畢業(yè)設(shè)計(jì)分離工程脫乙烷塔課程設(shè)計(jì)

一綜述在化學(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(guò)精密接觸到達(dá)相際傳質(zhì)和傳熱目的的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。塔設(shè)備一般分為級(jí)間接觸式和連續(xù)接觸式兩大類(lèi)。前者的代表是板式塔，后者的代表那么為填料塔，在各種塔型中，當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的是篩板塔與浮閥塔。篩板塔在十九世紀(jì)初已應(yīng)用與工業(yè)裝置上，但由于對(duì)篩板的流體力學(xué)研究很少，被認(rèn)為操作不易掌握，沒(méi)有被廣泛采用。五十年代來(lái)，由于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)篩板塔作了較充分的研究并且經(jīng)過(guò)了大量的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，形成了較完善的設(shè)計(jì)方法。篩板塔和泡罩塔相比擬具有以下特點(diǎn)：生產(chǎn)能力大于10.5%，板效率提高產(chǎn)量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，消耗金屬少，塔板的造價(jià)可減少40%左右；安裝容易，也便于清理檢修。當(dāng)前各煉廠的氣體別離裝置大局部仍然采用精餾別離?；どa(chǎn)中所處理的原料中間產(chǎn)物和粗產(chǎn)品等幾乎都是由假設(shè)干組分組成的混合物，蒸餾是別離液體混合物的典型單元操作。低沸點(diǎn)烴類(lèi)混合物是利用精餾方法使混合物得到別離的，其根本原理是利用被別離的各組分具有不同的揮發(fā)度，即各組分在同一壓力下具有不同的沸點(diǎn)將其別離的。其實(shí)質(zhì)是不平衡的汽液兩相在塔盤(pán)上屢次逆向接觸，屢次進(jìn)行局部汽化和局部冷凝，傳質(zhì)、傳熱，使氣相中輕組分濃度不斷提高，液相中重組分濃度不斷提高，從而使混合物得到別離。塔設(shè)備是能夠?qū)崿F(xiàn)蒸餾的氣液傳質(zhì)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、石油化工、石油等工業(yè)中，其結(jié)構(gòu)形式根本上可以分為板式塔和填料塔兩大類(lèi)。板式塔用途較廣，它是逐級(jí)接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備。浮閥塔于50年代初期在工業(yè)上開(kāi)始推廣使用，由于它兼有泡罩塔和篩板塔的優(yōu)點(diǎn)，已成為國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的塔型，特別是在石油、化學(xué)工業(yè)中使用最普遍，對(duì)其性能研究也較充分。浮閥塔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上開(kāi)有假設(shè)干大孔，每個(gè)孔上裝有一個(gè)可以上、下浮動(dòng)的閥片，浮閥的型式很多，目前國(guó)內(nèi)最常用型式的為F1型和V-4型。F1型浮閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、節(jié)省材料、性能良好，廣泛用于化工及煉油生產(chǎn)中，現(xiàn)已列入部頒標(biāo)準(zhǔn)〔JB1118-68〕。操作時(shí)，由閥孔上升的氣流，經(jīng)過(guò)閥片與塔板的間隙與塔板上橫流的液體接觸，浮閥開(kāi)度隨氣體負(fù)荷而變，當(dāng)氣量很小時(shí)，氣體仍能通過(guò)靜止開(kāi)度的縫隙而鼓泡。我國(guó)石油工業(yè)具有一定的水平，但還是一個(gè)開(kāi)展中的國(guó)家,擺在我們石油工作者面前的任務(wù)是繁重的。煉油工業(yè)要對(duì)現(xiàn)有的煉油廠進(jìn)行技術(shù)改造，繼續(xù)堅(jiān)持“自力更生，革新挖潛，全面提高，綜合利用，大搞化工原料，趕超世界先進(jìn)水平〞的開(kāi)展方針。要立足現(xiàn)有根底，搞好一、二次加工和系統(tǒng)工程的配套，擴(kuò)大綜合生產(chǎn)能力;要革新工藝，革新技術(shù)，革新設(shè)備，把老裝置開(kāi)出新水平;要開(kāi)展加氫技術(shù)，開(kāi)展新型催化劑和添加劑，全面提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加品種;要開(kāi)展綜合利用，大搞三次加工，增產(chǎn)有機(jī)化工原料;要充分利用熱能，大力降低消耗，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)要?jiǎng)?chuàng)出新水平;要治理“三廢〞，保護(hù)環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)趕超世界先進(jìn)水平而奮斗。二設(shè)計(jì)方案的選擇工藝流程設(shè)計(jì)是工藝設(shè)計(jì)的核心，在整個(gè)設(shè)計(jì)中，設(shè)備選型、工藝計(jì)算、設(shè)備布置等工作都與工藝流程有直接關(guān)系。只有流程確定后，其他各項(xiàng)工作才能展開(kāi)，工藝流程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)各個(gè)方面，而各個(gè)方面的變化又反過(guò)來(lái)影響工藝流程設(shè)計(jì)，設(shè)置使流程發(fā)生較大的變化。因此，工藝流程設(shè)計(jì)是動(dòng)手最早，而往往結(jié)束最晚。流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括兩個(gè)方面：一是確定生產(chǎn)流程中各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的具體內(nèi)容、順序和組合方式；二是繪制工藝流程圖，要求以圖解的形式表示生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)原料經(jīng)過(guò)各個(gè)單元操作過(guò)程得到產(chǎn)品時(shí)，物料和能量發(fā)生的變化及其流向，以及采用了哪些化工過(guò)程和設(shè)備，再進(jìn)一步通過(guò)圖解形式表示出化工管道流程和計(jì)量控制流程。選型和工藝設(shè)計(jì)的原那么如下：⑴合理性即設(shè)備必須滿(mǎn)足工藝一般要求，設(shè)備與工藝流程、生產(chǎn)規(guī)模、工藝操作條件、工藝控制水平相適應(yīng)，又能充分發(fā)揮設(shè)備的能力。⑵先進(jìn)性要求設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、自控水平、生產(chǎn)能力、轉(zhuǎn)化率、收率、效率要盡可能的到達(dá)先進(jìn)水平。⑶平安性要求平安可靠、操作穩(wěn)定、彈性好、無(wú)事故隱患。對(duì)工藝和建筑，地基、廠房等無(wú)苛刻要求；工人在操作時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度小，盡量防止高溫高壓操作，盡量不用有毒有害的設(shè)備附件附料。⑷經(jīng)濟(jì)性設(shè)備投資省，易于加工、維修、更新，沒(méi)有特殊的維護(hù)要求，運(yùn)行費(fèi)用減少。引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，亦應(yīng)反復(fù)比照?qǐng)?bào)價(jià)，考察設(shè)備性能，考慮是否易于被國(guó)內(nèi)消化吸收和改良利用，防止盲目性?？傊?，在設(shè)備的設(shè)計(jì)及選型中，要綜合考慮合理性、先進(jìn)性、平安性、經(jīng)濟(jì)性的原那么，審慎的研究，認(rèn)真的設(shè)計(jì)。精餾操作對(duì)塔設(shè)備的要求精餾所進(jìn)行的是氣、液兩相之間的傳質(zhì)，而作為氣、液兩相傳質(zhì)所用的塔設(shè)備，首先必須要能使氣、液兩相得到充分的接觸，以到達(dá)較高的傳質(zhì)效率。但是，為了滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)和需要，塔設(shè)備還得具備以下各種根本要求：(１)氣、液處理量大，即生產(chǎn)能力大時(shí)，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞操作的現(xiàn)象。(２)操作穩(wěn)定，彈性大，即當(dāng)塔設(shè)備的氣、液負(fù)荷有較大范圍的變動(dòng)時(shí)，仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定的操作并應(yīng)保證長(zhǎng)期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。(３)流體流動(dòng)的阻力小，即流體流經(jīng)塔設(shè)備的壓力降小，這將大大節(jié)省動(dòng)力消耗，從而降低操作費(fèi)用。對(duì)于減壓精餾操作，過(guò)大的壓力降還將使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法維持必要的真空度，最終破壞物系的操作。(４)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料耗用量小，制造和安裝容易。(５)耐腐蝕和不易堵塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。(６)塔內(nèi)的滯留量要小。2.板式塔類(lèi)型：氣－液傳質(zhì)設(shè)備主要分為板式塔和填料塔兩大類(lèi)。精餾操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔為逐級(jí)接觸型氣－液傳質(zhì)設(shè)備，其種類(lèi)繁多，根據(jù)塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮動(dòng)舌形塔和浮動(dòng)噴射塔等多種。板式塔在工業(yè)上最早使用的是泡罩塔(1813年)、篩板塔(1832年)，其后，特別是在本世紀(jì)五十年代以后，隨著石油、化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的迅速開(kāi)展，相繼出現(xiàn)了大批新型塔板，如S型板、浮閥塔板、多降液管篩板、舌形塔板、穿流式波紋塔板、浮動(dòng)噴射塔板及角鋼塔板等。目前從國(guó)內(nèi)外實(shí)際使用情況看，主要的塔板類(lèi)型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔，而前兩者使用尤為廣泛。篩板塔：篩板塔也是傳質(zhì)過(guò)程常用的塔設(shè)備，它的主要優(yōu)點(diǎn)有：(１)結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡(jiǎn)單，易于加工，造價(jià)約為泡罩塔的60％，為浮閥塔的80％左右。(２)處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加10～15％。(３)塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。(４)壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低30％左右。篩板塔的缺點(diǎn)是：(１)塔板安裝的水平度要求較高，否那么氣液接觸不勻。(２)操作彈性較小(約2～3)。(３)小孔篩板容易堵塞。2.浮閥塔：浮閥塔是在泡罩塔的根底上開(kāi)展起來(lái)的，它主要的改良是取消了升氣管和泡罩，在塔板開(kāi)孔上設(shè)有浮動(dòng)的浮閥，浮閥可根據(jù)氣體流量上下浮動(dòng)，自行調(diào)節(jié)，使氣縫速度穩(wěn)定在某一數(shù)值。這一改良使浮閥塔在操作彈性、塔板效率、壓降、生產(chǎn)能力以及設(shè)備造價(jià)等方面比泡罩塔優(yōu)越。但在處理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮閥塔廣泛用于精餾、吸收以及脫吸等傳質(zhì)過(guò)程中。塔徑從200mm到6400mm，使用效果均較好。國(guó)外浮閥塔徑，大者可達(dá)10m浮閥塔之所以這樣廣泛地被采用，是因?yàn)樗哂幸韵绿攸c(diǎn)：(１)處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加20～40％，而接近于篩板塔。(２)操作彈性大，一般約為5～9，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大得多。(３)塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。(４)壓強(qiáng)小，在常壓塔中每塊板的壓強(qiáng)降一般為400～660N/m2。(５)液面梯度小。(６)使用周期長(zhǎng)。粘度稍大以及有一般聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)也能正常操作。(７)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝容易，制造費(fèi)為泡罩塔板的60～80％,為篩板塔的120～130％據(jù)此本課程設(shè)計(jì)選取浮閥塔。操作條件確實(shí)定：確定設(shè)計(jì)方案是指確定整個(gè)精餾裝置的流程、各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)型式和某些操作指標(biāo)。本設(shè)計(jì)的操作壓力為235.5kpa。塔頂設(shè)置冷凝器，塔底設(shè)置再沸器。2.3.2進(jìn)料狀態(tài)與塔板數(shù)、塔徑、回流量及塔的熱負(fù)荷都有密切的聯(lián)系。在實(shí)際的生產(chǎn)中進(jìn)料狀態(tài)有多種，但一般都將料液預(yù)熱到泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn)才送入塔中，這主要是由于此時(shí)塔的操作比擬容易控制，不致受季節(jié)氣溫的影響。此外，在泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)，精餾段與提餾段的塔徑相同，為設(shè)計(jì)和制造上提供了方便。本設(shè)計(jì)采用泡點(diǎn)進(jìn)料。2.3.3蒸餾釜的加熱方式通常采用間接蒸汽加熱，設(shè)置再沸器。有時(shí)也可采用直接蒸汽加熱。假設(shè)塔底產(chǎn)物近于純水，而且在濃度稀薄時(shí)溶液的相對(duì)揮發(fā)度較大，便可采用直接蒸汽加熱。直接蒸汽加熱的優(yōu)點(diǎn)是：可以利用壓力較低的蒸汽加熱；在釜內(nèi)只須安裝鼓泡管，不須安置龐大的傳熱面。這樣，可節(jié)省一些操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用。然而，直接蒸汽加熱，由于蒸汽的不斷通入，對(duì)塔底溶液起了稀釋作用，在塔底易揮發(fā)物損失量相同的情況下，塔底殘液中易揮發(fā)組分的濃度應(yīng)較低，因而塔板數(shù)稍有增加。本設(shè)計(jì)采用間接加熱方式。以下圖是工藝裝置原那么流程圖：三脫烷烴精餾塔工藝計(jì)算3.1全塔物料平衡計(jì)算原始數(shù)據(jù)獲?。罕?-1原料各組分?jǐn)?shù)據(jù)匯總處處理量項(xiàng)目200kmol/h組分iMACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r1\hSEQMTChap\h進(jìn)料組成〔摩爾分?jǐn)?shù)〕別離要求進(jìn)料條件泡點(diǎn)進(jìn)料清晰分隔物料衡算：根據(jù)題意得：正戊烷為輕關(guān)鍵組分，正己烷為重關(guān)鍵組分。由清晰分割法計(jì)算:表3-2清晰分割物料衡算計(jì)算結(jié)果匯總組分i508040305076401300436307000用泡點(diǎn)方程計(jì)算塔底溫度：初設(shè)℃，由K-P-T圖查得各組分的值，計(jì)算得，說(shuō)明原假設(shè)溫度偏高，按下表3-3計(jì)算結(jié)果可知汽相量最大的是正己烷，由公式得：由K-P-T圖按P=235.5KP,查得t=107℃，再求得各組分相平衡常數(shù)值，計(jì)算結(jié)果如下表3-3：表3-3泡點(diǎn)方程計(jì)算塔底溫度結(jié)果組分i011001070在所設(shè)的107℃條件下，，，符合要求?！嗨诇囟葹?07用露點(diǎn)方程計(jì)算塔頂溫度：因?yàn)楸舅捎萌龤猓运敎囟染褪撬敭a(chǎn)品的露點(diǎn)溫度。初設(shè)℃，由K-P-T圖查得各組分的值，計(jì)算得，說(shuō)明原假設(shè)溫度偏低，按下表3-4計(jì)算結(jié)果可知液相量最大的是正戊烷，由公式得：由K-P-T圖按P=235.5KP,查得t=57℃，再求得各組分相平衡常數(shù)值，計(jì)算結(jié)果如下表3-4：表3-4露點(diǎn)方程計(jì)算塔頂溫度結(jié)果組分i0560570在所設(shè)的57℃條件下，，，符合要求?！嗨敎囟葹?7℃。不清晰分割驗(yàn)證：求以重關(guān)鍵組分為比照組分的各組分的平均相對(duì)揮發(fā)度，用泡點(diǎn)方程計(jì)算列表如下：表3-5各組分平均相對(duì)揮發(fā)度組分i111代入漢斯特別克公式，得到：=分別將各組分的平均相對(duì)揮發(fā)度代入上式求得，進(jìn)一步求得，，，。列表如下：表3-6，，，計(jì)算結(jié)果組分i1×10319×10-450804030764×10-3436由上表數(shù)據(jù)可知：符合要求。設(shè)塔底溫度為107℃，列表計(jì)算如下：表3-7組分i∴塔底溫度為107℃正確。設(shè)塔頂溫度為57℃，列表計(jì)算如下：表3-8組分i∴塔頂溫度為57℃正確。用泡點(diǎn)方程計(jì)算進(jìn)料溫度：設(shè)進(jìn)料溫度為℃，由K-P-T圖查得各組分的值，計(jì)算得，說(shuō)明原假設(shè)溫度偏低，按下表3-9計(jì)算結(jié)果可知汽相量最大的是，由公式得：由K-P-T圖按P=235.5KP,查得t=62℃，再求得各組分相平衡常數(shù)值，計(jì)算結(jié)果如下表3-9：表3-9泡點(diǎn)方程計(jì)算進(jìn)料溫度結(jié)果組分i6062在所設(shè)的62℃條件下，，，符合要求?！噙M(jìn)料溫度為62℃.塔頂、塔底的平均溫度是：℃以為比照組分求各組分在P=235.5KP,℃時(shí)的相對(duì)揮發(fā)度：表3-10各組分相對(duì)揮發(fā)度82組分i1因?yàn)槭桥蔹c(diǎn)進(jìn)料，所以e=0通過(guò)試差法計(jì)算求：表3-11列表θθ-1∴θ∴最小回流比操作回流比一般為最小回流比的倍。即：本塔取1.6倍,Y===∴理論板數(shù)為12.98塊。3.5計(jì)算理論進(jìn)料位置=S=n+m+13.6計(jì)算實(shí)際板數(shù)和實(shí)際進(jìn)料位置查表得各組分在℃時(shí)的黏度：3-12各組分黏度組分i又∵=59.44%實(shí)際塔板數(shù)：塊精餾段實(shí)際塔板數(shù)：塊提留段實(shí)際塔板數(shù)：=21-9=12塊精餾塔工藝計(jì)算局部計(jì)算結(jié)果列于下表：表3-13精餾塔工藝計(jì)算結(jié)果工程符號(hào)數(shù)值單位進(jìn)料流量200Kmol/h操作壓力KPa進(jìn)料溫度62℃塔頂溫度107℃塔底溫度57℃塔底產(chǎn)品流量Kmol/h塔頂產(chǎn)品流量Kmol/h最小回流比實(shí)際回流比最少理論板數(shù)塊全塔理論板數(shù)塊全塔總版效率59.44%全塔實(shí)際板數(shù)21塊精餾段實(shí)際板數(shù)9塊提餾段實(shí)際板數(shù)12塊加料板位置第10塊四浮閥塔的設(shè)計(jì)計(jì)算板型選?。焊鶕?jù)化學(xué)工業(yè)出版社?化工原理?提供的液相流量參考表選取單流型塔板，單流型塔板是最常用的形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，且橫貫全板的流道長(zhǎng)，有利于到達(dá)較高的塔板效率。板間距的初選：板間距NT的選定很重要，對(duì)完成一定生產(chǎn)任務(wù)，假設(shè)采用較大的板間距，能允許較高的空塔氣速，對(duì)塔板效率、操作彈性及安裝檢修有利；但板間距增大后，會(huì)增加塔身總高度，金屬消耗量，塔基、支座等的負(fù)荷，從而導(dǎo)致全塔造價(jià)增加。反之，采用較小的板間距，只能允許較小的空塔氣速，塔徑就要增大，但塔高可降低；但是板間距過(guò)小，容易產(chǎn)生液泛現(xiàn)象，降低板效率。所以在選取板間距時(shí)，要根據(jù)各種不同情況予以考慮。如對(duì)易發(fā)泡的物系，板間距應(yīng)取大一些，以保證塔的別離效果。板間距與塔徑之間的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合經(jīng)濟(jì)權(quán)衡，反復(fù)調(diào)整，已做出最正確選擇。設(shè)計(jì)時(shí)通常根據(jù)塔徑的大小，由塔板間距的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值選取.初選板間距為.、液體體積流量計(jì)算精餾段、提餾段的摩爾流量計(jì)算：精餾段氣體摩爾流量：V=L+D=(R+1)D=(0.711+1)×kmol/s提餾段氣體摩爾流量：v′精餾段液體摩爾流量：×提餾段液體摩爾流量：L′精餾段、提餾段的體積流量計(jì)算：表4-1氣體體積流量計(jì)算表組分i塔頂氣體密度：塔底氣體密度：氣體平均密度：塔頂氣體體積流量：塔底氣體積流量：全塔平均氣體體積流量：表4-2液體體積流量計(jì)算表組分i塔底液體密度：塔頂液體密度：液體平均密度：塔底液體體積流量：塔頂液體體積流量：全塔平均液體體積流量：查表得各個(gè)組分的外表張力：表4-3各組分外表張力組分i(57℃)(107℃)∴液體平均外表張力：求上限空塔氣速：取板間距(參考?化工原理?，浮閥塔板間距參考數(shù)值)，由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得：那么上限空塔氣速：計(jì)算空塔氣速：適宜的空塔氣速是乘以平安系數(shù),平安系數(shù)取〔0.6～0.8〕之間，本設(shè)計(jì)取平安系數(shù)為0.7,選取塔徑和實(shí)際空塔氣速：，根據(jù)浮閥塔直徑系列標(biāo)準(zhǔn)圓整取塔徑為。實(shí)際空塔流速：計(jì)算塔截面積塔截面積：塔的有效高度：確定塔板溢流形式：根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹選取單溢流塔板操作。確定降液管的結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)有關(guān)資料降液管的結(jié)構(gòu)形式采用弓形降液管。4.7.3對(duì)于單溢流取堰長(zhǎng)：取液體通過(guò)降液管底隙時(shí)的流速降液管的底隙高度：。取值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般可取0.07～0.25之間。確定的原那么是保證流體流經(jīng)此處時(shí)的阻力不太大，同時(shí)要有良好的液封。求降液管的寬度及截面：，查化工原理圖得：∴求液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間τ∴能夠滿(mǎn)足要求。塔板四區(qū)尺寸確實(shí)定：邊緣區(qū)寬度WC取0.05m。破沫區(qū)寬度WS取0.06m。溢流區(qū)寬度Wd=0.196m。鼓泡區(qū)面積Aa:∴初算浮閥個(gè)數(shù)：浮閥塔的操作性能以板上所有浮閥處于剛剛?cè)_(kāi)時(shí)的情況為最好，此時(shí)塔板的壓強(qiáng)降及板上液體的泄露都比擬小，且操作彈性較大，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)裝置的數(shù)據(jù)對(duì)F1型重浮閥而言，當(dāng)板上所有浮閥剛剛?cè)_(kāi)時(shí),F0動(dòng)能因數(shù)常在9～12之間。本設(shè)計(jì)取F0=10，因?yàn)?∴,設(shè)為氣體通過(guò)閥孔時(shí)的速度，F(xiàn)0為氣體通過(guò)閥孔時(shí)的動(dòng)能因數(shù)，為氣體密度，那么。d0為浮閥孔直徑取d0=0.那么,核算閥孔動(dòng)能因數(shù)及孔速：因?yàn)殚y孔動(dòng)能因數(shù)變化不大仍在9～12范圍之內(nèi)，所以選取合理。計(jì)算塔板開(kāi)孔率： 開(kāi)孔率=在〔5%～15%〕內(nèi)，符合要求。塔板的水力學(xué)計(jì)算塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算，目的在于核算上述各項(xiàng)工藝尺寸已經(jīng)確定的塔板，在設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下能否正常操作。其內(nèi)容包括對(duì)塔板壓強(qiáng)、液泛、霧沫夾帶、泄漏等項(xiàng)的驗(yàn)算。氣體通過(guò)浮閥塔板的壓強(qiáng)降：1、干板阻力hC：臨界孔速：∵故用下式計(jì)算：2、板上充氣液層阻hR：因?yàn)閯e離的混合物為碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，故取板上充氣程度因?shù)ε0=0.45，取板上液層高度hL=0.06m。那么3、液體外表張力造成的阻力hP：浮閥塔的hσ值通常很小，計(jì)算時(shí)可以忽略，所以氣體通過(guò)浮閥板的壓降為hP=hC+hR=0.0356+0.027=0.0626m液柱，單板壓降ΔPP=hPρLg=0.0626××9.Pa液泛：該塔板不設(shè)進(jìn)口堰，故液體通過(guò)降液管的壓降：降液管降液管中當(dāng)量清液層高度為：實(shí)際降液管中液體和泡沫的總高度大于0.13216這個(gè)值，為了防止液泛，應(yīng)保證降液管中泡沫液體的總高度不超過(guò)上層塔板的出口堰，所以在設(shè)計(jì)中令,φ是參數(shù)考慮到降液管內(nèi)液體充氣及操作平安兩種因素的校正系數(shù)。一般物系取φ=0.5，取出口堰高度hW=0.05m，H符合要求不會(huì)淹塔。霧沫夾帶： 式中：VS、VL分別為氣、液負(fù)荷m3/s；、分別為塔內(nèi)氣、液密度kg/m3；ZL為板上液體流經(jīng)長(zhǎng)度m，對(duì)單溢流塔板ZL=D-2WS-2×m；Ab為板上液體流經(jīng)面積m2，對(duì)單溢流塔板Ab=AT-2Af-2×0.m2；CF為泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)，可根據(jù)氣相密度及板距HT查得，CF=0.128，泛點(diǎn)率===45.84%<80%或泛點(diǎn)率==44.2%<80%對(duì)于D＞0.9m的大塔，泛點(diǎn)率都應(yīng)小于80%，實(shí)際求得的泛點(diǎn)率均小于80%，符合要求，所以霧沫夾帶量能滿(mǎn)足eV＜0塔板負(fù)荷性能圖泄漏線(xiàn)以F0=5作為規(guī)定氣體取小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，那么根據(jù)(VS)min在縱坐標(biāo)軸上定出一點(diǎn)作水平線(xiàn)，即為泄漏線(xiàn)。液相負(fù)荷上限線(xiàn)：以τ=5秒作為液體在降液管中停留時(shí)間下限值，即(LS)max=AfHT/5=0.123×0.45/5=m3/s。根據(jù)(LS)max在橫坐標(biāo)軸上定出一點(diǎn)C并作垂線(xiàn)，即為液相負(fù)荷上限線(xiàn)。液相負(fù)荷下限線(xiàn)：對(duì)于平堰，一般取堰上液層高度h0W=0.,一般how取作為下限條件。根據(jù)在橫坐標(biāo)軸取定一點(diǎn)B作垂線(xiàn)，即為液相負(fù)荷下限線(xiàn)。液泛線(xiàn)：根據(jù)可導(dǎo)出VS與VS的關(guān)系式，即。式中：那么：表4-4根據(jù)表的數(shù)據(jù)，再繪制出液泛線(xiàn)。霧沫夾帶上限線(xiàn)：霧沫夾帶上限線(xiàn)表現(xiàn)了霧沫夾帶量eV=0.1kg〔液〕/kg〔汽〕時(shí)的LS～按泛點(diǎn)率=80%時(shí)找出LS與VS的關(guān)系，即泛點(diǎn)率===80%繪圖即霧沫夾帶上限線(xiàn)。根據(jù)以上五條線(xiàn)繪出塔板負(fù)荷性能圖：圖4-1塔板負(fù)荷性能曲線(xiàn)圖技術(shù)分析：(1)由塔板負(fù)荷性能圖可以看出，在規(guī)定的氣液負(fù)荷下的操作點(diǎn)在適宜操作區(qū)內(nèi)的適宜位置，這說(shuō)明本設(shè)計(jì)比擬合理。(2)因操作上限受霧沫夾帶線(xiàn)控制，因此，假設(shè)處理量提高較大時(shí)，適當(dāng)將霧沫夾帶線(xiàn)上移，即提高板間距或加大開(kāi)孔區(qū)面積。表4-5浮閥塔板設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果及符號(hào)一覽表工程符號(hào)單位數(shù)據(jù)及說(shuō)明備注塔徑m板間距m塔板形式重浮閥，單溢流降液管溢流堰高m溢流堰長(zhǎng)m板上液層高度m降液管底隙高度m降液管寬度m降液管截面積鼓泡區(qū)面積塔截面積浮閥個(gè)數(shù)個(gè)163閥孔直徑m閥孔氣速m/s空塔氣速m/s閥孔動(dòng)能因數(shù)開(kāi)孔率12.6%液體在降液管停留時(shí)間s泛點(diǎn)率45.84%液相負(fù)荷上限液相負(fù)荷下限 五接管尺寸計(jì)算進(jìn)料管尺寸計(jì)算：表5-1進(jìn)料液體密度計(jì)算組分i579815659684進(jìn)料管密度：取，經(jīng)圓整取114mm.塔頂蒸汽管尺寸計(jì)算：塔頂釜液出口管尺寸計(jì)算：，取塔高的計(jì)算：nF—進(jìn)料板數(shù)HF—進(jìn)料板間距nP—人孔數(shù)HB—塔底空間高度(6到8層設(shè)一人孔)HP—人孔板間距HD—塔頂空間高度H1—封頭高度H2—裙座高度取,,,,,,∴六熱量衡算塔頂冷凝器熱量衡算冷凝器體系選取如以下圖：圖6-1冷凝器下表為基準(zhǔn)焓值為57℃時(shí)飽和液相焓值，列匯總表如下：表6-1塔頂冷凝器熱量衡算計(jì)算表組分i1022塔底再沸器熱量衡算下表為基準(zhǔn)焓值為107℃時(shí)飽和液相焓值，列匯總表如下：表6-2塔底再沸器熱量衡算計(jì)算表組分i七課程設(shè)計(jì)總結(jié)對(duì)于設(shè)計(jì)過(guò)程我們通過(guò)查閱各種文獻(xiàn)得到數(shù)據(jù)、公式，最后匯總。通過(guò)給出的任務(wù)進(jìn)行計(jì)算，使我們的自學(xué)能力，匯總能力都得到了提高。對(duì)于最后局部塔附屬高度的計(jì)算還不甚了解，很不熟練，有待提高。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了自己的自學(xué)能力，更促進(jìn)了對(duì)別離工程知識(shí)的進(jìn)一步了解，同時(shí)通過(guò)同學(xué)之間，同學(xué)和老師之間的相互交流使我的設(shè)計(jì)更加完善。

在良好的互動(dòng)環(huán)境下我們大家都很努力認(rèn)真，不僅是為了取得成績(jī)，更是為了能在知識(shí)上，在能力上都有所提高。特別使對(duì)一些參考文獻(xiàn)的使用，和對(duì)圖表的查詢(xún)都有了實(shí)質(zhì)性的操作，動(dòng)手能力也有了顯著提高，使我們大家都很快樂(lè)。雖然我們做設(shè)計(jì)的時(shí)間較以前的學(xué)哥學(xué)姐時(shí)間短，但我們相信我們的收獲不比他們少。當(dāng)然我知道自己的設(shè)計(jì)也許還存在這樣或那樣的缺乏，但我知道這是我努力的結(jié)果。我感謝能有這次讓我努力并增長(zhǎng)知識(shí)的時(shí)機(jī)，缺點(diǎn)和缺乏一定回盡力改正。這次課程設(shè)計(jì)確實(shí)是我自己第一次完整的來(lái)完成一件裝置設(shè)計(jì)，真正讓我體會(huì)到了設(shè)計(jì)好并非易事。書(shū)本的知識(shí)所有人都會(huì)學(xué)，但怎樣把它用活，卻是需要通過(guò)不斷的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累獲得的一種能力，需要自己有足夠的耐心和毅力，還要有不恥下問(wèn)虛心向他人請(qǐng)教的精神，學(xué)會(huì)獨(dú)立思考的同時(shí)又要重視團(tuán)隊(duì)集體的智慧和力量。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)從精餾塔設(shè)計(jì)方案到精餾塔設(shè)計(jì)的根本過(guò)程的設(shè)計(jì)方法、步驟、思路有一定的了解與認(rèn)識(shí)。它相當(dāng)于實(shí)際精餾塔設(shè)計(jì)工作的模擬。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，根本能按照規(guī)定的程序進(jìn)行，先針對(duì)精餾塔的特點(diǎn)，收集、調(diào)查有關(guān)資料，然后進(jìn)入草案階段，其間與指導(dǎo)教師進(jìn)行幾次方案的討論、修改、再討論，逐步了解設(shè)計(jì)填料塔的根本順序，最后定案。設(shè)計(jì)方案確定后，又在老師指導(dǎo)下進(jìn)行擴(kuò)充詳細(xì)設(shè)計(jì)，并計(jì)算物料守衡、傳質(zhì)系數(shù)、填料層高度、塔高等，最后進(jìn)行塔附件設(shè)計(jì)。此次課程設(shè)計(jì)根本能按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、指導(dǎo)書(shū)、技術(shù)條件的要求進(jìn)行。同學(xué)之間相互聯(lián)系，討論，整體設(shè)計(jì)根本滿(mǎn)足使用要求，但是在設(shè)計(jì)指導(dǎo)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。理論的數(shù)據(jù)計(jì)算不難，困難就在于實(shí)際選材，附件選擇等實(shí)際問(wèn)題。這些方面都應(yīng)在以后的學(xué)習(xí)中得以加強(qiáng)與改良。八體會(huì)以上是本次課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)過(guò)程中的心得與體會(huì)以及對(duì)課程設(shè)計(jì)完成情況的總結(jié)，希望在以后的學(xué)習(xí)當(dāng)中能揚(yáng)長(zhǎng)避短，以取得更好的學(xué)習(xí)效果。

本次課程設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)兩周的時(shí)間得以完成，主要包括目錄、緒論、設(shè)計(jì)方案、吸收塔的工藝計(jì)算等內(nèi)容，主要通過(guò)上網(wǎng)搜集資料，查找統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)，數(shù)據(jù)的整合計(jì)算，文字的篩選以及上機(jī)調(diào)試等局部組成，在此根底上形成了該課程設(shè)計(jì)的根底框架，最后由本人加以總結(jié)整合，提出了相關(guān)設(shè)計(jì)方案，具體內(nèi)容在課程設(shè)計(jì)各章節(jié)均有所表達(dá)。本次課程設(shè)計(jì)讓我取得了很多收獲。

首先，通過(guò)課程設(shè)計(jì)資料的搜索以及對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算中，讓我對(duì)別離工程有了更加清晰、深刻的認(rèn)識(shí)，課程設(shè)計(jì)本身的完成過(guò)程，其實(shí)也是自己對(duì)別離工程輪廓的理解，對(duì)內(nèi)容的把握的過(guò)程，這樣可以更加豐富的了解別離工程的全貌，對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)也更加深刻，不再流于外表。

其次，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)提高了我的邏輯思維能力以及對(duì)材料的整合和篩選能力，這對(duì)于我今后的研究和學(xué)習(xí)有很大的幫助，通過(guò)了整個(gè)課程設(shè)計(jì)方案的描述，讓我更加全面的拓寬自己的思考能力。

再次，課程設(shè)計(jì)讓我更加重視實(shí)踐，重視對(duì)實(shí)際工作的關(guān)注，有利于提高我理論聯(lián)系實(shí)際的能力。通過(guò)這次學(xué)習(xí)，我知道了如何去自覺(jué)學(xué)習(xí)，如何去體驗(yàn)實(shí)踐的成果，如何在實(shí)踐中后享受勝利的喜悅。

最后，對(duì)于我來(lái)說(shuō)，單獨(dú)完成課程設(shè)計(jì)是相當(dāng)困難的，它的完成與老師和同學(xué)的合作是密不可分的，在共同的努力中我感受到了團(tuán)隊(duì)的合作力量，團(tuán)隊(duì)的溫暖，工作的同時(shí)也增進(jìn)了我們的友誼，我想我們每個(gè)人都會(huì)為我們共同努力的汗水所驕傲和自豪。

但是，課程設(shè)計(jì)的完成并不代表我自身學(xué)習(xí)的終止，在完成過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)自己有很多缺點(diǎn)缺乏。如：課程設(shè)計(jì)中的AutoCAD作用局部對(duì)自己來(lái)講十分困難，另外，大量的內(nèi)容也暴露出自己知識(shí)面窄，對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的能力不強(qiáng)等諸多問(wèn)題，我想困難和挑戰(zhàn)才是激發(fā)自己前進(jìn)的動(dòng)力，自己也將會(huì)在今后的學(xué)習(xí)和生活中

劈荊斬浪，挑戰(zhàn)自我。

化工原理課程設(shè)計(jì)的完成對(duì)我來(lái)說(shuō)有深刻的意義，我衷心感謝李翔老師的指導(dǎo)以及與我合作共同學(xué)習(xí)的同學(xué)，是你們參考資料和文獻(xiàn)1.?化工原理?〔上、下冊(cè)〕譚天恩竇梅周明華編著?；瘜W(xué)工業(yè)出版社〔第三版〕2021年4月第21次印刷2.?別離工程?.張順澤劉麗華徐輝李翔馬江濤編著。河南城建學(xué)院3.?化學(xué)單元操作根底?.化學(xué)工業(yè)出版社4.?化學(xué)工程手冊(cè)?.北京:化學(xué)業(yè)出版社,19915.?化工原理課程設(shè)計(jì)?.天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,19946.?化工設(shè)備設(shè)計(jì)?.北京:清華大學(xué)出版社,19967.?精細(xì)化工裝備?.李春燕陸辟疆主編?；瘜W(xué)工業(yè)出版社8.?化工根本過(guò)程與設(shè)備?.化學(xué)工業(yè)出版社9.?化工物性算圖手冊(cè)?.劉光啟馬連湘刑志有?；瘜W(xué)工業(yè)出版社10.?化工原理課程設(shè)計(jì)?.柴誠(chéng)敬劉國(guó)維李阿娜編。天津科學(xué)技術(shù)出版社11.?化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)?.化學(xué)工業(yè)出版社12.?化工設(shè)備的選擇與工藝設(shè)計(jì)?.劉道德編著。中南工業(yè)大學(xué)出版社13.?傳質(zhì)過(guò)程及設(shè)備?.14.?化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)?.任曉光主編?；瘜W(xué)工業(yè)出版社?車(chē)輛制冷與空調(diào)?第二次作業(yè)參考答案?車(chē)輛隔熱壁?、?制冷方法與制冷劑?、?蒸汽壓縮式制冷?一．簡(jiǎn)答題什么是隔熱壁的傳熱系數(shù)？它的意義是什么？答：隔熱壁的傳熱系數(shù)指車(chē)內(nèi)外空氣溫度相差1℃時(shí)，在一小時(shí)內(nèi)，通過(guò)一平方米熱壁外表積所傳遞的熱量?？梢愿爬閱挝粫r(shí)間、單位面積、單位溫差傳遞的熱量。它可以表示出車(chē)體隔熱壁允許熱量通過(guò)的能力，愈大，在同樣的傳熱面積與車(chē)內(nèi)外溫差的情況下，通過(guò)的熱量就愈大，隔熱性能就愈差。熱量是如何從隔熱壁一側(cè)的空氣中傳至另一側(cè)空氣的？答：熱量從隔熱壁一側(cè)的空氣中傳至另一側(cè)的空氣中，其傳熱過(guò)程可以分為：1〕外表吸熱——熱量從一側(cè)的空氣中傳至隔熱壁的一側(cè)外表；2〕結(jié)構(gòu)透熱——熱量從隔熱壁的一側(cè)外表傳至另一側(cè)外表；3〕外表放熱——熱量從隔熱壁另一側(cè)外表傳至另一側(cè)的空氣中。如何改善隔熱壁的性能？答：〔1〕盡可能減少熱橋；〔2〕不同材料必須完全密貼；〔3〕減少漏泄；〔4〕選用隔熱性能較好的材料。蒸汽壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)主要由哪些部件組成，各有何作用？答：在蒸汽壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)中，蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流閥是制冷系統(tǒng)中必不可少的四大件。蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備。制冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實(shí)現(xiàn)制冷。壓縮機(jī)是心臟，起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設(shè)備，將蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機(jī)功所轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)帶走。節(jié)流閥對(duì)制冷劑起節(jié)流降壓作用、同時(shí)控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的數(shù)量，并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩大局部。實(shí)際制冷系統(tǒng)中，除上述四大件之外，常常有一些輔助設(shè)備，如電磁閥、分配器、枯燥器、集熱器、易熔塞、壓力控制器等部件組成，它們是為了提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，可靠性和平安性而設(shè)置的。蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的汽化過(guò)程是蒸發(fā)嗎？蒸發(fā)與沸騰有什么區(qū)別？答：是。蒸發(fā)是汽化的一種形式，只在液體外表發(fā)生，而沸騰是汽化的又一種形式是在液體內(nèi)部和外表同時(shí)發(fā)生的。液體蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行,且只在液體外表進(jìn)行。液體沸騰是在一定溫度下發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。液體沸騰時(shí)要吸熱，但液體溫度保持不變。制冷劑在蒸汽壓縮制冷循環(huán)中，熱力狀態(tài)是如何變化的？答：制冷劑蒸汽由蒸發(fā)器的末端進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口時(shí)，壓力越高溫度越高，壓力越低溫度越低。制冷劑蒸汽在壓縮機(jī)中被壓縮成過(guò)熱蒸汽，壓力由蒸發(fā)壓力P0升高到冷凝壓力Pk。為絕熱壓縮過(guò)程。外界的能量對(duì)制冷劑做功，使得制冷劑蒸汽的溫度再進(jìn)一步升高，壓縮機(jī)排出的蒸汽溫度高于冷凝溫度。過(guò)熱蒸汽進(jìn)入冷凝器后，在壓力不變的條件下，先是散發(fā)出一局部熱量，使制冷劑過(guò)熱蒸汽冷卻成飽和蒸汽。飽和蒸汽在等溫條件下，繼續(xù)放出熱量而冷凝產(chǎn)生了飽和液體。飽和液體制冷劑經(jīng)過(guò)節(jié)流元件，由冷凝壓力Pk降至蒸發(fā)壓力P0，溫度由tk降至t0。為絕熱膨脹過(guò)程。以液體為主的制冷劑，流入蒸發(fā)器不斷汽化，全部汽化變時(shí)，又重新流回到壓縮機(jī)的吸氣口，再次被壓縮機(jī)吸入、壓縮、排出，進(jìn)入下一次循環(huán)。制冷劑在通過(guò)節(jié)流元件時(shí)壓力降低，溫度也大幅下降，可以認(rèn)為節(jié)流過(guò)程近似為絕熱過(guò)程〔即與外界沒(méi)有熱量交換〕，那么制冷劑降溫時(shí)的熱量傳給了誰(shuí)？用于干什么？答：這個(gè)過(guò)程中熱量傳給了自身，使局部制冷劑液體汽化成蒸汽。單級(jí)蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)有哪些假設(shè)條件？答：理論循環(huán)假定：①假設(shè)進(jìn)入壓縮機(jī)的為飽和蒸汽，進(jìn)入節(jié)流閥的為飽和液體；②假設(shè)壓縮過(guò)程是等熵過(guò)程，節(jié)流過(guò)程是等焓過(guò)程；③假設(shè)蒸發(fā)與冷凝過(guò)程無(wú)傳熱溫差；④假設(shè)除兩大換熱器外，系統(tǒng)與外界無(wú)熱交換；⑤假設(shè)制冷劑無(wú)流阻損失。什么叫液體過(guò)冷？液體過(guò)冷對(duì)循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？、答：過(guò)冷液體：當(dāng)冷凝劑在冷凝器中被冷凝成液體后，如果液體繼續(xù)向外放熱，制冷劑的溫度就會(huì)低于飽和溫度〔對(duì)應(yīng)于冷凝壓力的冷凝溫度〕，低于飽和溫度的制冷劑液體稱(chēng)為過(guò)冷液體。液體過(guò)冷對(duì)循環(huán)各性能參數(shù)的影響：①使單位制冷量增大；②使單位容積制冷量增大；③單位功保持不變；④使制冷系數(shù)增大?？傊?，制冷劑液體的過(guò)冷有利于制冷循環(huán)，可提高制冷循環(huán)經(jīng)濟(jì)性。試寫(xiě)出制冷劑R11、R115、R32和R12、Rl2B1的化學(xué)式。答：R11:CFCL3R115:C2F5CL(注意區(qū)分：R1150：C2H4R32:CH2F2R12:CF2ClRl2B1：CF2CLBr試寫(xiě)出CF3Cl、CH4、CHF3、C2H3F2Cl、H2O、CO2的編號(hào)。答：CF3CL：R13CH4:R50CHF3：R23C2H3F2ClH2O：R718CO2：R744寫(xiě)出與以下制冷劑的符號(hào)規(guī)定式相對(duì)應(yīng)的化學(xué)分子式(要求寫(xiě)出過(guò)程)〔1〕R22〔2〕R134答：〔1〕R22符號(hào)規(guī)定式通式為R〔m-1〕〔n+1〕xm-1=2n+1=2x=2所以m=1n=1x=2符號(hào)規(guī)定式通式為：CmHnFxCIyy=2m+2-n-x=2+2-1-2=1所以R22的符號(hào)規(guī)定式為CHCIF2〔2〕R134符號(hào)規(guī)定式通式為R〔m-1〕〔n+1〕xm-1=1n+1=3x=4所以m=2n=2x=4符號(hào)規(guī)定式通式為：CmHnFxCIyy=2m+2-n-x=4+2-2-4=0所以R134的符號(hào)規(guī)定式為C2H2F單級(jí)蒸汽壓縮式制冷實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)有何區(qū)別？答：?jiǎn)渭?jí)蒸汽壓縮式制冷實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的區(qū)別：在實(shí)際循環(huán)中存在：〔1〕制冷劑在流動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生阻力壓降；〔2〕蒸發(fā)器出口蒸汽過(guò)熱〔3〕冷凝器出口液體過(guò)冷；〔4〕壓縮機(jī)壓縮空氣的過(guò)程不等熵。與理論循環(huán)相比，實(shí)際循環(huán)單位實(shí)際壓縮功增大，而壓縮機(jī)實(shí)際輸氣量減小。什么叫有效過(guò)熱？什么叫有害過(guò)熱？有效過(guò)熱對(duì)哪些制冷劑有利，對(duì)哪些制冷劑不利？答：有效過(guò)熱：即吸入蒸汽的過(guò)熱量全部來(lái)自冷藏貨物間內(nèi)的吸熱。如果吸入蒸汽的過(guò)熱發(fā)生在蒸發(fā)器本身的后部，或者發(fā)生在安裝于被冷卻室內(nèi)的吸氣管道上，或者發(fā)生在二者皆有的情況下，那么因過(guò)熱而吸收的熱量來(lái)自被冷卻空間，如吸入蒸汽的過(guò)熱熱全部來(lái)自冷藏貨物間或客車(chē)室內(nèi)的西熱，因而產(chǎn)生了有用的制冷效果。這種過(guò)熱稱(chēng)之為“有效〞過(guò)熱。有效過(guò)熱對(duì)R502R600aR290R134a等制冷劑有利，而對(duì)R22和Nh3等制冷劑不利。有害過(guò)熱：吸入蒸汽的過(guò)熱全部來(lái)自冷藏貨物間外。由蒸發(fā)器出來(lái)的低溫制冷劑蒸汽，在通過(guò)吸入管道進(jìn)入壓縮機(jī)前，從周?chē)h(huán)境中〔如冷藏貨物間之外〕吸取熱量而過(guò)熱，制冷劑所增加的吸熱量Δq0r并沒(méi)有對(duì)冷卻對(duì)象產(chǎn)生任何制冷效應(yīng)，即沒(méi)有提高制冷裝置的有效制冷量，習(xí)慣上稱(chēng)這種過(guò)熱為“無(wú)效〞過(guò)熱。在這種吸氣過(guò)熱時(shí)，過(guò)熱度越大，制冷系數(shù)和單位容積制冷量降低越多，冷凝器的熱負(fù)荷也增加越多，故稱(chēng)之為有害過(guò)熱。蒸發(fā)溫度越低，有害過(guò)熱越大。什么是回?zé)嵫h(huán)？它對(duì)制冷循環(huán)有何影響？答：回?zé)嵫h(huán)就是讓蒸發(fā)器出來(lái)的制冷劑蒸汽和高溫制冷劑液體在熱交換器中進(jìn)行熱交換，使液體過(guò)冷，氣體過(guò)熱的循環(huán)?；?zé)嵫h(huán)對(duì)制冷循環(huán)的影響：〔1〕可以保證制冷裝置的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平安；〔2〕可以減小節(jié)流熱損失。蒸汽有害過(guò)熱對(duì)循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？減小蒸汽有害過(guò)熱的措施是什么？答：蒸汽過(guò)熱對(duì)循環(huán)各性能參數(shù)的影響：?jiǎn)挝毁|(zhì)量制冷量q0不變；單位理論功增大；制冷系數(shù)減??；單位容積制冷量減?。焕淠鞯臒嶝?fù)荷增加。減小蒸汽有害過(guò)熱的措施：吸氣管路用隔熱材料包扎起來(lái)。什么叫過(guò)冷度？什么叫過(guò)熱度？答：過(guò)冷度：飽和溫度與過(guò)冷液體的溫度之差稱(chēng)為過(guò)冷度。過(guò)熱度：過(guò)熱蒸汽的溫度與飽和蒸汽的溫度之差稱(chēng)為過(guò)熱度。蒸汽壓縮制冷用制冷劑是如何分類(lèi)的？答：按化學(xué)結(jié)構(gòu)分有：無(wú)機(jī)化合物〔如R717等〕；碳?xì)浠衔铩睷600a、R290等〕。②氟里昂〔R22、R134a等〕；③多元混合溶液〔非共沸溶液有R407C等，共沸溶液有R502等〕；按蒸發(fā)溫度和冷凝壓力分有：①高溫低壓制冷劑；②中溫中壓制冷劑；③低溫高壓制冷劑。按可然性和毒性分，分不可然、可然、易燃、低毒、高毒等組合類(lèi)別。何為CFC類(lèi)物質(zhì)？為何要限制和禁用CFC類(lèi)物質(zhì)？答：CFC類(lèi)物質(zhì)就是不含氫的氟里昂。CFC物質(zhì)對(duì)大氣忠的臭氧和地球高空的臭氧層有嚴(yán)重的破壞作用，會(huì)導(dǎo)致地球外表的紫外線(xiàn)輻射強(qiáng)度增加，破壞人體免疫系統(tǒng)。還會(huì)導(dǎo)致大氣溫度升高，加劇溫室效應(yīng)。因此，減少和禁用CFC類(lèi)物質(zhì)的使用和生產(chǎn)，已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)環(huán)保的緊迫任務(wù)。冷凝溫度變化和蒸發(fā)溫度變化分別對(duì)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)有何影響？答：當(dāng)蒸溫度一定時(shí)，隨著冷凝溫度的升高，那么節(jié)流損失增大，制冷量減少，而軸功率增大，制冷系數(shù)降低；冷凝溫度下降，那么節(jié)流損失減小，制冷量增加，功耗減少，制冷系數(shù)提高。當(dāng)冷凝溫度一定時(shí)，隨著蒸發(fā)溫度的下降，壓縮機(jī)制冷量減少，而軸功率與制冷系數(shù)視情況而變。也減少。冷凝溫度不變時(shí)，制冷機(jī)在不同蒸發(fā)溫度下軸功率是變化的，而且與未變化前的蒸發(fā)溫度有關(guān)。當(dāng)te由室溫逐漸下降時(shí)，制冷機(jī)的軸功率逐漸增大，te下降到一定值時(shí)，軸功率會(huì)到達(dá)最大值。如果蒸發(fā)溫度te繼續(xù)下降，軸功率逐漸減小。二.畫(huà)圖及說(shuō)明１．畫(huà)出制冷系統(tǒng)的根本原理圖及單級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的理論循環(huán)壓焓圖和T-S，并說(shuō)明其循環(huán)過(guò)程。答：制冷系統(tǒng)的根本原理圖間圖1。壓縮機(jī)的可逆絕熱過(guò)程是等熵過(guò)程，節(jié)流過(guò)程?？煽醋鳛榈褥蔬^(guò)程，那么循環(huán)可用如下P-H和Ｔ-S圖表示。圖2為單級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的理