Dg100 Hg5010-60塔頂進(jìn)氣管Pg10 Dg300 Hg5010-61塔釜進(jìn)氣管Pg10 Dg300 Hg5010-625.1.3 除沫器 氣速 : smKWVVLK/814. 1819. 2819. 282.812107. 0 除沫器直徑: mWVDKS909. 0814. 114. 3177. 1445.1.4 塔底設(shè)計(jì) 料液在釜內(nèi)停留 15mi

36、n，裝料系統(tǒng)取 0.5 .塔底高 h：塔徑 d =2:1塔底料液量 :smVLSw/125. 13塔底體積 : 3225. 24mhdVw mWdW43. 114. 325. 22233 mdh86. 225.1.55.1.5 筒體操作壓力 P=1atm ,公稱直徑 dg=1600mm 查得筒體壁厚為 5mm，所用材質(zhì)為.3A5.1.6 封頭 封頭分為橢圓形封頭，蝶形封頭幾種，本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，由公稱直徑Dg=1600mm 查得:2123h400mm h40 F2.97mV0.617m Dg1600 6JB115473mm封封曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積選封頭，5.25.2 冷凝器的設(shè)計(jì)冷

37、凝器的設(shè)計(jì)取冷凝器傳熱系數(shù) 22302/()oKkJmhC假如該地區(qū)平均水溫25，升溫15.對(duì)于逆流: 81.484069.812569.814069.812569.812121nnmlttlttthkJQC/10932. 36冷凝器冷凝面積: 99.3481.4823023932000mLtKQA2m5.3 塔頂封頭塔頂封頭本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，公稱直徑：內(nèi)表面積,403502,140021mmhmmhmmDN，直邊高度，曲面高度查附錄，容積23005. 2mA 34202. 0mV 則封頭高度：mmhhH390403502115.3.1 塔頂空間取塔頂間距mHHTa80. 040. 022

38、考慮到需裝除沫器，選他頂空間mHD2 . 15.3.2 塔底空間取釜液停留時(shí)間為 5mim,取塔底液面至最下一層塔板之劍距離為 1.5m，則77. 15 . 154. 14202. 0600028. 055 . 160TSBAVLtH5.3.3 裙座塔底常用裙座支撐，裙座的結(jié)垢性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是設(shè)備的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形。裙座內(nèi)徑為 300mm,取裙座壁厚16mm?；A(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：mmDbi93210)4 . 02 . 0()1621400(3基礎(chǔ)環(huán)外徑：mmDbo193210)4 . 02 . 0()1621400(3圓整：，基礎(chǔ)環(huán)厚度，考慮到腐蝕余量

39、取 18mm，考慮到mmDmmDbbi2000,10000再沸器裙座高取.mH32塔總高度：mHHHHZBD76.14339. 077. 12 . 14 . 821第六章第六章 篩板塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總表篩板塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總表數(shù)值序號(hào)項(xiàng)目單位精餾段提餾段1平均溫度mt87.62101.362平均密度Lm-3kg m802.63778.5783平均表面張力Lm-1mN m20.6419.404平均粘度LmmPa0.2880.2595氣相流量Vsm3/s1.1771.1256液相流量sLm3/s0.002860.00637實(shí)際塔板數(shù)N塊11108有效段高度Zm3.64.09塔徑Dm1.

40、41.410板間距THm0.400.4011溢流形式單溢流單溢流12降液管形式弓形弓形13堰長wWlm0.9240.92414堰高wWhm0.0460.03615板上液層高度 hLm0.060.0616堰上液層高度 howm0.0140.02417降液管底隙高度 hom0.0310.06818安定區(qū)高度 WSm0.0650.06519邊緣區(qū)高度 WCm0.0350.03520開孔區(qū)面積 Aam 20.890.8921篩孔直徑 dom0.00500.005022篩孔數(shù)目 n4569456923孔中心距 tm0.0150.01524開孔率 %10.110.125空塔氣速um/s0.760.7326

41、篩孔氣速 uom/s13.0912.5227穩(wěn)定系數(shù) K1.9742.02428每層塔板壓降 PPa60257629負(fù)荷上限液泛控制液泛控制30負(fù)荷下限漏液控制漏液控制31液沫夾帶 eVKg 液/kg 氣0.01260.011532氣相負(fù)荷上限m3/s0.01110.011133氣相負(fù)荷下限m3/s0.0007880.00078834操作彈性3.23.3結(jié)束語結(jié)束語 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1.陳敏恒，叢德滋，方圖南，齊鳴齋編化工原理上冊(cè)第 2 版，化學(xué)工業(yè)出版社.2021 年 2月2.陳敏恒，叢德滋，方圖南，齊鳴齋編化工原理下冊(cè)第 2 版，化學(xué)工業(yè)出版社.2021 年 2月3.匡國柱,史啟才主編化工

42、單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)第 1 版，化學(xué)工業(yè)出版社. 2021 年 1月4.盧煥章等 編石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè) ，化學(xué)工業(yè)出版社.1982 年5.吉林化工學(xué)院化工原理教研室 編化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.2021 年 3 月6.天津大學(xué)物理化學(xué)教研室 編化工原理 （上、下冊(cè)）第 6 版 高等教育出版社.2021 年 5 月7.方利國 董新法編著化工制圖 AutoCAD 實(shí)戰(zhàn)教程與開發(fā)第 1 版 化學(xué)工業(yè)出版社.2021 年 1月附錄附錄 1 1 主要符號(hào)說明主要符號(hào)說明符 號(hào)說 明單 位符 號(hào)說 明單 位A組分kmolWl堰長mB組分kmolWh溢流堰高度mD塔頂產(chǎn)品流率kmol/ howh堰上層高度

43、mF進(jìn)料板產(chǎn)品流率kmol/ hdW弓形降液管高度mW塔釜產(chǎn)品流率kmol/ hfA截面積2mL液相負(fù)荷kmol/ hTA塔截面積2mV氣相負(fù)荷kmol/ h液體在降液管中停留時(shí)間sM摩爾質(zhì)量kg/kmol0h降液管底隙高度mminR最小回流比sW邊緣區(qū)高度mN實(shí)際塔板數(shù)aA開孔區(qū)面積2mP壓強(qiáng)kPat孔中心距mmt溫度C開孔率密度3kg/mn篩孔數(shù)目個(gè)表面張力mN/m0u氣體通過閥孔氣速m/s粘度mPa s ch干板阻力m液柱TH塔板間距m1h氣體通過降液層阻力m液柱Lh板上液層高度mh氣體通過表面張力阻力m液柱u空塔氣速m/sph氣體通過每層塔板液柱高度m液柱D直徑mpP氣體通過每層塔板的

44、壓降kPaZ有效高度mVe液沫夾帶量kg/kg液氣附錄附錄 2 2精餾段塔板負(fù)荷性能圖0.00000.50001.00001.50002.00002.50003.00000.00000.00200.00400.00600.00800.0100LsVs漏液線液沫夾帶線液相負(fù)荷下限線液相負(fù)荷上限線液泛線操作線提餾段塔板負(fù)荷性能圖0.00000.50001.00001.50002.00002.50003.00000.00000.00200.00400.00600.00800.0100LsVs漏液線液沫夾帶線液相負(fù)荷下限線液相負(fù)荷上限線液泛線操作線教教 師師 評(píng)評(píng) 語語指導(dǎo)教師評(píng)語成績指導(dǎo)教師時(shí)間 教

45、師見習(xí)報(bào)告總結(jié)期待已久的見習(xí)已經(jīng)結(jié)束了，在龍巖三中高中部見習(xí)聽課，雖然只是短短的兩個(gè)星期，但感觸還是蠻深的，以前作為一名學(xué)生坐在課室聽課，和現(xiàn)在作為一名準(zhǔn)教師坐在課室聽課是完全不同的感受，感覺自己學(xué)到了一些在平時(shí)課堂上學(xué)不到的東西。在這里，我獲得的不僅是經(jīng)驗(yàn)上的收獲，更多是教學(xué)管理，課堂教學(xué)等的理念，以及他們帶給我的種種思考。教育見習(xí)實(shí)踐過程：聽課。教育見習(xí)的主要目的是讓學(xué)生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，觀摩教師上課方法、技巧等。聽課是教育見習(xí)的主要內(nèi)容。我院規(guī)定在一周的見習(xí)中需完成至少 6 課的見習(xí)任務(wù)。我在教師的安排指導(dǎo)下，分別對(duì)高一、高二物理專業(yè)課型為主，其他課型齊頭的方式，積極主動(dòng)的完成了聽課任

46、務(wù)，收到良好的效果。我聽的第一節(jié)課是高二（8）班，這是一個(gè)平衡班，水平不如實(shí)驗(yàn)班高。在上課前?？迫卫蠋熞呀?jīng)跟我說了這個(gè)班的紀(jì)律是比較差的，而且成績也不是很好。在我聽課期間，確實(shí)有幾個(gè)學(xué)生在課堂上說話，但是我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象我在往后的幾個(gè)班都發(fā)現(xiàn)了，就是絕大部分的學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情都好高漲，積極舉手發(fā)言，積極參與課堂活動(dòng)。我跟老師們提起這個(gè)現(xiàn)象的時(shí)候，科任老師就跟我說，一個(gè)班里不可能所有的學(xué)生都能全神貫注地聽完一節(jié)課，所以作為一名教師，應(yīng)該想辦法吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)的積極性，比如可以以小組為單位，以搶答計(jì)分的形式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，這樣課堂氣氛就會(huì)活躍起來了。在為期兩周的見習(xí)工作中，我真的有很大的感觸，我第一次感受到自己已經(jīng)從一名學(xué)生向一名教師靠近，走在校園里，每當(dāng)有學(xué)生叫我一聲老師，我在感到無比自豪的同時(shí)，還感受到了自己的責(zé)任。見習(xí)工作結(jié)束了，我要回到學(xué)校繼續(xù)我的學(xué)習(xí)了，