化工原理課程設(shè)計(jì)---分離苯-甲苯混合液篩板精餾塔設(shè)計(jì)

1、<p>　　武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　論文題目： 分離苯-甲苯混合液篩板精餾塔設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　學(xué)生姓名：

2、 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 08級(jí)高分子材料與工程03班 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　總評(píng)成績： </p><p>　　2011 年 6 月

3、25 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一章 文獻(xiàn)綜述1</p><p>　　1.1苯-甲苯物性1</p><p>　　

4、1.2 塔設(shè)備概述1</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)方案的原則6</p><p>　　1.4精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)7</p><p>　　1.5精餾塔設(shè)計(jì)方案的選定7</p><p>　　第二章 精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　2.1 精餾塔的物料衡算8</p><p>　　2.2

5、塔板數(shù)的確定8</p><p>　　2.3 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算11</p><p>　　2.4 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算15</p><p>　　2.5 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算18</p><p>　　第三章 塔的流體力學(xué)校驗(yàn)22</p><p><b>　　3.1 校核22&l

6、t;/b></p><p>　　3.2 負(fù)荷性能圖計(jì)算26</p><p>　　第四章 塔附屬設(shè)備選型及計(jì)算34</p><p>　　4.1 再沸器（蒸餾釜）34</p><p>　　4.2 塔頂回流冷凝器34</p><p>　　4.3 進(jìn)料管管徑34</p><p>　　4.

7、4 回流管管徑34</p><p>　　4.5 塔頂蒸汽接管管徑35</p><p><b>　　4.6 法蘭35</b></p><p><b>　　4.7 人孔35</b></p><p>　　第五章 精餾塔工藝設(shè)計(jì)結(jié)果36</p><p>　　5.1 篩板塔板

8、工藝設(shè)計(jì)結(jié)果36</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)38</b></p><p><b>　　附 錄39</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)40</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

9、;　　本設(shè)計(jì)任務(wù)為精餾塔分離苯-甲苯混合物。對(duì)于二元混合物的分離，采用連續(xù)精餾過程。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送人精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)溫度下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，所以在設(shè)計(jì)中把操作回流比取最小回流比的1.5倍。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 分離

10、 苯 甲苯 篩板精餾塔 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design task is to separate the benzene - toluene mixture using the distillation tower. For the separation of binary mixtures

11、, we can use a continuous distillation process. In the design, we feed the raw material in the bubble point ,using preheater where the liquid can be heated up to the bubble point and then give it away to the distillation

12、 tower. Up top of the tower ,there is a total condenser which can condense the steam. Part of the condensed steam return to the tower in the bubble poin</p><p>　　Keywords: Separation Benzene Toluene Siev

13、e plate distillation column Design and calculation</p><p><b>　　第一章 文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　1.1苯-甲苯物性</b></p><p>　　苯的沸點(diǎn)為80.1℃，熔點(diǎn)為5.5℃，在常溫下是一種無色、味甜、有芳香氣味的透明液體，

14、易揮發(fā)。苯比水密度低，密度為0.88g/ml，但其分子質(zhì)量比水重。苯難溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一種良好的有機(jī)溶劑，溶解有機(jī)分子和一些非極性的無機(jī)分子的能力很強(qiáng)。</p><p>　　甲苯是最簡單，最重要的芳烴化合物之一。在空氣中，甲苯只能不完全燃燒，火焰呈黃色。甲苯的熔點(diǎn)為-95 ℃，沸點(diǎn)為111 ℃。甲苯帶有一種特殊的芳香味（與苯的氣味類似），在常溫常壓下是一種無色透明，清澈如水的液體，密度為

15、0.866克/厘米3，對(duì)光有很強(qiáng)的折射作用（折射率：1,4961）。甲苯幾乎不溶于水(0.52g/l)，但可以和二硫化碳，酒精，乙醚以任意比例混溶，在氯仿，丙酮和大多數(shù)其他常用有機(jī)溶劑中也有很好的溶解性。甲苯的粘性為0.6 mPa s，也就是說它的粘稠性弱于水。甲苯的熱值為40.940 kJ/kg，閃點(diǎn)為4 ℃，燃點(diǎn)為535 ℃。</p><p>　　分離苯和甲苯，可以利用二者沸點(diǎn)的不同，采用塔式設(shè)備改變其溫度，

16、使其分離并分別進(jìn)行回收和儲(chǔ)存。板式精餾塔、浮法塔都是常用的塔類型，可以根據(jù)不同塔各自特點(diǎn)選擇所需要的塔。</p><p><b>　　1.2 塔設(shè)備概述</b></p><p>　　塔設(shè)備是煉油、化工、石油化工等生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的氣液傳質(zhì)設(shè)備。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)型式，可分為板式塔和填料塔。板式塔內(nèi)設(shè)置一定數(shù)目的塔板，氣體以鼓泡或噴射形式穿過板上液層進(jìn)行質(zhì)熱傳遞，

17、氣液相組成呈階梯變化，屬逐級(jí)接觸逆流操作過程。填料塔內(nèi)裝有一定高度的填料層，液體自塔頂沿填料表面下流，氣體逆流向上（也有并流向下者）與液相接觸進(jìn)行質(zhì)熱傳遞，氣液相組成沿塔高連續(xù)變化，屬微分接觸操作過程。</p><p>　　工業(yè)上對(duì)塔設(shè)備的主要要求是：（1）生產(chǎn)能力大；（2）傳熱、傳質(zhì)效率高；（3）氣流的摩擦阻力??；（4）操作穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大；（5）結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量少；（6）制造安裝容易，操作維修方

18、便。此外，還要求不易堵塞、耐腐蝕等。</p><p>　　板式塔大致可分為兩類：（1）有降液管的塔板，如泡罩、浮閥、篩板、導(dǎo)向篩板、新型垂直篩板、蛇形、S型、多降液管塔板；（2）無降液管的塔板，如穿流式篩板（柵板）、穿流式波紋板等。工業(yè)應(yīng)用較多的是有降液管的塔板，如浮閥、篩板、泡罩塔板等。</p><p>　　篩板是在塔板上鉆有均布的篩孔，呈正三角形排列。上升氣流經(jīng)篩孔分散、鼓泡通過板上液

19、層，形成氣液密切接觸的泡沫層（或噴射的液滴群）。</p><p>　　篩板塔是1932年提出的，當(dāng)時(shí)主要用于釀造，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造維修方便，造價(jià)低，氣體壓降小，板上液面落差較小，相同條件下生產(chǎn)能力高于浮閥塔，塔板效率接近浮閥塔。其缺點(diǎn)是穩(wěn)定操作范圍窄，小孔徑篩板易堵塞，不適宜處理粘性大的、臟的和帶固體粒子的料液。但設(shè)計(jì)良好的篩板塔仍具有足夠的操作彈性，對(duì)易引起堵塞的物系可采用大孔徑篩板，故近年我國對(duì)篩板的應(yīng)

20、用日益增多，所以在本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)該種塔型。</p><p>　　精餾是分離液體混合物最常用的一種單元操作，在化工，煉油，石油化工等工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。精餾原理是將液體混合物部分氣化,利用其中各組份揮發(fā)度不同（相對(duì)揮發(fā)度，α）的特性，實(shí)現(xiàn)分離目的的單元操作。本次設(shè)計(jì)任務(wù)為設(shè)計(jì)一定處理量的分離苯和甲苯混合物精餾塔。</p><p>　　精餾所進(jìn)行的是氣(汽)、液兩相之間的傳質(zhì)，而作為氣(汽)、液兩

21、相傳質(zhì)所用的塔設(shè)備，首先必須要能使氣(汽)、液兩相得到充分的接觸，以達(dá)到較高的傳質(zhì)效率。但是，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)和需要，塔設(shè)備還得具備下列各種基本要求：</p><p>　　(1) 氣(汽)、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。</p><p>　　(2) 操作穩(wěn)定，彈性大，即當(dāng)塔設(shè)備的氣(汽)、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)

22、行穩(wěn)定的操作并應(yīng)保證長期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。</p><p>　　(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，過大的壓力降還將使整個(gè)系統(tǒng)無法維持必要的真空度，最終破壞物系的操作。</p><p>　　(4) 結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量小，制造和安裝容易。</p><p>　　(5) 耐腐蝕和不易堵

23、塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。</p><p>　　(6) 塔內(nèi)的滯留量要小。</p><p>　　實(shí)際上，任何塔設(shè)備都難以滿足上述所有要求，況且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)物系性質(zhì)和具體要求，抓住主要矛盾，進(jìn)行選型。</p><p>　　板式塔是一類用于氣液或液液系統(tǒng)的分級(jí)接觸傳質(zhì)設(shè)備，由圓筒形塔體和按一定間距水平裝置在塔內(nèi)

24、的若干塔板組成。廣泛應(yīng)用于精餾和吸收,有些類型（如篩板塔）也用于萃取，還可作為反應(yīng)器用于氣液相反應(yīng)過程。操作時(shí)（以氣液系統(tǒng)為例），液體在重力作用下,自上而下依次流過各層塔板,至塔底排出；氣體在壓力差推動(dòng)下，自下而上依次穿過各層塔板，至塔頂排出。每塊塔板上保持著一定深度的液層，氣體通過塔板分散到液層中去，進(jìn)行相際接觸傳質(zhì)。</p><p>　　化工原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力和計(jì)算機(jī)操作能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通

25、過課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法，計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)；學(xué)會(huì)通過手冊(cè)查閱物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形。在設(shè)計(jì)過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性、經(jīng)濟(jì)合理性。</p><p>　　本設(shè)計(jì)按以下幾個(gè)階段進(jìn)行：</p><p>　　(1) 設(shè)計(jì)方案確定和說明。根據(jù)給定任務(wù)，對(duì)精餾裝置的流程、操作條件、主要設(shè)備

26、型式及其材質(zhì)的選取等進(jìn)行論述。</p><p>　　(2) 蒸餾塔的工藝計(jì)算，確定塔高和塔徑。</p><p>　　(3) 塔板設(shè)計(jì)：計(jì)算塔板各主要工藝尺寸，進(jìn)行流體力學(xué)校核計(jì)算。接管尺寸、泵等，并畫出塔的操作性能圖。</p><p>　　(4) 管路及附屬設(shè)備的計(jì)算與選型，如再沸器、冷凝器。</p><p>　　(5) 抄寫說明書。<

27、/p><p>　　(6) 繪制精餾裝置工藝流程圖和精餾塔的設(shè)備圖。</p><p><b>　　操作條件的確定</b></p><p>　　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)。例如組分的分離順序、塔設(shè)備的型式、操作壓力、進(jìn)料熱狀態(tài)、塔頂蒸汽的冷凝方式、余熱利用方案以及安全、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和測(cè)量控制儀表的設(shè)置等。下面結(jié)

28、合課程設(shè)計(jì)的需要，對(duì)某些問題作些闡述。</p><p><b>　　操作壓力</b></p><p>　　蒸餾操作通?？稍诔骸⒓訅汉蜏p壓下進(jìn)行。確定操作壓力時(shí)，必須根據(jù)所處理物料的性質(zhì)，兼顧技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性進(jìn)行考慮。例如，采用減壓操作有利于分離相對(duì)揮發(fā)度較大組分及熱敏性的物料，但壓力降低將導(dǎo)致塔徑增加，同時(shí)還需要使用抽真空的設(shè)備。對(duì)于沸點(diǎn)低、在常壓下為

29、氣態(tài)的物料，則應(yīng)在加壓下進(jìn)行蒸餾。當(dāng)物性無特殊要求時(shí)，一般是在稍高于大氣壓下操作。但在塔徑相同的情況下，適當(dāng)?shù)靥岣卟僮鲏毫梢蕴岣咚奶幚砟芰?。有時(shí)應(yīng)用加壓蒸餾的原因，則在于提高平衡溫度后，便于利用蒸汽冷凝時(shí)的熱量，或可用較低品位的冷卻劑使蒸汽冷凝，從而減少蒸餾的能量消耗.</p><p><b>　　進(jìn)料狀態(tài)</b></p><p>　　進(jìn)料狀態(tài)與塔板數(shù)、塔徑、回流

30、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)塔的操作比較容易控制，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。</p><p><b>　　加熱方式</b></p><p>　　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

31、接蒸汽加熱。若塔底產(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(如苯與甲苯的混合液)，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。但對(duì)有些物系(如酒精與水的二元混合液)，當(dāng)殘

32、液的濃度稀薄時(shí)，溶液的相對(duì)揮發(fā)度很大，容易分離，故所增加的塔板數(shù)并不多，此時(shí)采用直接蒸汽加熱是合適的。</p><p>　　值得提及的是，采用直接蒸汽加熱時(shí)，加熱蒸汽的壓力要高于釜中的壓力，以便克服蒸汽噴出小孔的阻力及釜中液柱靜壓力。對(duì)于苯-甲苯溶液，飽和水蒸汽的溫度與壓力互為單值函數(shù)關(guān)系，其溫度可通過壓力調(diào)節(jié)。同時(shí)，飽和水蒸汽的冷凝潛熱較大，價(jià)格較低廉，因此通常用飽和水蒸汽作為加熱劑。但若要求加熱溫度超過180

33、℃時(shí)，應(yīng)考慮采用其它的加熱劑，如煙道氣或熱油。</p><p>　　當(dāng)采用飽和水蒸汽作為加熱劑時(shí)，選用較高的蒸汽壓力，可以提高傳熱溫度差，從而提高傳熱效率，但蒸汽壓力的提高對(duì)鍋爐提出了更高的要求。同時(shí)對(duì)于釜液的沸騰，溫度差過大，形成膜狀沸騰，反而對(duì)傳熱不利。</p><p><b>　　冷卻劑與出口溫度</b></p><p>　　冷卻劑的選擇

34、由塔頂蒸汽溫度決定。如果塔頂蒸汽溫度低，可選用冷凍鹽水或深井水作冷卻劑。如果能用常溫水作冷卻劑，是最經(jīng)濟(jì)的。水的入口溫度由氣溫決定，出口溫度由設(shè)計(jì)者確定。冷卻水出口溫度取得高些，冷卻劑的消耗可以減少，但同時(shí)溫度差較小，傳熱面積將增加。冷卻水出口溫度的選擇由當(dāng)?shù)厮Y源確定，但一般不宜超過50℃，否則溶于水中的無機(jī)鹽將析出，生成水垢附著在換熱器的表面而影響傳熱。 </p><p><b>　　熱能的利用&l

35、t;/b></p><p>　　精餾過程是組分反復(fù)汽化和反復(fù)冷凝的過程，耗能較多，如何節(jié)約和合理地利用精餾過程本身的熱能是十分重要的。</p><p>　　選取適宜的回流比，使過程處于最佳條件下進(jìn)行，可使能耗降至最低。與此同時(shí)，合理利用精餾過程本身的熱能也是節(jié)約的重要舉措。</p><p>　　若不計(jì)進(jìn)料、餾出液和釜液間的焓差，塔頂冷凝器所輸出的熱量近似等于塔

36、底再沸器所輸入的熱量，其數(shù)量是相當(dāng)可觀的。然而，在大多數(shù)情況，這部分熱量由冷卻劑帶走而損失掉了。如果采用釜液產(chǎn)品去預(yù)熱原料，塔頂蒸汽的冷凝潛熱去加熱能級(jí)低一些的物料，可以將塔頂蒸汽冷凝潛熱及釜液產(chǎn)品的余熱充分利用。</p><p>　　此外，通過蒸餾系統(tǒng)的合理設(shè)置，也可以取得節(jié)能的效果。例如，采用中間再沸器和中間冷凝器的流程[1]，可以提高精餾塔的熱力學(xué)效率。因?yàn)樵O(shè)置中間再沸器，可以利用溫度比塔底低的熱源，而中間

37、冷凝器則可回收溫度比塔頂高的熱量。 </p><p>　　1.3設(shè)計(jì)方案的原則</p><p>　　確定設(shè)計(jì)方案總的原則是在可能的條件下，盡量采用科學(xué)技術(shù)上的最新成就，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)上最先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上最合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的原則。為此，必須具體考慮如下幾點(diǎn)：</p><p>　　(1) 滿足工藝和操作的要求</p><p>

38、　　所設(shè)計(jì)出來的流程和設(shè)備，首先必須保證產(chǎn)品達(dá)到任務(wù)規(guī)定的要求，而且質(zhì)量要穩(wěn)定，這就要求各流體流量和壓頭穩(wěn)定，入塔料液的溫度和狀態(tài)穩(wěn)定，從而需要采取相應(yīng)的措施。其次所定的設(shè)計(jì)方案需要有一定的操作彈性，各處流量應(yīng)能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，必要時(shí)傳熱量也可進(jìn)行調(diào)整。因此，在必要的位置上要裝置調(diào)節(jié)閥門，在管路中安裝備用支線。計(jì)算傳熱面積和選取操作指標(biāo)時(shí)，也應(yīng)考慮到生產(chǎn)上的可能波動(dòng)。再其次，要考慮必需裝置的儀表(如溫度計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)，流量計(jì)等)及其裝

39、置的位置，以便能通過這些儀表來觀測(cè)生產(chǎn)過程是否正常，從而幫助找出不正常的原因，以便采取相應(yīng)措施。</p><p>　　(2) 滿足經(jīng)濟(jì)上的要求</p><p>　　要節(jié)省熱能和電能的消耗，減少設(shè)備及基建費(fèi)用。如前所述在蒸餾過程中如能適當(dāng)?shù)乩盟?、塔底的廢熱，就能節(jié)約很多生蒸汽和冷卻水，也能減少電能消耗。又如冷卻水出口溫度的高低，一方面影響到冷卻水用量，另方面也影響到所需傳熱面積的大小，即

40、對(duì)操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)都有影響。同樣，回流比的大小對(duì)操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)也有很大影響。</p><p>　　降低生產(chǎn)成本是各部門的經(jīng)常性任務(wù)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，是否合理利用熱能，采用哪種加熱方式，以及回流比和其他操作參數(shù)是否選得合適等，均要作全面考慮，力求總費(fèi)用盡可能低一些。而且，應(yīng)結(jié)合具體條件，選擇最佳方案。例如，在缺水地區(qū)，冷卻水的節(jié)省就很重要；在水源充足及電力充沛、價(jià)廉地區(qū)，冷卻水出口溫度就可選低一些，以節(jié)省傳熱面積。&l

41、t;/p><p>　　(3) 保證安全生產(chǎn)</p><p>　　塔是指定在常壓下操作的，塔內(nèi)壓力過大或塔驟冷而產(chǎn)生真空，都會(huì)使塔受到破壞，因而需要安全裝置。</p><p>　　以上三項(xiàng)原則在生產(chǎn)中都是同樣重要的。但在化工原理課程設(shè)計(jì)中，對(duì)第一個(gè)原則應(yīng)作較多的考慮，對(duì)第二個(gè)原則只作定性的考慮，而對(duì)第三個(gè)原則只要求作一般的考慮。</p><p>　

42、　本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)過程的物料衡算，塔工藝計(jì)算，塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及校核。</p><p>　　1.4精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p>　　在一常壓操作的連續(xù)精餾塔內(nèi)分離苯-甲苯混合液。已知原料液的年處理量為6.5萬噸，原料組成為0.55(甲苯的質(zhì)量分率)，要求塔頂餾出液的組成為0.98，塔底釜液含甲苯量不低于0.96（質(zhì)量分率）。 </p><p><b&

43、gt;　　設(shè)計(jì)條件如下： </b></p><p>　　試根據(jù)上述工藝條件作出篩板塔的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.5精餾塔設(shè)計(jì)方案的選定</p><p>　　本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯-甲苯混合物。對(duì)于二元混合物的分離，采用連續(xù)精餾流程。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送人精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)溫度下一部分回流至塔

44、內(nèi)，其余部分產(chǎn)品經(jīng)冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的1.5倍。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。</p><p>　　第二章 精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　2.1 精餾塔的物料衡算</p><p>　　2.1.1 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù) </p><p><

45、;b>　　苯的摩爾質(zhì)量 </b></p><p><b>　　甲苯的摩爾質(zhì)量 </b></p><p>　　2.1.2 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 </p><p>　　2.1.3 物料衡算 </p><p><b>　　原料處理量 </b></p><

46、;p><b>　　總物料衡算 </b></p><p><b>　　苯物料衡算 </b></p><p><b>　　聯(lián)立解得 </b></p><p>　　2.2 塔板數(shù)的確定</p><p>　　2.2.1 理論板層數(shù)的求取 </p><p>

47、　　苯-甲苯屬理想物系，可采用圖解法求理論板層數(shù)。 </p><p>　?、儆杀?甲苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)，繪出苯-甲苯混氣液平衡相圖，如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 苯-甲苯混氣液平衡相圖</p><p>　?、谇笞钚』亓鞅燃安僮骰亓鞅?。 </p><p>　　采用作圖法求最小回流比。在氣液平衡相圖2.1中對(duì)角線上，自點(diǎn)<

48、;/p><p>　　作垂線即為進(jìn)料線(線)，該線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)為 ：</p><p><b>　　故最小回流比為：</b></p><p><b>　　取操作回流比為：</b></p><p>　?、矍缶s塔的氣、液相負(fù)荷 </p><p>　　圖2.2 圖解法求理論板圖&l

49、t;/p><p>　?、芮蟛僮骶€方程 </p><p>　　精餾段操作線方程為：</p><p>　　提餾段操作線方程為：</p><p><b>　　相平衡方程為：</b></p><p>　　求解結(jié)果為：總理論板層數(shù) ，其中 （包括再沸器），進(jìn)料板位置 。</p><p&

50、gt;　　2.2.2 全塔效率的計(jì)算</p><p>　　查《化學(xué)工程手冊(cè)》常用物質(zhì)的物性和熱力學(xué)數(shù)據(jù)得</p><p>　　苯的沸點(diǎn)：，甲苯沸點(diǎn)：</p><p><b>　　塔的平均溫度</b></p><p><b>　　苯的粘度系數(shù)： </b></p><p><

51、;b>　　甲苯的粘度系數(shù)： </b></p><p><b>　　粘度計(jì)算公式： </b></p><p><b>　　平均粘度為：</b></p><p><b>　　總板效率：</b></p><p>　　2.2.3 實(shí)際板層數(shù)的求取 </p>

52、;<p><b>　　精餾段實(shí)際板層數(shù)：</b></p><p><b>　　提餾段實(shí)際板層數(shù)：</b></p><p>　　2.3 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 </p><p>　　2.3.1 操作壓力計(jì)算 </p><p><b>　　塔頂操作壓力 </b

53、></p><p><b>　　每層塔板壓降 </b></p><p><b>　　進(jìn)料板壓力 </b></p><p><b>　　精餾段平均壓力 </b></p><p><b>　　塔釜壓力 </b></p><p>&

54、lt;b>　　提餾段平均壓力 </b></p><p>　　2.3.2 操作溫度計(jì)算 </p><p>　　因該精餾塔操在常壓下操作，并且兩組分的物理化學(xué)性質(zhì)，特別是兩組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較接近，所以該混合物為完全理想體系。[4]</p><p>　　依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，利用安托尼方程計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下： </p&g

55、t;<p><b>　　塔頂溫度 </b></p><p><b>　　進(jìn)料板溫度 </b></p><p><b>　　塔釜溫度 </b></p><p><b>　　精餾段平均溫度 </b></p><p><b>　　提餾段

56、平均溫度 </b></p><p>　　2.3.3 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 </p><p>　　塔頂氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量： 由， 查汽液平衡曲線圖2.1，得 </p><p>　　塔底氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量：</p><p>　　由 查平衡曲線,得</p><p>　　進(jìn)料板氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量：

57、由圖解法求理論板圖2.2， </p><p><b>　　得</b></p><p>　　查氣液平衡曲線圖2.1，得。</p><p>　　精餾段氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量： </p><p>　　提餾段氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量:</p><p>　　2.3.4 平均密度計(jì)算 </p

58、><p>　?、贇庀嗥骄芏?由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 </p><p>　?、谝合嗥骄芏?液相平均密度依下式計(jì)算，即 </p><p>　　塔頂液相平均密度：，查有機(jī)液體相對(duì)密度共線圖得</p><p>　　進(jìn)料板液相平均密度：，查有機(jī)液體相對(duì)密度共線圖得</p><p>　　進(jìn)料板液相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 <

59、;/p><p>　　精餾段液相平均密度為</p><p>　　塔釜液相平均密度： 查有機(jī)液體相對(duì)密度共線圖得</p><p>　　提留段的平均密度為：</p><p>　　2.3.5 液體平均表面張力</p><p>　　液相平均表面張力依下式計(jì)算，即 </p><p>　　塔頂液相平均表面張力：

60、，查有機(jī)液體表面張力共線圖得：</p><p>　　進(jìn)料板液相平均表面張力：，查有機(jī)液體表面張力共線圖得：</p><p>　　精餾段液相平均表面張力為 </p><p>　　塔釜液相平均表面張力</p><p><b>　　由，查手冊(cè)得</b></p><p>　　提餾段液相平均表面張力<

61、/p><p>　　2.3.6 液相平均粘度 </p><p>　　液相平均粘度依下式計(jì)算，即 </p><p>　　塔頂液相平均粘度：，查液體粘度共線圖得：</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　進(jìn)料板液相平均粘度：，查液體粘度共線圖得：</p><p&

62、gt;<b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　精餾段液相平均粘度為：</p><p><b>　　塔釜液相平均粘度</b></p><p><b>　　由，查手冊(cè)得</b></p><p>　　提餾段液相平均粘度為</p><p>　　2.4

63、精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 </p><p>　　2.4.1 塔徑的計(jì)算 </p><p>　?、?最大空塔氣速和空塔氣速 </p><p>　　最大空塔氣速計(jì)算公式： </p><p>　　精餾段的氣、液相體積流率為： </p><p>　　提餾段的氣，液相體積流率為</p><p><

64、b>　　精餾段塔徑</b></p><p>　　式中由式計(jì)算，其中的由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取，圖的橫坐標(biāo)為 ：</p><p>　　取板間距，板上液層高度，則 </p><p><b>　　由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得</b></p><p>　　取安全系數(shù)為，則空塔氣速為 ： </p><p>

65、;<b>　　②塔徑 </b></p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 </p><p><b>　　塔截面積為 </b></p><p><b>　　氣體的實(shí)際氣速：</b></p><p><b>　　提餾段塔徑</b></p><

66、;p><b>　　取板間距</b></p><p><b>　　則，查圖得。又</b></p><p>　　取安全系數(shù)為0.75，則空塔氣速為</p><p><b>　　塔徑</b></p><p><b>　　按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為</b></

67、p><p><b>　　塔截面積為 </b></p><p><b>　　氣體的實(shí)際氣速：</b></p><p>　　2.4.2 精餾塔有效高度的計(jì)算 </p><p><b>　　精餾段有效高度為 </b></p><p><b>　　提餾段有

68、效高度為 </b></p><p>　　在精餾段、提餾段各設(shè)一人孔，其高度均為 </p><p>　　故精餾塔的有效高度為 </p><p>　　板式塔總塔高度按下式計(jì)算:</p><p>　　式中 H —— 塔高，m;</p><p>　　n —— 實(shí)際塔板數(shù)；</p><p&g

69、t;　　nF——— 進(jìn)料板數(shù)；</p><p>　　HF——進(jìn)料板處板間距，m；</p><p><b>　　——人孔數(shù)；</b></p><p>　　——塔底空間高度，m；</p><p>　　——設(shè)人孔出的板間距，m；</p><p>　　——塔頂空間高度，m；</p><

70、p><b>　　——封頭高度，m；</b></p><p><b>　　——裙座高度，m</b></p><p>　　2.5 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 </p><p>　　2.5.1 溢流裝置計(jì)算</p><p><b>　　1.精餾段： </b></p>

71、<p>　　因塔徑，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。各項(xiàng)計(jì)算如下： </p><p><b>　　①堰長 取</b></p><p><b>　?、谝缌餮吒叨?lt;/b></p><p>　　由，堰上液層高度由下式計(jì)算，即 </p><p><b>　　近似取，<

72、/b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　取板上清液層高度 </p><p><b>　　故</b></p><p>　?、酃谓狄汗軐挾群徒孛娣e </p><p>　　由，查弓形降液管的寬度與面積圖，得 </p><p&

73、gt;　　依下式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即 </p><p>　　故降液管設(shè)計(jì)合理。 </p><p><b>　　④降液管底隙高度</b></p><p>　　取降液管底隙的流速，則 </p><p>　　故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。 </p><p><b>　　2.提餾段：<

74、;/b></p><p><b>　　（1）堰長</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　?。?）溢流堰高度</b></p><p>　　選用平直堰，堰上液層高度</p><p><b>　　近似取，則&

75、lt;/b></p><p>　　取板上清液層高度，故</p><p>　　（3）弓形降液寬度和截面積</p><p>　　由，查弓形降液管的寬度與面積圖，得</p><p><b>　　故</b></p><p>　　依下式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即 </p><p

76、><b>　　故降液管設(shè)計(jì)合理</b></p><p>　?。?）降液管底隙高度，取</p><p><b>　　則</b></p><p>　　故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。</p><p>　　2.5.2 塔板布置 </p><p><b>　　取邊緣區(qū)寬度

77、</b></p><p>　　開孔區(qū)面積按下式計(jì)算，即 </p><p><b>　　其中， </b></p><p><b>　　故 </b></p><p>　　本例所處理的物系無腐蝕，可選用碳鋼板，去篩孔直徑，篩孔按正三角形排列，取孔中心距，篩孔數(shù)目n為</p>&l

78、t;p><b>　　開孔率為</b></p><p>　　氣孔通過閥孔的氣速為</p><p>　　第三章 塔的流體力學(xué)校驗(yàn)</p><p><b>　　3.1 校核</b></p><p>　　3.1.1精餾段 塔板壓降 </p><p><b>　?、俑砂?/p>

79、阻力計(jì)算 </b></p><p><b>　　干板阻力由計(jì)算</b></p><p>　　，由干板孔系數(shù)圖查得，</p><p><b>　　故</b></p><p>　　②氣體通過液層的阻力計(jì)算 </p><p>　　氣體通過液層的阻力由式計(jì)算 </p

80、><p>　　由充氣系數(shù)和動(dòng)能因子間的關(guān)系圖，得 </p><p><b>　　故液柱</b></p><p>　　③液體表面張力的阻力計(jì)算 </p><p>　　液體表面張力所產(chǎn)生的阻力由式計(jì)算，即 </p><p><b>　　液柱</b></p><p&

81、gt;　　氣體通過每層塔板的液柱高度可按下式計(jì)算，即 </p><p><b>　　液柱</b></p><p>　　氣體通過每層塔板的壓降為 </p><p><b>　　(設(shè)計(jì)允許值)</b></p><p>　　3.1.2 液面落差 </p><p>　　對(duì)于篩板塔，液

82、面落差很小，且本設(shè)計(jì)的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 </p><p>　　3.1.3 液沫夾帶 </p><p>　　液沫夾帶量由式計(jì)算，其中即 </p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。 </p><p><b>　　3.1.4 漏液 </b></p><p>　

83、　對(duì)篩板塔，漏液點(diǎn)氣速可由下式計(jì)算， </p><p><b>　　實(shí)際孔速 </b></p><p><b>　　穩(wěn)定系數(shù)為</b></p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液。 </p><p><b>　　3.1.5 液泛 </b></p><p>

84、;　　為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高應(yīng)服從下式的關(guān)系，即 </p><p>　　苯-甲苯物系屬一般物系，取，則 </p><p><b>　　而 </b></p><p>　　板上不設(shè)進(jìn)口堰，可由式計(jì)算，即 </p><p><b>　　液柱 </b></p><p>&

85、lt;b>　　液柱</b></p><p>　　,故在本設(shè)計(jì)中不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象。</p><p><b>　　提餾段塔板壓降</b></p><p><b>　?、俑砂遄枇τ?jì)算 </b></p><p><b>　　干板阻力由計(jì)算</b></p>

86、<p>　　，由干板孔系數(shù)圖查得，</p><p><b>　　故</b></p><p>　?、跉怏w通過液層的阻力計(jì)算 </p><p>　　氣體通過液層的阻力由式計(jì)算 </p><p>　　由充氣系數(shù)和動(dòng)能因子間的關(guān)系圖，得 </p><p><b>　　故液柱</

87、b></p><p>　?、垡后w表面張力的阻力計(jì)算 </p><p>　　液體表面張力所產(chǎn)生的阻力由式計(jì)算，即 </p><p><b>　　液柱</b></p><p>　　氣體通過每層塔板的液柱高度可按下式計(jì)算，即 </p><p><b>　　液柱</b><

88、/p><p>　　氣體通過每層塔板的壓降為 </p><p><b>　　(設(shè)計(jì)允許值)</b></p><p><b>　　液面落差 </b></p><p>　　對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且本設(shè)計(jì)的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。</p><p><b>

89、;　　液沫夾帶 </b></p><p>　　液沫夾帶量由式計(jì)算，其中</p><p><b>　　即 </b></p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。</p><p><b>　　漏液 </b></p><p>　　對(duì)篩板塔，漏液點(diǎn)氣速可由下式

90、計(jì)算， </p><p><b>　　實(shí)際孔速 </b></p><p><b>　　穩(wěn)定系數(shù)為</b></p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液。</p><p><b>　　液泛 </b></p><p>　　為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高應(yīng)服

91、從下式的關(guān)系，即 </p><p>　　苯-甲苯物系屬一般物系，取，則 </p><p><b>　　而 </b></p><p>　　板上不設(shè)進(jìn)口堰，可由式計(jì)算，即 </p><p><b>　　液柱 </b></p><p><b>　　液柱</b>

92、</p><p>　　,故在本設(shè)計(jì)中不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象</p><p>　　3.2 負(fù)荷性能圖計(jì)算</p><p><b>　　精餾段</b></p><p>　　3.2.1 漏液線 </p><p><b>　　由，，</b></p><p><

93、b>　　，得：</b></p><p><b>　　整理得 </b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于下表3-1。 </p><p><b>　　表3-1 ~值</b></p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線。</p>

94、<p>　　3.2.2 液沫夾帶線 </p><p>　　以為限，求-關(guān)系如下： </p><p><b>　　由</b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于下表3-2。 </p><p><b>　　表3-2 ~值</b></p>&

95、lt;p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線。 </p><p>　　3.2.3 液相負(fù)荷下限線 </p><p>　　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)。由下式得 ：</p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線。 </p>

96、<p>　　3.2.4 液相負(fù)荷上限線 </p><p>　　以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限 </p><p>　　據(jù)此可作出與氣體流量元關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線。</p><p>　　3.2.5 液泛線 </p><p><b>　　令 ，，</b></p><p><b>

97、;　　，得</b></p><p><b>　　聯(lián)立得 </b></p><p>　　忽略，將與，與，與的關(guān)系式代人上式，并整理得 </p><p><b>　　其中：，，</b></p><p><b>　　整理，得</b></p><p&

98、gt;　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于下表3-3。 </p><p><b>　　表3-3 ~值</b></p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線。 </p><p>　　根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖，如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 塔板負(fù)荷性能圖</p&

99、gt;<p><b>　　提餾段</b></p><p><b>　　3.2.6 操作線</b></p><p>　　在圖3.1上，作出操作點(diǎn)，連接，即作出操作線。</p><p><b>　　由圖3.1可知：</b></p><p>　　在任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下的

100、操作點(diǎn) ，處在適宜的操作區(qū)域內(nèi)。</p><p>　　設(shè)計(jì)供板上限由液泛線控制，下限由漏夜線控制。</p><p>　　按照固定的氣液比，由圖可查得塔板的氣液負(fù)荷上限。 </p><p><b>　　，氣液負(fù)荷下限</b></p><p><b>　　操作彈性：</b></p>

101、<p><b>　　提餾段漏液線</b></p><p><b>　　由，，</b></p><p><b>　　，得</b></p><p><b>　　整理得 </b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)

102、果列于下表3-1。 </p><p><b>　　表3-1 ~值</b></p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線。</p><p><b>　　液沫夾帶線 </b></p><p>　　以為限，求-關(guān)系如下： </p><p><b>　　由</b>

103、;</p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于下表3-2。 </p><p><b>　　表3-2 ~值</b></p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線。 </p><p><b>　　液相負(fù)荷下限線 </b></p><p>　　對(duì)

104、于平直堰，取堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。由下式得 ：</p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線。</p><p><b>　　液相負(fù)荷上限線 </b></p><p>　　以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限 </p>

105、;<p>　　據(jù)此可作出與氣體流量元關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線。</p><p><b>　　液泛線 </b></p><p><b>　　令 ，，</b></p><p><b>　　，得</b></p><p><b>　　聯(lián)立得 </b>

106、;</p><p>　　忽略，將與，與，與的關(guān)系式代人上式，并整理得 </p><p><b>　　其中：，，</b></p><p>　　將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入，得：</p><p><b>　　整理，得</b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算

107、結(jié)果列于下表3-3。 </p><p><b>　　表3-3 ~值</b></p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線。 </p><p>　　根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖，如圖3.2所示。</p><p>　　圖3.2塔板負(fù)荷性能圖</p><p><b>　　操作線&

108、lt;/b></p><p>　　在圖3.2上，作出操作點(diǎn)，連接，即作出操作線。</p><p><b>　　由圖3.2可知：</b></p><p>　　在任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下的操作點(diǎn) ，處在適宜的操作區(qū)域內(nèi)。</p><p>　　設(shè)計(jì)供板上限由液泛線控制，下限由漏夜線控制。</p><p&g

109、t;　　按照固定的氣液比，由圖可查得塔板的氣液負(fù)荷上限。 </p><p><b>　　，氣液負(fù)荷下限</b></p><p><b>　　操作彈性：</b></p><p>　　第四章 塔附屬設(shè)備選型及計(jì)算</p><p>　　4.1 再沸器（蒸餾釜）</p><p&

110、gt;　　該設(shè)備是用于加熱塔底料液合之部分氣化提供蒸餾過程所需要的熱量的熱交換設(shè)備，常用的有以下幾種：內(nèi)置式再沸器，釜式再沸器，虹式再沸器，強(qiáng)制循環(huán)式再沸器。綜合考慮其生產(chǎn)的傳熱條件及經(jīng)濟(jì)效率選擇虹式再沸。</p><p>　　4.2 塔頂回流冷凝器</p><p>　　塔頂回流冷凝器通常是采用管殼式換熱器,有臥式、立式、或管外冷凝器等形式。按冷凝器與塔的相對(duì)位置區(qū)分有這樣的兩類：整體式及

111、自流式、強(qiáng)制循環(huán)式。在這個(gè)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)中，由于產(chǎn)量比較大，宜選用強(qiáng)制循環(huán)式。</p><p><b>　　4.3 進(jìn)料管管徑</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管，管徑的計(jì)算公式 </p><p><b>　　取管內(nèi)流速 </b></p><p><b>　　則 </b&

112、gt;</p><p>　　根據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)，將其圓整到</p><p><b>　　4.4 回流管管徑</b></p><p><b>　　回流量</b></p><p><b>　　又 </b></p><p><b>　　則液體流量 &l

113、t;/b></p><p><b>　　取管內(nèi)流速 </b></p><p><b>　　則回流管直徑 </b></p><p>　　根據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)，將其圓整到</p><p>　　4.5 塔頂蒸汽接管管徑</p><p><b>　　塔頂蒸氣密度 </b

114、></p><p><b>　　則蒸汽體積流量 </b></p><p><b>　　取管內(nèi)蒸汽流速 </b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　根據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)，將其圓整到</p><p><b>　　4.6 法

115、蘭</b></p><p>　　由于常壓操作，所有的法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，平焊法蘭，有不同的公稱直徑選用相應(yīng)法蘭。根據(jù)進(jìn)料管選取進(jìn)料管接管法蘭：。</p><p><b>　　4.7 人孔</b></p><p>　　人孔是安裝或檢修人員進(jìn)出塔的唯一通道。一般每隔10~20塊塔板設(shè)1個(gè)人孔，本設(shè)計(jì)的精餾塔共設(shè)25塊，需設(shè)2個(gè)人孔，直

116、徑為，人孔伸入塔內(nèi)部應(yīng)與塔內(nèi)壁修平。</p><p>　　第五章 精餾塔工藝設(shè)計(jì)結(jié)果</p><p>　　5.1 篩板塔板工藝設(shè)計(jì)結(jié)果</p><p>　　表5-1 設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總表</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，終于完成了《苯----

117、甲苯分離過程板式精餾塔》的課程設(shè)計(jì)。總的來說，這次設(shè)計(jì)的內(nèi)容不算復(fù)雜，計(jì)算量也不是很大。只要細(xì)心地計(jì)算，一步一步的把思路縷清晰，就能夠完成課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。</p><p>　　萬事開頭難，剛開始著手計(jì)算時(shí)，思路有點(diǎn)混亂，不知道應(yīng)該先算哪個(gè)儲(chǔ)料罐里的物料量。在老師詳細(xì)地講解與分析下，終于茅塞頓開。程老師仔細(xì)地把計(jì)算過程中容易算錯(cuò)的位置給我們指出，并且把工藝流程仔細(xì)地講解了一遍。接下來的計(jì)算可以說是游刃有余了。我們這

118、一組的同學(xué)趁熱打鐵，把老師講解的東西鞏固了一遍后就開始認(rèn)真地計(jì)算了。雖然在計(jì)算的過程中仍會(huì)遇到一些小小的困難，但是通過與同學(xué)和組員之間的討論，問題也很快就解決了。</p><p>　　經(jīng)過一天的認(rèn)真計(jì)算，大概完成計(jì)算部分，接下來就是完成電子檔部分了。電子檔部分的輸入比較繁瑣，還有公式的輸入和排版問題。我們小組分工合作，一部分一部分的完成，經(jīng)過反復(fù)得修改，終于完成了初稿。經(jīng)過老師的審閱和指正，我們最終完成了本次課程

119、設(shè)計(jì)的電子說明書部分。</p><p>　　最后就只剩下畫圖部分了。因?yàn)楸敬握n程設(shè)計(jì)的任務(wù)要求是需要畫一張Auto CAD的工藝流程圖和一張手繪的流程圖。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)內(nèi)容雖然不是很復(fù)雜，但是通過這次課設(shè)，仍然學(xué)到了很多知識(shí)。非常感謝xx老師在課程設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)與批評(píng).</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，同組組員齊心協(xié)力，不畏艱難，努力克服設(shè)

120、計(jì)中遇到的種種難題。遇到問題，我們一起參與談?wù)?，通過查閱相關(guān)資料，請(qǐng)教同學(xué)，認(rèn)真地完成了本次設(shè)計(jì)。雖然在設(shè)計(jì)中也發(fā)生過計(jì)算失誤，遇到了棘手的問題，但那沒有糖我們退縮，反而更加堅(jiān)定了我們團(tuán)結(jié)的意志，加深了我們對(duì)相關(guān)知識(shí)的了解，提高了我們解決難題的能力，受益匪淺。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)使我們收獲很多：團(tuán)結(jié)力量大，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。我們做任何事情都必須抱有一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，只有這樣，才能把事情做好。這

121、些寶貴的經(jīng)驗(yàn)，不僅對(duì)我們的學(xué)習(xí)有很大的幫助，而且對(duì)我們將來的人生道</p><p>　　路奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　附 錄</b></p><p>　　[1] 分離苯—甲苯混合物的精餾塔工藝流程圖</p><p>　　[2] 板式精餾塔裝配圖</p><p><b>

122、;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳敏恒，叢德濨，方圖南，齊鳴齋編.化工原理（上、下冊(cè)）[M].第三版.化學(xué)工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[2] 賈紹義，柴誠敬主編.化工原理課程設(shè)計(jì)[M].天津：天津大學(xué)出版，2002.</p><p>　　[3] 李功祥，陳蘭英，崔英德主編.常用化工單元設(shè)備設(shè)計(jì)[M].廣州：華南理工大學(xué)