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PAGEPAGE化工原理設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)題目苯—氯苯分離過程板式精餾塔設(shè)計(jì)學(xué)院名稱化學(xué)化工學(xué)院指導(dǎo)教師職稱班級學(xué)號學(xué)生姓名年月日目錄苯-氯苯分離過程板式精餾塔設(shè)計(jì)………..1設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求…………..2引言………3一、設(shè)計(jì)方案的確定………4二、精餾塔的物料衡算…………………7三、塔板數(shù)的確定………..7四、精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算…………10五、精餾塔的工藝尺寸計(jì)算……………..13六、塔板主要工藝尺寸的計(jì)算……………15七、篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算………………..18八、塔板負(fù)荷性能圖……..20九、各接管尺寸的確定…………………..24十、塔體設(shè)計(jì)總表………..27十一、苯-氯苯精餾生產(chǎn)工藝流程圖…..29十二、對設(shè)計(jì)過程的評述和有關(guān)問題的討論…………..30結(jié)論……………………..31參考文獻(xiàn)…………………..32謝辭………..33化工原理設(shè)計(jì)-1-苯-氯苯分離過程板式精餾塔設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師:摘要:本設(shè)計(jì)對苯—氯苯分離過程篩板精餾塔裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要進(jìn)行了以下工作:1、對主要生產(chǎn)工藝流程和方案進(jìn)行了選擇和確定。2、對生產(chǎn)的主要設(shè)備—篩板塔進(jìn)行了工藝計(jì)算設(shè)計(jì),其中包括: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)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算;④精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算;⑤精餾塔塔板的主要工藝尺寸的計(jì)算。3、繪制了生產(chǎn)工藝流程圖和精餾塔設(shè)計(jì)條件圖。4、對設(shè)計(jì)過程中的有關(guān)問題進(jìn)行了討論和評述。本設(shè)計(jì)簡明、合理,能滿足初步生產(chǎn)工藝的需要,有一定的實(shí)踐指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞:苯—氯苯;分離過程;精餾塔TheDesignofsieveplate-distillationTowerAbstract:AsuitofequipmentofsievedistillationcolumndeviceswhichmakeBenzeneseparatefromchlorobenzenehasbeendesigned.Themainworkcomprising:1.Themainprocessesandprogrammesoftheproductionhavebeenselectedanddetermined.2.Themaincontainerfillertowerhasbeendesigned,including①thebalancereckonofthesieveplatetower②thenumberofthetowerplankhasbeendeterminated③thecalculationofpropertiesofmatterdate④thesizeoftheDistillationtowerhasbeencomputed⑤Themaintraysizeofthedistillationtower.hasbeenreckoned3.Productioncraftworkflowchartanddesignconditionchartofthedistillationtowerhavebeendrawn.4.Thequestionsofthedesignprocesshavebeendiscussedandreviewed.Thedesignissimpleandreasonable,andcanmeettheneedsoftheinitialproductionprocess,acertainroleinguidingthepractice.化工原理課程設(shè)計(jì)34-

設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求一、設(shè)計(jì)任務(wù):每小時生產(chǎn)99.5%的氯苯4.5噸塔頂餾出液中含氯苯≤2%,原料液中含氯苯40%(wt%)。二、操作條件:(1)塔頂壓強(qiáng)4kPa(表壓);(2)進(jìn)料熱狀況泡點(diǎn)進(jìn)料q=1;(3)回流比1.2倍最小回流比;(4)塔底加熱蒸汽壓力0.5MPa(表壓);(5)單板壓降≤0.7kPa。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容(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)物性數(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)精餾塔接管尺寸的計(jì)算;(9)電腦繪制生產(chǎn)工藝流程圖;(10)手工繪制精餾塔設(shè)計(jì)條件圖;(11)對設(shè)計(jì)過程的評述和有關(guān)問題的討論。四、設(shè)計(jì)要求(1)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書撰寫規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn),條理清晰;(2)數(shù)據(jù)可靠,論證合理,有設(shè)計(jì)價(jià)值;(3)圖紙繪制應(yīng)符合化工制圖的標(biāo)準(zhǔn)。指導(dǎo)教師:年月日引言1、塔設(shè)備設(shè)計(jì)概述塔設(shè)備是化工、石油化工和煉油等生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一,他可以使氣(或汽)或液液兩相緊密接觸,達(dá)到相際傳質(zhì)及傳熱的目的。在化工廠、石油化工廠、煉油廠等中,塔設(shè)備的性能對于整個裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額,以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各方面都有重大影響。塔設(shè)備中常見的單元操作有:精餾、吸收、解吸和萃取等。此外,工業(yè)氣體的冷卻和回收、氣體的濕法凈制和干燥,以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕和減濕等。最常見的塔設(shè)備為板式塔和填料塔兩大類。作為主要用于傳質(zhì)過程的塔設(shè)備,首先必須使氣(汽)液兩相能充分接觸,以獲得高的傳質(zhì)效率。此外,為滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要,塔設(shè)備還必須滿足以下要求:1、生產(chǎn)能力大;2、操作穩(wěn)定,彈性大;3、流體流動阻力小;4、結(jié)構(gòu)簡單、材料耗用量少,制造和安裝容易;5、耐腐蝕和不易阻塞,操作方便,調(diào)節(jié)和檢修容易。2、板式精餾塔設(shè)備選型及設(shè)計(jì)因?yàn)榘迨剿幚砹看?、效率高、清洗檢修方便且造價(jià)低,故工業(yè)上多采用板式塔。因而本課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)板式塔。(1)、工業(yè)上常見的幾種的板式塔及其優(yōu)缺點(diǎn)Ⅰ、浮閥塔。在塔板開孔上方,安裝可浮動的閥片,浮閥可隨氣體流量的變化自動調(diào)節(jié)開度,可避免漏液,操作彈性大,造價(jià)低,且安裝檢修方便,但對材料的抗腐蝕性能要求高。Ⅱ、篩孔塔。結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、篩板塔壓降小、液面落差也較小、生產(chǎn)能力及塔板效率都較泡罩塔高,故應(yīng)用廣泛。Ⅲ、泡罩塔。其氣體通道是升氣管和泡罩,由于升氣管高出塔板,即使在氣體負(fù)荷很低時也不會發(fā)生嚴(yán)重漏液,操作彈性大,升氣管為氣液兩相提供了大量的傳質(zhì)界面。但泡罩塔板結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,安裝檢修不便,生產(chǎn)能力小。綜合考慮最終選擇篩孔式精餾塔。(2)、設(shè)計(jì)板式塔的要求及簡易流程首先應(yīng)根據(jù)已給定的操作條件,由圖解法或解析法求得理論塔板數(shù)、選定或估算塔板效率,從而測得實(shí)際塔板數(shù),然后對以下內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)或計(jì)算:Ⅰ、塔高的計(jì)算。包括塔的主體高度、頂部與底部空間的高度,以及裙座的高度。Ⅱ、塔徑的計(jì)算。Ⅲ、塔內(nèi)件的設(shè)計(jì)。主要是塔盤的工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),此多此還包括,塔的進(jìn)出口、防沖檔板、防渦器、除沫器等的設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)流程簡略圖流程:裝置的有關(guān)操作條件→給定的塔板設(shè)計(jì)條件→確定塔徑→溢流區(qū)的設(shè)計(jì)→氣液接觸區(qū)的設(shè)計(jì)→各項(xiàng)核對計(jì)算。一、設(shè)計(jì)方案的確定1、操作壓力蒸餾操作可在常壓,加壓,減壓下進(jìn)行。應(yīng)該根據(jù)處理物料的性能和設(shè)計(jì)總原則來確定操作壓力。例如對于熱敏感物料,可采用減壓操作。本次設(shè)計(jì)為一般物料因此,采用常壓操作。2、進(jìn)料狀況進(jìn)料狀態(tài)有五種:過冷液,飽和液,氣液混合物,飽和氣,過熱氣。但在實(shí)際操作中一般將物料預(yù)熱到泡點(diǎn)或近泡點(diǎn),才送入塔內(nèi)。這樣塔的操作比較容易控制。不受季節(jié)氣溫的影響,此外泡點(diǎn)進(jìn)料精餾段與提餾段的塔徑相同,在設(shè)計(jì)和制造上也叫方便。本次設(shè)計(jì)采用泡點(diǎn)進(jìn)料即q=1。3、加熱方式蒸餾釜的加熱方式一般采用間接加熱方式,若塔底產(chǎn)物基本上就是水,而且在濃度極稀時溶液的相對揮發(fā)度較大。便可以直接采用直接加熱。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)只需安裝鼓泡管,不需安裝龐大的傳熱面,這樣,操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用均可節(jié)省一些,然而,直接蒸汽加熱,由于蒸汽的不斷涌入,對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。塔釜中易于揮發(fā)組分的濃度應(yīng)較低,因而塔板數(shù)稍微有增加。但對有些物系。當(dāng)殘液中易揮發(fā)組分濃度低時,溶液的相對揮發(fā)度大,容易分離故所增加的塔板數(shù)并不多,此時采用直接蒸汽加熱是合適的。4、冷卻方式塔頂?shù)睦鋮s方式通常水冷卻,應(yīng)盡量使用循環(huán)水。如果要求的冷卻溫度較低??煽紤]使用冷卻鹽水來冷卻。5、熱能利用蒸餾過程的特性是重復(fù)進(jìn)行氣化和冷凝。因此,熱效率很低,可采用一些改進(jìn)措施來提高熱效率。因此,根據(jù)上敘設(shè)計(jì)方案的討論及設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,本設(shè)計(jì)采用常壓操作,泡點(diǎn)進(jìn)料,間接蒸汽加熱以及水冷的冷卻方式,適當(dāng)考慮熱能利用。本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯—氯苯混合物。對于二元混合物的分離,應(yīng)采用連續(xù)精餾方法,設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料,將混合料液經(jīng)預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。塔頂上升器采用全凝器冷凝后,部分回流。其余部分作為塔頂產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入儲罐。該物系屬于易分離物系,最小回流比較小,故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜部分采用間接蒸汽加熱,塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入儲罐。工藝流程圖見附圖。查閱有關(guān)資料得知苯和氯苯的一些性質(zhì)如下:1.苯和氯苯的物理性質(zhì)表1.1苯和氯苯的物理性質(zhì)項(xiàng)目分子式相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)臨界溫度/。c臨界壓力/kpa苯(A)C6H678.1180.1288.56833.4氯苯(B)C6H5Cl112.5131.8359.245202.苯-氯苯的氣液相平衡數(shù)據(jù)表1.2苯-氯苯的氣液相平衡數(shù)據(jù)沸點(diǎn)溫度t℃苯的組成沸點(diǎn)溫度t℃苯的組成液相氣相液相氣相80.02111200.1290.378900.690.9161300.01950.07231000.4470.785131.8001100.2670.613.組成飽和蒸氣壓表1.3苯-氯苯的組成飽和蒸氣壓溫度℃8090100110120130131.8mmhg苯760102513501760225028402900mmhg氯苯1482052934005437197604.液相密度表1.4苯-氯苯的液相密度溫度℃8090100110120130苯817805793782770757氯苯10391028101810089979855.液相粘度μ表1.5苯-氯苯液體粘度μ溫度(℃)6080100120140苯(mP.s)0.3810.3080.2550.2150.184氯苯(mP.s)0.5150.4280.3630.3130.274二、精餾塔的物料衡算1、原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率苯的摩爾質(zhì)量氯苯的摩爾質(zhì)量2、原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量3、物料衡算 原料處理量總物料衡算F=D+W(1)易揮發(fā)組分物料衡算0.684F=0.986D+0.0072W聯(lián)立上式(1)、(2)得:D=87.908kmol/hF=127.89kmol/h三、塔板數(shù)的確定1、理論板層數(shù)的求取苯-氯苯屬理想物系,可采用圖解法求理論板層數(shù)根據(jù)苯-氯苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù),繪出x-y,t-x-y圖db圖3.1苯-氯苯的氣液平衡x-y圖℃圖3.2苯-氯苯的氣液平衡t-x-y圖(1)、根據(jù)苯-氯苯的氣液平衡數(shù)據(jù)作x-y圖及t-x-y圖通過氣液平衡關(guān)系在t-x-y圖直角坐標(biāo)系中做出平衡曲線,并在苯-氯苯的氣液平衡x-y圖標(biāo)出c點(diǎn)(、)、e點(diǎn)(、)、a點(diǎn)(、)三點(diǎn);(2)、求最小回流比及操作回流比因飽和液體進(jìn)料,在圖中對角線上自點(diǎn)e(0.684,0.684)作垂線(q線)該線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(yq=0.79,xq=0.45),此即最小回流比時操作線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)。Rmin=(xD-yd)/(yq-xq)=(0.986-0.79)/(0.79-0.45)=0.576取操作回流比:R=1.2Rmin=1.2×0.576=0.6912其截距為0.583即點(diǎn)b(0,0.583),連接點(diǎn)和點(diǎn)a(0.986,0.986)可以作出精餾段操作線方程,與q線交于點(diǎn),連接點(diǎn)、點(diǎn)c(0.0072,0.0072)可作出提餾段操作線方程。按照常規(guī)的圖解法作梯級可得:層(不包括再沸器),其中精餾段理論板數(shù)為2層,提餾段為4層(不包括再沸器),第3層為加料板圖如上一頁所示(3)、求操作線方程L=RD=0.6912×87.908=60.76kmol/hV=L+D=60.76+87.908=148.67kmol/hL’=L+F=60.76+127.89=188.65kmol/hV’=V=148.67kmol/h精餾段操作線方程提餾段操作線方程(4)、圖解法求理論板層數(shù)采用圖解法求理論板層數(shù),如圖3.1所示。求解結(jié)果為總理論板層數(shù)(包括再沸器)進(jìn)料板位置2、實(shí)際板層數(shù)的求取全塔效率取全塔效率為43%精餾段N精=2/0.43=4.65≈5塊提餾段N提=5/0.43=11.63≈12塊四、精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算1、操作壓力計(jì)算塔頂操作壓力PD=4+101.3=105.3kpa每層塔板壓降ΔP=0.7kpa進(jìn)料板壓力PF=105.3+0.7×5=108.8kpa塔底壓強(qiáng)為Pw=PF+12×0.7=117.2kpa精餾段平均壓力Pm=(105.3+108.8)/2=107.05kpa2、操作溫度計(jì)算根據(jù)圖3.2可得:,=0.986,=0.0072,=0.684查圖可得:塔頂溫度tD=8進(jìn)料板溫度:tf=903、平均摩爾質(zhì)量計(jì)算塔頂平均摩爾質(zhì)量計(jì)算由xD=y1=0.986查平衡曲線圖3.1可得x1=0.86MVDm=0.986×78.11+0.004×112.55=78.59MLDm=0.86×78.11+0.14×112.55=82.93kg進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算由圖解理論板yF=0.87查平衡曲線圖3.1可得xF=0.56MVF=0.87×78.11+0.23×112.55=82.59kgMLF=0.56×78.11+0.44×112.55=93.26kg塔底平均摩爾質(zhì)量計(jì)算精餾段平均摩爾質(zhì)量MV精=(78.59+82.59)/2=80.59ML精=(82.93+93.26)/2=88.1kg4平均密度計(jì)算(1)、氣相平均密度計(jì)算由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算,即精餾段氣體密度:(2)、液相平均密度計(jì)算液相平均密度依下式計(jì)算,即由苯-氯苯溫度密度關(guān)系表(如下),可做出其液相密度圖。表4.1苯-氯苯溫度密度關(guān)系表溫度℃8090100110120130苯ρ817805773782770757氯苯ρ1039102810181008997985做出其液相密度圖如下:圖4.1苯-氯苯溫度密度關(guān)系圖由上圖可查得;所以精餾段液相的平均密度:5、液體平均比表面張力計(jì)算根據(jù)下表表4.2苯-氯苯溫度表面張力關(guān)系表溫度℃020406080100120140氯苯表面張力mN/m32.830.4928.2125.9623.7521.5719.4217.32苯表面張力mN/m31.6028.8026.2523.7421.2718.8516.4914.17已知tD=80.10C,tf=900C,,,。精餾段平均表面張力:6、液體粘度根據(jù)下表表4.3苯-氯苯溫度粘度關(guān)系表溫度℃20406080100120140苯粘度mPa·s0.6380.4850.3810.3080.2550.2150.184氯苯粘度mPa·s0.750.560.440.350.280.24已知tD=80.10C,tf=900C,由化學(xué)手冊查得:mPa·s,mPa·s,mPa·s,mPa·s,精餾段平均液相粘度五、精餾塔的工藝尺寸計(jì)算1、塔徑的計(jì)算精餾塔的氣、液相體積流率為因?yàn)樗胶桶彘g距的關(guān)系如下表:表5.1塔徑和板間距關(guān)系表塔徑Dm1.62.02.02.4>2.4板間距HT200300300350350450450600600800800圖5.1史密斯關(guān)聯(lián)圖若取:HT=0.4m,hL=0.06m(一般hL0=0.05HT-h(huán)L=0.4-0.06=0.查上圖得:C20=0.075C=C20*(/20)0.2=0.075×(22.49/20)0.2=0.077=取安全系數(shù)為0.7(一般0.60.8),則空塔氣速為:u=0.7×1.33=0.9,在0.8m1.6m范圍,符合經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)圓整后D=1.實(shí)際空塔氣速為2、精餾塔有效高度的計(jì)算精餾段有效高度為提餾段有效高度為在塔頂和塔底各開一人孔,其高度為0.8*2m故精餾塔的有效高度為=1.6+5.2+1.6=8.4m六、塔板主要工藝尺寸的計(jì)算1、溢流裝置的計(jì)算因塔徑D=1.6m,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:(1)、堰長取(2)、溢流堰高度由選用平直堰,堰上液層高度,近似取E=1,則取板上清液層高度故m(3)、弓形降液管寬度和截面積由查下圖得圖6.1弓形降液管的寬度與面積故驗(yàn)算液體在降液管中停留時間故降液管設(shè)計(jì)合理(4)、降液管底隙高度取則故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。選用凹形受液盤,深度=0.05m2、塔板布置(1)、塔板的分塊因,故塔板采用分塊式。查下表得,塔板分為4塊。塔徑mm8001200140016001800200022002400塔板分塊數(shù)3456(2)、邊緣區(qū)寬度確定?。?)、開孔區(qū)面積的計(jì)算開孔區(qū)面積,即其中故(4)、篩孔計(jì)算及其排列由于所處理的物系,可選用碳鋼板,取篩孔直徑,篩孔按正三角形排列,取孔中心距t為篩孔數(shù)目n為開孔率為氣體通過閥孔的氣速為七、篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算1、塔板壓降(1)、干板阻力計(jì)算干板阻力由式由查圖得故(2)、氣體通過液層的阻力計(jì)算氣體通過液層的阻力由式計(jì)算查圖得故(3)、液體表面張力的阻力計(jì)算液體表面張力產(chǎn)生的阻力由下式計(jì)算得氣體通過每層塔板的液柱高度可按下式計(jì)算液柱氣體通過每層塔板的壓降為(設(shè)計(jì)允許值)2、液面落差對于篩板塔,頁面落差很小,且本設(shè)計(jì)的塔徑和流量均不大,故可忽略頁面落差影響。3、液沫夾帶液沫夾帶量由下式計(jì)算而且故故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。4、漏液對篩板塔,漏液點(diǎn)氣速可由下式計(jì)算實(shí)際孔速穩(wěn)定系數(shù)為故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液。5、液泛為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛,降液管內(nèi)液層高應(yīng)服從下式關(guān)系:苯-氯苯物系屬一般物系,取,則而板上不設(shè)進(jìn)口堰,可由下式計(jì)算柱液柱故在本設(shè)計(jì)中不會發(fā)生液泛現(xiàn)象。八、塔板負(fù)荷性能圖1、漏液線由得:代入數(shù)據(jù)得在操作范圍內(nèi),任取幾個值,依上式計(jì)算出,計(jì)算結(jié)果列于表表8.1,0.00060.00150.0030.0045,0.6130.6290.6480.644由上表數(shù)據(jù)即可作漏液線12、液沫夾帶線以為限,求關(guān)系如下:故整理得在操作范圍內(nèi),任取幾個值,依上式計(jì)算出值,計(jì)算結(jié)果列于下表表8.2,0.00060.00150.0030.0045,2.4252.3282.22.1由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線23、液相負(fù)荷下限線對于平直堰,取堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。由取E=1,則據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線34、液相負(fù)荷上限線以作為液體在降液管中停留時間的下限,由式代入數(shù)據(jù)得5、液泛線令由聯(lián)立得忽略,將與,與,與的關(guān)系代入上式,并整理得式中將有關(guān)數(shù)據(jù)代入,得故在操作范圍內(nèi)。任取幾個值,依上式計(jì)算出值,計(jì)算結(jié)果列于下表表8.3,0.00060.00150.0030.0045,2.9662.9242.752.6由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線根據(jù)以上各線方程,可作出篩板的負(fù)荷性能圖,如下圖:圖8.1篩板的負(fù)荷性能圖在負(fù)荷性能圖上,作出操作點(diǎn)A,連接OA,即即作出操作線。由上圖可看出,該篩板的操作上線為液泛控制,下限為漏液控制。由上圖查得故操作彈性為九、各接管尺寸的確定1、進(jìn)料管進(jìn)料體積流量取適宜的輸送速度,故經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管(GB8163-87),規(guī)格:實(shí)際管內(nèi)流速:2、釜?dú)堃撼隽瞎芨獨(dú)堃旱捏w積流量:取適宜的輸送速度,則經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管(GB8163-87),規(guī)格:實(shí)際管內(nèi)流速:3、回流液管回流液體積流量利用液體的重力進(jìn)行回流,取適宜的回流速度,那么經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管(GB8163-87),規(guī)格:實(shí)際管內(nèi)流速:4、塔頂上升蒸汽管塔頂上升蒸汽的體積流量:取適宜速度,那么經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管(GB8163-87),規(guī)格:實(shí)際管內(nèi)流速:5、塔底上升蒸汽管塔頂上升蒸汽的體積流量:取適宜速度,那么經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管(GB8163-87),規(guī)格:實(shí)際管內(nèi)流速:十、塔體設(shè)計(jì)總表表10.1苯-氯苯分離過程板式精餾塔設(shè)計(jì)塔體設(shè)計(jì)總表序號項(xiàng)目數(shù)值1平均溫度tm,oC85.052平均壓力Pm,kPa107.053氣體流量Vs,(m3/s)1.154液體流量Vs,(m3/s)0.00175實(shí)際塔板數(shù)176有效段高度Z,m8.47塔徑,m1.48板間距,m0.49溢流形式單溢流10降液管形式弓形11堰長,m0.92412堰高,m0.0513板上液層高度,m0.0614降液管寬度,m0.173615降液管底隙高度,m0.02316安定區(qū)寬度,m0.06517邊緣區(qū)寬度,m0.03518開孔區(qū)面積,m2119篩孔直徑,m0.00520篩孔數(shù)目513321孔中心行距,m0.01522開孔率,%10.123空塔氣速,m/s0.9續(xù)表10.124篩孔氣度,m/s10.2325穩(wěn)定系數(shù)3.6726每層塔板壓降,pa70027負(fù)荷上限液泛控制28負(fù)荷下限漏液控制29液沫夾帶ev,(kg液.kg氣)0.0130氣相負(fù)荷上限,m3/s2.231氣相負(fù)荷下限,m30.632操作彈性3.67十一、苯-氯苯精餾生產(chǎn)工藝流程圖混合溶液氯苯混合溶液氯苯十二、對設(shè)計(jì)過程的評述和有關(guān)問題的討論本次課程設(shè)計(jì)為《化工原理》課程設(shè)計(jì),要求通過給定的生產(chǎn)操作條件自行設(shè)計(jì)一套苯-氯苯物系的精餾分離的板式塔設(shè)備,并對所設(shè)計(jì)的塔設(shè)備進(jìn)行合理的優(yōu)化和改進(jìn)。通過兩周的努力,反復(fù)計(jì)算和優(yōu)化,小組成員終于設(shè)計(jì)出一套比較完善的篩孔式板式塔設(shè)備。其各項(xiàng)操作性能指標(biāo)均能符合工藝生產(chǎn)技術(shù)要求,且操作彈性大,生產(chǎn)能力強(qiáng),達(dá)到了預(yù)期的目的。因此,本次課程設(shè)計(jì)非常成功。課程設(shè)計(jì)使我們對《化工原理》課程所學(xué)知識有了更深的理解,讓我們認(rèn)識到了理論知識對工作實(shí)踐的重要的知道意義,學(xué)會理論聯(lián)系實(shí)際。課程設(shè)計(jì)要求我們完全依靠自己的能力去學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì),而不是像以往課程那樣一切又教材和教師安排。因此,課程設(shè)計(jì)給了我們更大的發(fā)揮空間。讓我們發(fā)揮主觀能動性獨(dú)立的查資料,找數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并將理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中去。同時,這次課程設(shè)計(jì)也讓我們認(rèn)識到了工業(yè)上計(jì)算機(jī)的廣泛用途。通過這次課程設(shè)計(jì)提高了我們的認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的能力。更重要的是,該課程設(shè)計(jì)需要我們充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作精神,組員之間必須緊密合作,相互配合,才可能在有限的時間內(nèi)設(shè)計(jì)出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案??傊?,這次課程設(shè)計(jì)既是對我們課程知識的考核,又是對我們思考問題、解決問題能力的考核,更是對我們?nèi)烁衿返碌目简?yàn),課程設(shè)計(jì)讓我們受益匪淺;次設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多知識,同時使我認(rèn)識到理論于實(shí)踐的結(jié)合有多重要,也使我在潛意識中慢慢形成了一種模式:純理論主義與純經(jīng)驗(yàn)主義都是不可取的,只有聯(lián)系實(shí)際、活學(xué)活用才是對自己、對社會有用的。設(shè)計(jì)人:結(jié)論1、本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一套每小時處理量為4.5噸的含氯苯99.5%的苯—氯苯混合料液分離過程板式精餾塔工藝。為了滿足生產(chǎn)工藝的要求,對精餾塔進(jìn)行物料衡算、對塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)和塔體、塔板工藝尺寸進(jìn)行了計(jì)算,還繪制了工藝流程圖,并對塔的主要接管的尺寸進(jìn)行了計(jì)算。2、本次設(shè)計(jì)總體比較合理,各項(xiàng)設(shè)計(jì)結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求,詳見設(shè)計(jì)結(jié)果總匯表及精餾塔裝配圖。3、由于該塔操作溫度下苯—氯苯的一些物性參數(shù)均非化工手冊中未能查到的確切數(shù)據(jù),給計(jì)算到來了一定的誤差。本設(shè)計(jì)過程中理論板梯級圖以及精餾塔篩板負(fù)荷性能圖均為電腦繪圖,誤差較小,計(jì)算較為精確。4、通過這次課程設(shè)計(jì),本人從中獲益頗多,不僅學(xué)會了對精餾塔的物料衡算,工藝流程圖的繪制及對參考文獻(xiàn)的查閱,而且鞏固了以學(xué)的化工原理及相關(guān)課程知識。參考文獻(xiàn)[1]王明輝.化工單元過程課程設(shè)計(jì)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002[2]天津大學(xué)化工原理教研室編.化工原理課程設(shè)計(jì)[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1994[3]劉雪暖,湯景凝.化工原理課程設(shè)計(jì)[M].營口:石油大學(xué)出版社,2001[4]姚玉英.化工原理[M].天津:天津大學(xué)出版社,1999[5]朱思明,湯山甫.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M].上海:華東理工大學(xué)出版社,1991[6]大連理工大學(xué)化工原理教研室.化工原理課程設(shè)計(jì)[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,1994[7]魏崇光,鄭曉梅.化工工程制圖[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1994[8]程德林.溶劑手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005謝辭在苯—氯苯分離過程板式精餾塔設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,得到了XX教授的大量指導(dǎo)與幫助,在這里表示衷心的感謝,同時在計(jì)算及畫圖過程當(dāng)中也得到了很多同學(xué)的建議,在此一并感謝!這些都是我能夠順利完成本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素,再一次表示感謝!在設(shè)計(jì)中,由于知識的缺陷,有很多考慮不周的地方,甚至?xí)杏?jì)算的錯誤,由于時間較緊張,在再沸器的和冷凝器的計(jì)算和選擇中也只是做了初步選擇。因此,本設(shè)計(jì)存在各種缺陷,希望在老師的幫助下以后能有更大的進(jìn)步。最后祝老師身體健康,工作順利,家庭和睦!基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC(8)05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正(STR)調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于

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