化工專業(yè)課程設(shè)計全解課件

1、化工原理課程設(shè)計*匯報內(nèi)容 一任務(wù)書 二簡捷法計算 三 四 五Aspen嚴格法計算塔板設(shè)計計算換熱器設(shè)計計算* 塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計六一、任務(wù)書題目二、原 始 數(shù) 據(jù)1、原 料處理量 350 噸/天組成（質(zhì)量分率） nC3,0.2，iC4,0.08， nC4,0.23，iC5,0.18，nC5,0.31 進料狀態(tài)（氣化分率） 0.3 2、 產(chǎn)品要求塔頂產(chǎn)品 nC4收率98% 塔底產(chǎn)品 iC5收率98% *設(shè)計一連續(xù)操作精餾裝置，用以分離輕烴混合物。二、簡捷法計算流程簡圖*二、簡捷法計算工藝計算*（一）全塔物料衡算1、采用清晰分割法，計算得到塔頂、塔底的產(chǎn)品流率及組分的摩爾分數(shù)，其中輕關(guān)鍵組分：正丁烷n

2、C4重關(guān)鍵組分：異戊烷iC5二、簡捷法計算工藝計算*2、求操作壓力和塔頂產(chǎn)品出口溫度以水為冷卻劑來冷凝塔頂蒸汽，則設(shè)回流罐凝液溫度為40 。查各組分的安托尼方程系數(shù)，根據(jù)泡點方程計算塔的操作壓力。二、簡捷法計算工藝計算*3、計算塔頂溫度估計塔頂?shù)交亓鞴薜膲航祿p失（0.010.02MPa），計算塔頂壓力。根據(jù)塔頂氣相組成與塔頂產(chǎn)品組成相同，根據(jù)露點方程試差求塔頂溫度。二、簡捷法計算工藝計算*4、計算塔底溫度估計塔板數(shù)及塔板壓降，計算塔底壓力。根據(jù)塔底組成和泡點方程試差計算塔底溫度。二、簡捷法計算工藝計算*5、非清晰分割校核根據(jù)塔頂、塔底的操作條件，分別計算塔頂、塔底各組分的相對揮發(fā)度根據(jù)幾何平均

3、值求各組分的平均相對揮發(fā)度根據(jù)芬斯克公式估算非關(guān)鍵組分在塔頂、塔底產(chǎn)品中的分配情況二、簡捷法計算工藝計算*6、回流比和理論板數(shù)計算根據(jù)恩德伍德公式試差計算和Rmin根據(jù)芬斯克方程計算Nmin取不同的R/Rmin=(1.03.0)，計算不同的R、X=(R-Rmin)/(R+1)根據(jù)吉利蘭圖或公式計算出不同的Y，根據(jù)Y=(N-Nmin)/(N+1)計算出不同的N二、簡捷法計算工藝計算*以R/Rmin為橫坐標、N為縱坐標作回流比與理論板數(shù)關(guān)系曲線圖根據(jù)曲線拐點確定回流比和理論板數(shù)二、簡捷法計算工藝計算*7、求實際塔板數(shù)計算塔頂塔底算術(shù)平均溫度計算相對揮發(fā)度和進料粘度根據(jù)奧康奈爾關(guān)聯(lián)式計算全塔效率ET

4、根據(jù)ET=NT/N計算實際板數(shù)二、簡捷法計算工藝計算*8、求進料位置和進料溫度由柯克布萊德經(jīng)驗公式計算進料位置計算進料板處壓力用試差法計算進料板處溫度，公式為 =0二、簡捷法計算工藝計算*（二）熱量衡算1、求冷凝器熱負荷QC塔頂回流為飽和液體，則塔頂冷凝器的熱負荷為QC=(R+1)D(HV1-HLD)查相關(guān)圖表集或數(shù)據(jù)手冊，得到塔頂各組分的氣相焓值和液相焓值根據(jù)塔頂組分組成計算HV1、HLD和QC二、簡捷法計算工藝計算*（二）熱量衡算2、進料焓值的確定根據(jù) 計算進料中液體的組成根據(jù)相平衡關(guān)系yi=Kixi計算氣相組成由圖表集查進料條件下各組分的氣、液相焓值，分別計算HFV、HFL，則HF=eH

5、FV+(1-e)HFL二、簡捷法計算工藝計算*（二）熱量衡算3、再沸器的熱負荷QB由圖表集查塔底液相各組分的焓值，根據(jù)組成和焓值計算HLW作全塔熱量衡算：FHF+QB=DHLD+WHLW+QC+Q損，Q損=0.05(FHF+QB)QB三、嚴格法計算流程簡圖*三、嚴格法計算*三、嚴格法計算*三、嚴格法計算*三、嚴格法計算*三、嚴格法計算*三、嚴格法計算*四、塔板設(shè)計計算*1、塔徑的計算采用Smith法分別計算精餾段和提餾段的D2、塔板上流體流型的選擇根據(jù)塔徑和液體流量3、降液管和溢流堰尺寸的確定4、浮閥及其排列四、塔板設(shè)計計算*根據(jù)閥孔動能因數(shù)F0=912，計算閥孔氣速05、塔板布置確定邊緣區(qū)和安定區(qū)尺寸浮閥個數(shù)N=V/(0.785d02 0 )開孔率確定排列高度確定橫向上排列的浮閥排數(shù)四、塔板設(shè)計計算*降液管中清液高Hd6、塔板水力學(xué)計算塔板壓降液體在降液管中停留時間霧沫夾帶量e泄露負荷性能