丙烯-丙烷板式精餾塔設(shè)計(jì)1詳解

丙烯一丙烷板式精餾塔設(shè)計(jì)1詳解過(guò)程工藝與設(shè)備課程設(shè)計(jì) 丙烯——丙烷精餾塔設(shè)計(jì)課程名稱：化工原理課程設(shè)計(jì)班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師： 完成時(shí)間：前言 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括概述、流程簡(jiǎn)介、精餾塔、再沸器、輔助設(shè)備、管路設(shè)計(jì)和控制方案共7章。說(shuō)明中對(duì)精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算做了詳細(xì)的闡述，對(duì)于再沸器、輔助設(shè)備和管路的設(shè)計(jì)也做了正確的說(shuō)明。 鑒于設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)有限，本設(shè)計(jì)中還存在許多錯(cuò)誤，希望各位老師給予指正 感謝老師的指導(dǎo)和參閱！目錄第一節(jié)：標(biāo)題丙烯一丙烷板式精餾塔設(shè)計(jì)第二節(jié)：丙烯一丙烷板式精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)第三節(jié)：精餾方案簡(jiǎn)介第四節(jié)：精餾工藝流程草圖 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 ?]?================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============及說(shuō)明第五節(jié)：精餾工藝計(jì)算及主體設(shè)備設(shè)計(jì)第六節(jié)：輔助設(shè)備的計(jì)算及選型第七節(jié)：設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表第八節(jié)：對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述第九節(jié)：工藝流程簡(jiǎn)圖 第十節(jié)：精餾過(guò)程必須在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置一定數(shù)量不同容積的原料儲(chǔ)罐，泵和各種換熱器，以暫時(shí)儲(chǔ)存，運(yùn)輸和預(yù)熱所用原料，從而保證裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。 必要的檢測(cè)手段為了方便解決操作中的問(wèn)題，需在流程中的適當(dāng)位置設(shè)置必要的儀表，以及時(shí)獲取壓力，溫度等各項(xiàng)參數(shù)。 另外，常在特定地方設(shè)置人孔和手孔，以便定期的檢測(cè)維修。調(diào)節(jié)裝置 于實(shí)際生產(chǎn)中各狀態(tài)參數(shù)都不是定值，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢梅胖靡欢〝?shù)量的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證達(dá)到生產(chǎn)要求，可設(shè)雙調(diào)節(jié)，即自動(dòng)和手動(dòng)兩種調(diào)節(jié)方式并存，且隨時(shí)進(jìn)行切換。3、設(shè)備簡(jiǎn)介及選用精餾塔選用浮筏塔，配以立式熱虹吸式再沸器。精餾塔 精餾塔是一種圓================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============形筒體，塔內(nèi)裝有多層塔板或填料，塔中部適宜位置沒(méi)有進(jìn)料板。本設(shè)計(jì)為浮筏塔，它已廣泛的應(yīng)用于精餾，吸收，解吸等過(guò)程。其主要特點(diǎn)是在塔板的開(kāi)孔上裝有可浮動(dòng)的浮筏，可以根據(jù)氣體或液體的大小上下浮動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)。再沸器 再沸器的作用是將塔底液體部分汽化后送回精餾塔，使塔內(nèi)汽液兩相間接觸傳質(zhì)得以進(jìn)行。本設(shè)計(jì)采用立式熱虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管殼式換熱器。液體在自下而上通過(guò)換熱器管程時(shí)部分汽化，在殼程內(nèi)的載熱體供熱。第三章精餾塔工藝設(shè)計(jì)第一節(jié)設(shè)計(jì)條件1、 工藝條件： 飽和液體進(jìn)料，進(jìn)料丙烯含量xF?65%（摩爾百分?jǐn)?shù)）。塔頂丙烯含量xD?98%，釜液丙烯含量xW?2%，總板效率為。2、操作條件:塔頂操作壓力（表壓）加熱劑及加熱方法：加熱劑——熱水加熱方法——間壁換熱冷卻劑：循環(huán)冷卻水回流比系數(shù)：R/Rmin=3、塔板形式：浮閥4、處理量：F=50kml/h5、安裝地點(diǎn)：煙臺(tái)6、塔板設(shè)計(jì)位置：塔頂?shù)诙?jié)精餾過(guò)程工藝計(jì)算1、全塔物料衡算 qnDh+qnWh=qnFhqnDhxd+qnWhxw=qnFhxf解得：qnDh=/h; qnWh=/h2、塔頂、塔底溫度確定①、塔頂壓力Pt=1620+=；假設(shè)塔頂溫度Tto=316K 經(jīng)泡點(diǎn)迭代計(jì)算得塔頂溫度Tt=查P-T-K圖得KA、KB因?yàn)閅A=???xini?1?YA/KA???1?YA?/KB?1?結(jié)果小于10-3。 所以假設(shè)正確，得出塔頂溫度為。用同樣的計(jì)算，可以求出其他塔板溫度。al二KA/KB二②、塔底溫度設(shè)NT=120則NP=(NT-1)/=198按每塊阻力降100液柱計(jì)算pL=470kg/m3貝P底=P頂+120x100x：1000=假設(shè)塔頂溫度Tto=324K經(jīng)泡點(diǎn)迭代計(jì)算得塔頂溫度T= 查P-T-K圖得KA、KB因?yàn)閄A=???yini?1?XA?KA??1?XA?/K================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============B?1?結(jié)果小于10-3。所以假設(shè)正確，得出塔頂溫度為。用同樣的計(jì)算，可以求出其他塔板溫度。a2=KA/KB=所以相對(duì)揮發(fā)度a=/2=3、回流比計(jì)算泡點(diǎn)進(jìn)料:q=1q線：x=xf=65% ?y??1? ?1）x1 ?0.131x（?Rmin?xD??? ye?代入數(shù)據(jù)，解得xe=;ye=;R== （1）精餾塔的物料衡算；（2）塔板數(shù)的確定：（3）精餾塔的工藝條件及有關(guān)物件數(shù)據(jù)的計(jì)算；（4）精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算；（5）塔板主要工藝尺寸的計(jì)算；（6）塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算：（7）塔板負(fù)荷性能圖；（8）精餾塔接管尺寸計(jì)算；（9）繪制生產(chǎn)工藝流程圖；（10）繪制精餾塔設(shè)計(jì)條件圖；（11）對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的評(píng)述和有關(guān)問(wèn)題的討論。設(shè)計(jì)方案的確定及工藝流程的說(shuō)明原料液泵從原料儲(chǔ)罐中引出，在預(yù)熱器中預(yù)熱至84℃后送入連續(xù)板式精餾塔，塔頂上升蒸汽流采用強(qiáng)制循環(huán)式列管全凝器冷凝后一部分作為================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============回流液，其余作為產(chǎn)品經(jīng)冷卻至25℃后送至產(chǎn)品槽；塔釜采用熱虹吸立式再沸器提供氣相流，塔釜?dú)堃核椭翉U熱鍋爐。？xdln?xw?Nm??1?xw????1?x???d???ln?=第四節(jié)：精餾工藝流程草圖及說(shuō)明一、流程方案的選擇1.生產(chǎn)流程方案的確定：原料主要有三個(gè)組分：C2°、C3=、C3°,生產(chǎn)方案有兩種：如任務(wù)書(shū)規(guī)定：C2°C3= C3°iC4°iC4= ￡W% 100 。C2=C3。C2原料原料。=C3C3。C3。C3=C3圖為按揮發(fā)度遞減順序采出，圖為按揮發(fā)度遞增順序采出。在基本有機(jī)化工生產(chǎn)過(guò)程中，按揮發(fā)度遞減的順序依次采出餾分的流程較常見(jiàn)。因各組分采出之前只需一次汽化和冷凝，即可得到產(chǎn)品。而圖所示方法中，除最難揮發(fā)組分外。其它組分在采出前需經(jīng)過(guò)多次汽化和冷凝才能得到產(chǎn)品，能量消耗大。并且，于物料的內(nèi)循環(huán)增多，使物料處理量加大，塔徑也相應(yīng)加大，再沸器、冷凝器的傳 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 ~6~================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============熱面積相應(yīng)加大，設(shè)備投資費(fèi)用大，公用工程消耗增多，故應(yīng)選用圖所示的是生產(chǎn)方案。2.工藝流程分離法的選擇：在工藝流程方面，主要有深冷分離和常溫加壓分離法。脫乙烷塔，丙烯精制塔采用常溫加壓分離法。因?yàn)镃2,C3在常壓下沸點(diǎn)較低呈氣態(tài)采用加壓精餾沸點(diǎn)可提高，這樣就無(wú)須冷凍設(shè)備，可使用一般水為冷卻介質(zhì)，操作比較方便工藝簡(jiǎn)單，而且就精餾過(guò)程而言，獲得高壓比獲得低溫在設(shè)備和能量消耗方面更為經(jīng)濟(jì)一些，但高壓會(huì)使釜溫增加，引起重組分的聚合，使烴的相對(duì)揮發(fā)度降低，分離難度加大?？墒巧罾浞蛛x法需采用制冷劑來(lái)得到低溫，采用閉式熱泵流程，將精餾塔和制冷循環(huán)結(jié)合起來(lái)，工藝流程復(fù)雜。綜合考濾故選用常溫加壓分離法流程。 二、工藝特點(diǎn)： 1、脫乙烷塔：根據(jù)原料組成及計(jì)算:精餾段只設(shè)四塊浮伐 塔板,塔頂采用分凝器、全回流操作2、丙烯精制塔：混合物借精餾法進(jìn)行分離時(shí)================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============它的難易程度取決于混合物的沸點(diǎn)差即取決于他們的相對(duì)揮發(fā)度丙烷一丙烯的沸點(diǎn)僅相差5—6℃所以他們的分離很困難,在實(shí)際分離中為了能夠用冷卻水來(lái)冷凝丙烯的蒸氣經(jīng)常把C3餾分加壓到20大氣壓下操作，丙烷一丙烯相對(duì)揮發(fā)度幾乎接近于1在這種情況下，至少需要120塊塔板才能達(dá)到分離目的。建造這樣多板數(shù)的塔，高度在45米以上是很不容易的，因而通常多以兩塔串連應(yīng)用，以降低塔的高度。 三、操作特點(diǎn)：1、壓力：采用不凝氣外排來(lái)調(diào)節(jié)塔內(nèi)壓力，在其他條件 不變的情況下，不凝氣排放量越大、塔壓越低：不凝氣排放量越小、塔壓越高。正常情況下壓力調(diào)節(jié)主要靠調(diào)節(jié)伐自動(dòng)調(diào)節(jié)。2、塔低溫度：恒壓下，塔低溫度是調(diào)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的主要手段，釜溫是釜壓和物料組成決定的，塔低溫度主要靠重沸器加熱汽來(lái)控制。當(dāng)塔低溫度低于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)加大蒸汽用量以提高釜液的汽化率塔低溫度高于規(guī)定值時(shí)，操作亦反。================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============四、改革措施： 丙烯精制塔頂冷卻器四臺(tái)串聯(lián)改為兩臺(tái)并聯(lián)，且每臺(tái)冷卻器設(shè)計(jì)時(shí)采用的材質(zhì)較好，管束較多，傳熱效果好。 五、設(shè)想：若本裝置采用DCS控制操作系統(tǒng)，這樣可以使操作 者一目了然，可以達(dá)到集中管理，分散控制的目的。能夠使信息反饋及時(shí)，使裝置平穩(wěn)操作，提高工作效率。為了降低能耗丙烯塔可以采用空冷。 第五節(jié)：精餾工藝計(jì)算及主體設(shè)備設(shè)計(jì)精餾塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，包括塔高、塔徑、塔板各部分尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，塔板的布置，塔板流體力學(xué)性能的校核及繪出塔板的性能負(fù)荷圖。1物料衡算與操作線方程通過(guò)全塔物料衡算，可以求出精餾產(chǎn)品的流量、組成和進(jìn)料流量、組成之間的關(guān)系。物料衡算主要解決以下問(wèn)題：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)所給定的處理原料量、原料濃度及分離要求計(jì)算出每小時(shí)塔頂、塔底的產(chǎn)量；================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============在加料熱狀態(tài)q和回流比R選定后，分別算出精餾段和提餾段的上升蒸汽量和下降液體量；寫(xiě)出精餾段和提餾段的操作線方程，通過(guò)物料衡算可以確定精餾塔中各股物料的流量和組成情況，塔內(nèi)各段的上升蒸汽量和下降液體量，為計(jì)算理論板數(shù)以及塔徑和塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)提供依據(jù)。通常，原料量和產(chǎn)量都以kg/h或噸/年來(lái)表示，但在理想板計(jì)算時(shí)均須轉(zhuǎn)換為kmol/h。在設(shè)計(jì)時(shí)，汽液流量又須用m3/s來(lái)表示。因此要注意不同的場(chǎng)合應(yīng)使用不同的流量單位。 2、塔物料衡算 F=D+WFXf=DXD+WXw則代入數(shù)據(jù)為64=D+W64*65%=D*98%+W*2%解得D=/h，W=/h塔內(nèi)氣、液相流量精餾段：L=RD,V=L+D提留段：L’=L+F,V’=V 3.熱量衡算 再沸器熱流量：qr=V'rv 再沸器加熱蒸汽質(zhì)量流量：Gr=Qr/rR冷凝器熱流量：Qc=Vrv冷凝器冷卻劑的質(zhì)量流量:================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============Gc=Qc/Cv(t1-t2) 塔板數(shù)的計(jì)算相對(duì)揮發(fā)度利用試差法求相對(duì)揮發(fā)度 表壓P=1620kpa,則塔頂絕壓Ptop=+=LnPA’=/PA'==同理得PB’==YA=P-PB’/(PA’-PB’)=KA=PA'/P= XA=yA/KA=/=同理得yB=,KB=,XB=yB/KB=ZX=yA/KA+yB/KB= ^y-1==塔頂揮發(fā)度阿aAB=KA/KB=/= 1.塔底揮發(fā)度a'ABxn=yn/[a-(a-1)yn]得，xn=查資料得表如下： 液相組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為WA=,WB=塔頂液相密度為/m3氣相密度為/m3設(shè)理論塔板數(shù)位NT=150,設(shè)每塊塔板上的壓降為100mm液柱。經(jīng)計(jì)算得latm=液柱塔底壓力P=Ptop+NT*100mm=設(shè)塔底溫度為 lnPA'=A-B/(T+C)得,lnPA'=/()PA′=15908,14mmHg=同理得PB'==所以XA=P-PB’/PA'-PB'=,yB=所以，塔底溫度為aAB=KA/KB=/=a?atop?a/2??2.計(jì)算回流比R相平衡方程ye=a================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============xe/[1+(a-1)xe]和q線方程q=1,計(jì)算得xe=時(shí)，ye=Rmin=XD-ye/ye-xe=貝UR=，Rmin=3.計(jì)算精餾段操作方程精餾段操作線方程yn+1=R/R+1*xn+XD/R+1代入數(shù)據(jù)得該精餾操作方程為yn+1=+4.計(jì)算塔板數(shù) 經(jīng)過(guò)模擬計(jì)算得所需理論板數(shù)為NT=95理論進(jìn)料板位置Nf=44已知總辦效率為ET=進(jìn)料板位置Nf/=73所以實(shí)際塔板數(shù)為Np=(NT-1)/ET=(95-1)/=155實(shí)際塔板數(shù)和初設(shè)塔板數(shù)150比較接近，故所設(shè)值比較合理。 5.塔徑計(jì)算兩相流動(dòng)參數(shù)=Ls/Vs*?p1/pv戶設(shè)間距Ht=,查圖知C20= 氣體負(fù)荷因子C=C20｛方｝=液泛氣速Uf=C?pL-pv/pv)=/su/Uf=，則u=/s則流道截面積A=Vs/u=m2孔隙率Ad/At=,A/At=1-Ad/At=貝UAt=/=塔徑DZ= 查表知D=,Ht=,與設(shè)的吻合，則合理。================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============6.塔高計(jì)算實(shí)際板數(shù)為155,塔有效高度Z=*155=釜液流出量W=/h=/h=/s則釜液高度△Z=4W/( *D*D)= 143塊塔板，共設(shè)8個(gè)人孔，每個(gè)人孔處板間距增大200mm進(jìn)料板板間距增大100mm裙坐取3m塔頂與釜液上方氣液分離高度取塔頂與釜液上方氣液分離空間高度均取總塔高Z=+++8*+*2=7.溢流裝置設(shè)計(jì)計(jì)算弓形降液管所占面積Ad=At-A=Lw/D=,降液管寬度Bd=D(1-j[-1(Lw/d)*(Lw/d)])/2=取底隙h=確定堰長(zhǎng)Lw=D*=*=堰上液頭高How=*(Lh/Lw)2/3=>6mm滿足E取1的條件 取Hw=,清夜層高度Hl選取的堰高Hw確定Hl=Hw+How=+=液流強(qiáng)度Lh/lw=/=降液管底隙液體流速u=Ls/lwhb=/s所得泛點(diǎn)率低于，故不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的液沫夾帶計(jì)算干板阻力 以上3個(gè)阻力之和求塔板阻力= 12.塔板負(fù)荷性能圖1.過(guò)量液沫夾帶線

================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==線取嚴(yán)2.液相下限線取嚴(yán)How=*(Lh/lw)2/3二E=1,lw=,Lh==/h此為液相下限線重漏液線 3.液相上4、精餾塔主體設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算、再沸器精餾塔底的再沸器可分為：釜式再沸器、熱虹吸式再沸器及強(qiáng)制循環(huán)再沸器。釜式式再沸器 如圖6-2和所示。是臥式再沸器，殼方為釜液沸騰，管內(nèi)可以加熱蒸汽。塔底液體進(jìn)入底液池中，再進(jìn)入再沸器的管際空間被加熱而部分汽化。蒸汽引到塔底最下一塊塔板的下面，部分液體則通過(guò)再沸器內(nèi)的垂直擋板，作為塔底產(chǎn)物被引出。液體的采出口與垂直塔板之間的空間至少停留8?10分鐘，以分離液體中的氣泡。為減少霧沫夾帶，再沸器上方應(yīng)有一分離空間，對(duì)于小設(shè)備，管束上方至少有300mm高的分離空間，對(duì)于大設(shè)備，取再沸器殼徑為管束直徑的?倍。 是夾套式再沸================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============器，液面上方必須留有蒸發(fā)空間，一般液面維持在容積的70%左右。夾套式再沸器，常用于傳熱面較小或間歇精餾中。熱虹吸式再沸器如圖6-2、、所示。它是依靠釜內(nèi)部分汽化所產(chǎn)生的汽、液混合物其密度小于塔底液體密度，密度差產(chǎn)生靜壓差使液體自動(dòng)從塔底流入再沸器，因此該種再沸器又稱自然循環(huán)再沸器。這種型式再沸器汽化率不大于40%，否則傳熱不良。 強(qiáng)制循環(huán)再沸器如圖6-2中所示。對(duì)于高粘度液體和熱敏性氣體，宜用泵強(qiáng)制循環(huán)式再沸器，因流速大、停留時(shí)間短，便于控制和調(diào)節(jié)液體循環(huán)量。 原料預(yù)熱器和產(chǎn)品冷卻器的型式不象塔頂冷凝器和塔底再沸器的制約條件那樣多，可按傳熱原理計(jì)算。 圖6-2再沸器的型式、管路尺寸的確定、管路阻力計(jì)算及泵的選擇接管直徑各接管直徑流體速度及其流量，按連續(xù)性方程決定，即： d?4VS?u式中：VS 流體體積流量，m3/s；================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============u 流體流速，m/s；d 管子直徑，m。塔頂蒸氣出口管徑DV蒸氣出口管中的允許氣速UV應(yīng)不產(chǎn)生過(guò)大的壓降，其值可參照表6-1。表6-1蒸氣出口管中允許氣速參照表操作壓力蒸汽速度/m/s常壓12?201400?6000Pa30?50>6000Pa50?70回流液管徑DR冷凝器安裝在塔頂時(shí)，冷凝液靠重力回流，一般流速為?/s,速度太大，則冷凝器的高度也相應(yīng)增加。用泵回流時(shí)，速度可取?/s。 進(jìn)料管徑dF料液高位槽進(jìn)塔時(shí)，料液流速取?/s。泵輸送時(shí)，流速取為?m/s。釜液排除管徑dW釜液流出的速度一般取?/s。 飽和水蒸氣管 飽和水蒸氣壓力在295kPa以下時(shí)，蒸氣在管中流速取為20?40m/s；表壓在785kPa以下時(shí)，流速取為40?60m/s；表壓在2950kPa以上時(shí)，流速取為80m/s。加熱蒸氣鼓泡管 加熱蒸氣鼓泡管若精餾塔采用直接蒸氣加熱時(shí)，在塔釜================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============中要裝開(kāi)孔的蒸氣鼓泡管。使加熱蒸氣能均勻分布與釜液中。其結(jié)構(gòu)為一環(huán)式蒸氣管，管子上適當(dāng)?shù)拈_(kāi)一些小孔。當(dāng)小孔直徑小時(shí)，汽泡分布的更均勻。但太小不僅增加阻力損失，而且容易堵塞。其孔直徑一般為5?10mm,孔距為孔徑的5?10倍。小孔總面積為鼓泡管橫截面積的?倍，管內(nèi)蒸氣速度為20?25m/s。加熱蒸氣管距釜中液面的高度至少在以上，以保證蒸氣與溶液有足夠的接觸時(shí)間。離心泵的選擇離心泵的選擇，一般可按下列的方法與步驟進(jìn)行： 確定輸送系統(tǒng)的流量與壓頭液體的輸送量一般為生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定，如果流量在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，選泵時(shí)應(yīng)按最大流量考慮。根據(jù)輸送系統(tǒng)管路的安排，用柏努利方程計(jì)算在最大流量下管路所需的壓頭。 選擇泵的類型與型號(hào)首先應(yīng)根據(jù)輸送液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類型，然后按已確定的流量Qe和壓頭He從泵的樣本或產(chǎn)品目錄中選出合適的型號(hào)。顯然，選出================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============的泵所提供的流量和壓頭不見(jiàn)得與管路要求的流量Qe和壓頭He完全相符，且考慮到操作條件的變化和備有一定的裕量，所選泵的流量和壓頭可稍大一點(diǎn)，但在該條件下對(duì)應(yīng)泵的效率應(yīng)比較高，即點(diǎn)坐標(biāo)位置應(yīng)靠在泵的高效率范圍所對(duì)應(yīng)的H-Q曲線下方。另外，泵的型號(hào)選出后，應(yīng)列出該泵的各種性能參數(shù)。核算泵的軸功率若輸送液體的密度大于水的密度時(shí)，可按N?QH?,kW核102?算泵的軸功率。 第六節(jié)：輔助設(shè)備的計(jì)算及選型 精餾裝置的主要附屬設(shè)備包括蒸氣冷凝器、產(chǎn)品冷凝器、塔底再沸器、原料預(yù)熱器、直接蒸汽鼓管、物料輸送管及泵等。前四種設(shè)備本質(zhì)上屬換熱器，并多采用列管式換熱器，管線和泵屬輸送裝置。下面簡(jiǎn)要介紹。 回流冷凝器按冷凝器與塔的位置，可分為：整體式、自流式和強(qiáng)制循環(huán)式。整體式如圖6-1(a)和(b)所示。將冷凝器與精餾塔作成一體。這種布局的優(yōu)點(diǎn)是上升蒸================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============汽壓降較小，蒸汽分布均勻，缺點(diǎn)是塔頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便維修，當(dāng)需用閥門、流量計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)，需較大位差，須增大塔頂板與冷凝器間距離，導(dǎo)致塔體過(guò)高。該型式常用于減壓精餾或傳熱面較小場(chǎng)合。 圖6-1冷凝器的型式自流式 如圖6-1所示。將冷凝器裝在塔頂附近的臺(tái)架上，靠改變臺(tái)架的高度來(lái)獲得回流和采出所需的位差。強(qiáng)制循環(huán)式如圖6-1、所示。當(dāng)冷凝器換熱面過(guò)大時(shí)，裝在塔頂附近對(duì)造價(jià)和維修都是不利的，故將冷凝器裝在離塔頂較遠(yuǎn)的低處，用泵向塔提供回流液。需指出的是，在一般情況下，冷凝器采用臥式，因?yàn)榕P式的冷凝液膜較薄，故對(duì)流傳熱系數(shù)較大，且臥式便于安裝和維修。 管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型 管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型的核心是計(jì)算換熱器的傳熱面積，進(jìn)而確定換熱器的其它尺寸或選擇換熱器的型號(hào)。 .1流體流動(dòng)阻力的計(jì)算管程流動(dòng)阻力管程阻力可按一般================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============摩擦阻力公式求得。對(duì)于多程換熱器，其阻力EApi等于各程直管阻力、回彎阻力及進(jìn)、出口阻力之和。一般情況下進(jìn)、出口阻力可忽略不計(jì)，故管程總阻力的計(jì)算式為？?pi?(?p1??p2)FtNsNp(6-1) 式中API、AP2——分別為直管及回彎管中因摩擦阻力引起的壓強(qiáng)降，Pa； Ft——結(jié)垢校正因數(shù)，對(duì)①25mm*的管子??；對(duì)①19mm*2mm的管子??；NP——管程數(shù)；Ns——串聯(lián)的殼程數(shù)。 上式中直管壓強(qiáng)降A(chǔ)P1可按第一章中介紹的公式計(jì)算；回彎管的壓強(qiáng)降A(chǔ)P2下面的經(jīng)驗(yàn)公式 估 算，即 ？?u2? ?p2?3???2?(6-2) 殼程流動(dòng)阻力 殼程流動(dòng)阻力的計(jì)算公式很多，在此介紹埃索法計(jì)算殼程壓強(qiáng)降A(chǔ)P0的公式，即？?p0?FSNS(6-3)式中AP1’——流體橫過(guò)管束的壓強(qiáng)降，Pa；AP2’——流體通過(guò)折流板缺口的壓強(qiáng)降，Pa； FS——?dú)こ虊簭?qiáng)降的結(jié)垢================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============校正因數(shù)；液體可取，氣體可取。？p?Ff0nc(NB?1)22h?u20’?p2?NB(?)D2’1 ?u20 (6-4)式中F—管子排列方法對(duì)壓強(qiáng)降的校正因數(shù)，對(duì)正三角形排列F=，對(duì)轉(zhuǎn)角三角形為，正方形為；f0——?dú)こ塘黧w的摩擦系數(shù)； Nc——橫過(guò)管束中心線的管子數(shù)；Nc值可下式估算：管子按正三角形排列：nc?(6-5)管子按正方形排列：nc?(6-6)式中 n——換熱器總管數(shù)。NB——折流擋板數(shù)；h——折流擋板間距； u0——按殼程流通截面積A0計(jì)算的流速，m/s，而A0=h(D-ncd0)。2管殼式換熱器的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算步驟⑴計(jì)算并初選設(shè)備規(guī)格a.確定流體在換熱器中的流動(dòng)途徑b.根據(jù)傳熱任務(wù)計(jì)算熱負(fù)荷Q。 c.確定流體在換熱器兩端的溫度，選擇列管換熱器的形式；計(jì)算定性溫度，并確定在定性溫度下================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============的流體物性。 d.計(jì)算平均溫度差，并根據(jù)溫度差校正系數(shù)不應(yīng)小于的原則，決定殼程數(shù)。 e.依據(jù)總傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值范圍，或按生產(chǎn)實(shí)際情況，選擇總傳熱系數(shù)K值。f.總傳熱速率方程Q=KSAtm,初步計(jì)算出傳熱面積S,并確定換熱器的基本尺寸，或按系列標(biāo)準(zhǔn)選擇設(shè)備規(guī)格。計(jì)算管程、殼程壓強(qiáng)降 根據(jù)初定的設(shè)備規(guī)格，計(jì)算管程、殼程流體的流速和壓強(qiáng)降。檢查計(jì)算結(jié)果是否合理或滿足工藝要求。若壓降不符合要求，要調(diào)整流速，在確定管程數(shù)或折流板間距，或選擇另一規(guī)格的換熱器，重新計(jì)算壓強(qiáng)降直至滿足要求為止。核算總傳熱系數(shù)計(jì)算管程、殼程對(duì)流傳熱系數(shù)，確定污垢熱阻Rsi和Rso,在計(jì)算總傳熱系數(shù)K’，比較K的初設(shè)值和計(jì)算值，若K'/K=',則初選的換熱器合適。否則需另設(shè)K值，重復(fù)以上計(jì)算步驟。第七節(jié)：設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 1、操作條件及物性系數(shù)操作壓力：塔頂================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載==============塔底MPa 操作溫度： 塔頂塔底名稱數(shù)值塔頂氣相密度/m3塔頂液相密度氣相體積流量液相體積流量/m3塔頂液相表面張力2、塔板主要工藝尺寸水力學(xué)核算 第八節(jié)：對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述作為本學(xué)期難得的一次大型作業(yè)報(bào)告，我個(gè)人而言，收獲良多，首先是看到了自己的不足，例如一些以前學(xué)習(xí)過(guò)的