乙醇-水連續(xù)板式精餾塔課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課程名稱： 化工原理課程設(shè)計(jì) </p><p>　　題 目： 乙醇-水分離過程板式連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名： *** 學(xué)號： ************ </p><p

2、>　　系 別： 環(huán)境與建筑工程系 </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p><b>　　2012年5月</b></

3、p><p>　　目 錄</p><p>　　1.設(shè)計(jì)方案確定1</p><p>　　2 操作條件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2</p><p>　　3 精餾塔的物料衡算2</p><p>　　3.1 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率2</p><p>　　3.2 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾

4、質(zhì)量2</p><p>　　3.3 料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾流率2</p><p><b>　　3.4熱量衡算3</b></p><p>　　4 塔板數(shù)的確定6</p><p>　　4.1 理論板層數(shù)NT的求取6</p><p>　　4.1.1求最小回流比及操作回流比6</p&

5、gt;<p>　　5 精餾塔的工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算：9</p><p>　　5.1填料的選擇13</p><p>　　6 塔徑設(shè)計(jì)計(jì)算13</p><p>　　7填料層高度的計(jì)算15</p><p>　　8附屬設(shè)備及主要附件的選項(xiàng)計(jì)算16</p><p>　　8.1 冷凝器16<

6、/p><p>　　8.2 加熱器17</p><p>　　8.3 塔管徑的計(jì)算及選擇17</p><p>　　8.4 液體分布器18</p><p>　　8.5 填料及支撐板的選擇19</p><p>　　8.6 塔釜設(shè)計(jì)19</p><p>　　8.7塔的頂部空間高度20</p&

7、gt;<p>　　8.8人孔的設(shè)計(jì)20</p><p>　　8.9裙座的設(shè)計(jì)20</p><p>　　9 對設(shè)計(jì)過程的評述和有關(guān)問題的討論21</p><p>　　9.1 進(jìn)料熱狀況的選取21</p><p>　　9.2 回流比的選取21</p><p>　　9.3 理論塔板數(shù)的確定21<

8、;/p><p>　　10設(shè)計(jì)結(jié)果的自我總結(jié)與評價(jià)22</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)方案確定</p><p>　　泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)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罐。該物系

9、屬易分離物系，回流比較大，故操作回流比取最小回流比的1.1倍。塔釜采用直接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。</p><p>　　規(guī)整填料塔與篩板塔相比，有以下優(yōu)點(diǎn) </p><p>　　1)壓降非常小。氣相在填料中的液相膜表面進(jìn)行對流傳熱、傳質(zhì)不存在塔板上清液層及篩孔的阻力。在正常情況下規(guī)整填料的阻力只有相應(yīng)篩板塔阻力的1/5~1/6 </p><p>　　

10、2)熱、質(zhì)交換充分分離效率高使產(chǎn)品的提取率提高 </p><p>　　3)操作彈性大不產(chǎn)生液泛或漏液所以負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大適應(yīng)性強(qiáng)。負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍可以在30%110%篩板塔的調(diào)節(jié)范圍在70%~100%</p><p>　　4)液體滯留量少啟動和負(fù)荷調(diào)節(jié)速度快</p><p>　　5)可節(jié)約能源。由于阻力小?？諝膺M(jìn)塔壓力可降低0.07MPa左右因而使空氣壓

11、縮能耗減少6.5%左右</p><p>　　6)塔徑可以減小。此外，應(yīng)用規(guī)整填料后由于當(dāng)量理論塔板的壓差減小全精餾制氬可能實(shí)現(xiàn)氬提取率提高10%~15%</p><p>　　2 操作條件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p>　　進(jìn)料中乙醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） wf=0.35；</p><p>　　產(chǎn)品中乙醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

12、 wd=0.9；</p><p>　　塔釜中乙醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） ww<0.005；</p><p>　　生產(chǎn)能力 D´=48000噸/年；</p><p>　　塔頂操作壓力 101.3kPa (表壓)操作；</p>&l

13、t;p>　　進(jìn)料熱狀況 泡點(diǎn)進(jìn)料；</p><p>　　根據(jù)上述工藝條件作出篩板塔的設(shè)計(jì)計(jì)算如下。</p><p>　　3 精餾塔的物料衡算</p><p>　　3.1 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率</p><p>　　乙醇的摩爾質(zhì)量 </p><

14、;p>　　水的摩爾質(zhì)量 </p><p><b>　　xF==0.174</b></p><p><b>　　xD==0.779</b></p><p>　　xW==1.693×10-3</p><p>　　3.2 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量</p

15、><p>　　MF=0.174×46.07+（1-0.174）×18.02=22.9007</p><p>　　MD=0.779×46.07+（1-0.779）×18.02=39.871</p><p>　　MW=0.001963×46.07+（1-0.001963）×18..02=18.075</p&g

16、t;<p>　　3.3 料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾流率</p><p>　　依給定條件：一年以300天、一天以24小時(shí)計(jì)，有W’=48000t/年=6666.67kg/h</p><p><b>　　全塔物料衡算</b></p><p><b>　　F’=D’+W’</b></p><

17、p>　　0.35F’=0.90D’+0.005</p><p><b>　　3.4 熱量衡算</b></p><p>　　a．加熱介質(zhì)和冷卻劑的選擇</p><p>　　(a)加熱介質(zhì)的選擇。常用的加熱介質(zhì)有飽和水蒸氣和煙道氣，飽和水蒸氣是一種應(yīng)用最廣的加熱劑。由于飽和水蒸氣冷凝時(shí)的傳熱膜系數(shù)很高，可以通過改變蒸汽的壓力準(zhǔn)確的控制加熱溫

18、度。燃料燃燒所排放 的煙道氣溫度可達(dá)到100~1000℃，適用于高溫加熱。缺點(diǎn)是煙道氣比熱容及傳熱膜系數(shù)很低，加熱溫度控制困難。本設(shè)計(jì)選用300kPa的飽和水蒸氣作加熱器介質(zhì)，水蒸氣易獲得、清潔、不易腐蝕加熱管，不但成本會相應(yīng)降低。塔結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。</p><p>　?。╞）冷卻劑的選擇。常用的冷卻劑是水和空氣，應(yīng)因地制宜加以選用。受當(dāng)?shù)貧鉁叵拗啤＠鋮s水一般為10~25℃。如需冷卻到較低溫度，則需采用低溫介質(zhì)，如

19、冷凍鹽水、氟利昂等。</p><p>　　b.冷凝器的熱負(fù)荷。</p><p>　　冷凝器的熱負(fù)荷：QC=(R+1)D(IVD-ILD)</p><p>　　其中 IVD—塔頂上升蒸汽的焓，kcal/kmol；</p><p>　　ILD—塔頂鎦出液的焓，kcal/kmol。</p><p>　　IVD-ILD=xD

20、ΔHV乙+（1-xD）ΔHV水</p><p>　　其中 ΔHV乙—乙醇的蒸發(fā)熱，kcal/lmol</p><p>　　ΔHV水—水的蒸發(fā)熱，kcal/lmol</p><p>　　表 1 沸點(diǎn)下的蒸發(fā)潛熱數(shù)據(jù)</p><p>　　蒸發(fā)潛熱與溫度的關(guān)系：</p><p>　　其中，Tr—對比溫度。</p

21、><p>　　由沃森公式計(jì)算塔頂溫度的潛熱：</p><p>　　78.5°時(shí)，對乙醇： :</p><p><b>　　蒸發(fā)潛熱</b></p><p>　　對水，同理得： ， </p><p><b>　　蒸發(fā)潛熱</b></p><p

22、>　　對全凝器作熱量衡算（忽略熱量損失）</p><p>　　選擇泡點(diǎn)回流，因?yàn)樗斠掖己亢芨?，與露點(diǎn)相接近，所以：</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　c.冷卻介質(zhì)消耗量：</p><p>　　d.加熱器的熱負(fù)荷及全塔熱量衡算。</p><p>　　選用

23、300kPa（溫度133.3℃）的飽和水蒸氣的加熱介質(zhì)。</p><p>　　列表 2 計(jì)算乙醇、水在不同溫度下混合的比熱容</p><p><b>　　甲醇：</b></p><p><b>　　水：</b></p><p>　　由前知，D=104.8839kg/h，W=650.3601kg/h&

24、lt;/p><p>　　對全塔進(jìn)行熱量衡算， </p><p>　　塔釜熱損失為10%，則η=0.9，則</p><p>　　加熱蒸汽消耗量： KJ/kg（333K,300kPa）</p><p>　　表3 熱量衡算數(shù)據(jù)結(jié)果</p><p><b>　　4 塔板數(shù)的確定</b></p>

25、;<p>　　4.1 理論板層數(shù)NT的求取</p><p>　　4.1.1求最小回流比及操作回流比</p><p>　　乙醇-水是非理想物系，先根據(jù)乙醇-水平衡數(shù)據(jù)（見下表1）【1】，繪出平衡線，如圖（a）所示，然后由a（0.779,0.779）點(diǎn)出發(fā)作平衡線的切線，由于是泡點(diǎn)進(jìn)料，此切線與q線交于d點(diǎn)，d點(diǎn)坐標(biāo)為（）。</p><p>　　表1 乙醇

26、-水平衡數(shù)據(jù)</p><p>　　因?yàn)閄e=XF=0.174，在圖上讀出ye=0.522</p><p><b>　　于是Rmin= </b></p><p>　　取操作回流比為1.3，則</p><p><b>　　求理論塔板數(shù)</b></p><p><b>　

27、　精餾操作線為：</b></p><p>　　提餾段操作線經(jīng)過（0.001693,0.001693）和（0.174,0.522）兩點(diǎn)的直線。</p><p>　　圖解得NT=16－1=15塊（不含塔釜）。其中，精餾段NT1=13，提餾段NT2=3，第14塊為加料版位置。</p><p>　　5 精餾塔的工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算：</p>

28、;<p>　?、潘敳僮鲏毫Γ篜D=101.3kPa</p><p>　　平均壓力pm=（101.3+110.9）/2=111.45kPa</p><p><b>　?、破骄鶞囟萾m</b></p><p>　　查溫度組成圖得：塔頂為78.5℃，加料版為83.6℃。</p><p>　　tm=（78.5+8

29、3.6）/2=81.05℃</p><p><b>　?、瞧骄肿恿縈m</b></p><p>　　塔頂 ： y1=xD=0.779查平衡相圖得x1=0.725</p><p>　　MVD,m=0.779×46.07+（1－0.779）×18.02=39.871kg/kmol</p><p>　　M

30、LD,m=0.725×46.07+（1－0.725）×18.02=38.356kg/kmol</p><p>　　進(jìn)料板：xF=0.1456，yF=0.4872,（查平衡相圖）</p><p>　　MVFm=46.07yF+（1－yF）×18.02=31.671kg/kmo</p><p>　　MLFm=xF×46.07+（1

31、－xF）×18.02=22.104kg/kmo</p><p>　　精餾段：MV，m=（39.87+31.671）/2=35.771kg/kmo</p><p>　　ML，m=（38.356+22.104）/2=30.230kg/kmo</p><p><b>　?、绕骄芏圈裮 </b></p><p>　　

32、液相平均密度ρL,m</p><p>　　塔頂： 由Td=78.5℃，查化工物性算圖手冊得</p><p>　　ρLD，A=612.3 kg/m3， ρLD，B=972.7 kg/m3</p><p>　　ρLD，m=612.3×0.779+927.7×6×（1－0.779）=691.95 kg/m3</p>&

33、lt;p>　　進(jìn)料板：tF=83.6℃，查化工物性算圖手冊得</p><p>　　ρLF,A=608.7 kg/m3，ρLF，B=969.46 kg/m3</p><p>　　ρLF，m=608.7×0.174+969.46×（1－0.174）=906.69 kg/m3</p><p>　　精餾段： ρL，m=（691.95+906.69）

34、/2=799.32 kg/m3</p><p>　　汽相平均密度ρv,m</p><p>　?、梢后w的平均粘度μL，m</p><p>　　塔頂；由Td=78.5℃，查化工物性算圖手冊得</p><p>　　μLD,A=0.5mPa·s μLD,B=0.363 mPa·s</p><p&g

35、t;　　lgμLDm=0.779lgμLD,A+（1－0.779）lgμLD,B=﹣0.332</p><p>　　解得 μLDm=0.466 mPa·s</p><p>　　進(jìn)料板：tF=83.6℃，查化工物性算圖手冊得</p><p>　　μLF，A=0.547 mPa·s， μLF，B=0.3406 mPa·s</p

36、><p>　　精餾段；lgμLFm=0.174lgμLF，A=（1－0.174）lgμLF，B=﹣0.432</p><p>　　解得μLF，m=0.370 mPa·s</p><p>　　塔底條件下的流量物性參數(shù)：</p><p>　　液相相對分子質(zhì)量：由于塔底乙醇含量很少，所以可視為純水。</p><p>&

37、lt;b>　　氣相密度： </b></p><p><b>　　液相密度： </b></p><p><b>　　查相關(guān)數(shù)據(jù)： </b></p><p>　　液相粘度查相關(guān)數(shù)據(jù)的： ， ， </p><p><b>　　塔底數(shù)據(jù)結(jié)果</b></p>

38、<p>　　進(jìn)料條件下的流量及物性參數(shù)</p><p>　　F=473.739kmol/h， </p><p>　　查平衡曲線：y=0.1456</p><p>　?、贇庀嗥骄鄬Ψ肿淤|(zhì)量：</p><p><b>　　（kg/kmol）</b></p><p>　?、谝合嗥骄鄬Ψ?/p>

39、子質(zhì)量：</p><p><b>　?。╧g/kmol）</b></p><p><b>　?、蹥庀嗝芏龋?lt;/b></p><p>　?、芤合嗝芏龋翰榛の镄允謨灾?</p><p>　　液相粘度查表，t=83.6℃， </p><p><b>　　進(jìn)料流量

40、 </b></p><p>　　F=10848.49kg/h</p><p>　　表 進(jìn)料數(shù)據(jù)結(jié)果</p><p>　　精餾段的流量及物性參數(shù)</p><p>　　氣相平均相對分子質(zhì)量：</p><p>　?、谝合嗥骄鄬Ψ肿淤|(zhì)量：</p><p><b>　

41、　液相密度：</b></p><p><b>　　氣相密度：</b></p><p><b>　　液相黏度：</b></p><p><b>　　氣相流量：</b></p><p><b>　　液相密度：</b></p>

42、<p>　　提鎦段的流量及物性參數(shù)</p><p>　　相平均相對分子質(zhì)量：</p><p>　　液相平均相對分子質(zhì)量：</p><p><b>　　液相密度：</b></p><p><b>　　氣相密度：</b></p><p><b>　　

43、液相黏度：</b></p><p><b>　　氣相流量：</b></p><p>　　液相流量： </p><p>　　表 精餾段、提鎦段數(shù)據(jù)結(jié)果</p><p>　　5.1 填料的選擇</p><p>　　填料是填料塔的核心構(gòu)件，它提供了氣、液兩相相

44、接觸傳質(zhì)與傳熱的表面，與塔內(nèi)件一起決定了填料塔的性質(zhì)。目前，填料的開發(fā)與應(yīng)用仍是沿著散裝填料與規(guī)整填料兩個(gè)方面進(jìn)行。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用規(guī)整填料，金屬板波紋250Y型填料。</p><p>　　①規(guī)整填料是一種在塔內(nèi)按均勻圖形排布、整齊堆砌的填料，規(guī)定了氣、液流路，改善了溝流和壁流現(xiàn)象，壓降可以很小，同時(shí)還可以提供更大的比表面積，在同等溶劑中可以達(dá)到更高的傳質(zhì)、傳熱效果。<

45、;/p><p>　　250Y型波紋填料是最早研究制相比，可提高近一倍，填料壓降較低，通量和傳質(zhì)效率均有較大的幅度提高。</p><p>　　比表面積與通用散裝填料相比，可提高近一倍，填料壓降較低，通量和傳質(zhì)效率均改善。</p><p>　　②與各種通用板式塔相比，不僅傳質(zhì)面積大幅度提高，而且全塔壓降及效率有很大的改善。</p><p>　?、酃I(yè)

46、生產(chǎn)中氣液均可能帶入“第三相”物質(zhì)，導(dǎo)致散裝填料及某些板式塔無法維持操作。鑒于250Y型填料整齊的幾何結(jié)構(gòu)，顯示出良好的抗堵性能，因而能在某些散裝填料塔不適合的場合使用，擴(kuò)大了填料塔的應(yīng)用范圍。</p><p>　　鑒于以上250Y型的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用Mellapok－250Y型填料，因本設(shè)計(jì)塔中壓力很低。</p><p>　　6 塔徑設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>

47、<b>　?、啪s段的塔徑計(jì)算</b></p><p><b>　　由氣速關(guān)聯(lián)式：</b></p><p><b>　　試中</b></p><p>　　—液體粘度，mPa·s；</p><p>　　A—250Y型為0.291；</p><p&

48、gt;　　L、G—液體、氣體質(zhì)量流速，kg/s；</p><p>　　—液體、氣體密度， ；</p><p>　　g—重力加速度， 。</p><p><b>　　精餾段：</b></p><p><b>　　代入式中求解得： </b></p><p><b>　

49、　空塔氣速： </b></p><p><b>　　體積流量：</b></p><p>　　圓整后：D=800mm，空塔氣速u=2.24m/s</p><p><b>　　⑵提鎦段塔徑計(jì)算</b></p><p>　　解得 此時(shí)，速度較小，取 </p><p&

50、gt;　　空塔氣速： =2.472m/s</p><p><b>　　體積流量：</b></p><p>　　圓整后：D=1200mm，空塔氣速u=1.568m/s</p><p><b>　　⑶選取整塔塔徑</b></p><p>　　精餾段和提鎦段塔徑圓整后D=1200，為精餾塔的塔徑。<

51、;/p><p>　　7 填料層高度的計(jì)算</p><p><b>　?、啪s段</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　查得 </b></p><p><b>　　精餾段填料高度：</b>&

52、lt;/p><p>　　式中 —精餾段理論板數(shù)根據(jù)前圖得</p><p><b>　　—2.8(查得</b></p><p><b>　　) </b></p><p><b>　?、铺徭y段</b></p><p><b>　　同理</b>

53、;</p><p><b>　　所 </b></p><p><b>　　查得， </b></p><p><b>　　提鎦段填料高度</b></p><p><b>　　提鎦段總壓降 </b></p><p><b>

54、　?、侨盍蠈訅航?lt;/b></p><p><b>　?、忍盍峡偢叨?lt;/b></p><p>　?、商盍蠈痈叨群蛪航涤?jì)算匯總表</p><p>　　表 填料層高度和壓降計(jì)算匯總</p><p>　　8 附屬設(shè)備及主要附件的選項(xiàng)計(jì)算</p><p><b>　　

55、8.1 冷凝器</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)冷凝器重力回流直立或管殼式冷凝器原理。對于蒸餾塔的冷凝器，一般選用列管式，空氣凝螺旋板式換熱器。因本設(shè)計(jì)冷凝器與被冷凝流體溫差不大，所以選用管殼式冷凝器，被冷凝氣體走管間，以便于及時(shí)排出冷凝器。</p><p>　　冷卻水循環(huán)與氣體方向相反，即逆流式。當(dāng)氣體流入冷凝器時(shí)，使其液膜厚度減薄，傳熱系數(shù)增大，利于節(jié)省面積，減少材料

56、費(fèi)，取冷凝器傳熱系數(shù)K==550kcal/（m2·h·℃）</p><p>　　福建地區(qū)夏季水溫平均25℃，溫升10℃。</p><p>　　逆流：T 83.31℃→81.05℃</p><p>　　t 25℃→35℃</p><p><b>　　傳熱面積：</b></p>&

57、lt;p><b>　　查取有關(guān)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　8.2 加熱器</p><p>　　選用U型管加熱器，經(jīng)處理后，放在塔釜內(nèi)，蒸汽選擇133.3℃飽和水蒸汽，傳熱系數(shù)K=1000kcal/(m2·h·℃)</p><p><b>　　由前知， </b></p>&

58、lt;p>　　8.3 塔管徑的計(jì)算及選擇</p><p><b>　　進(jìn)料管</b></p><p><b>　　查標(biāo)準(zhǔn)選用 的管子</b></p><p><b>　　回流管</b></p><p>　　對于直立回流一般0.2~0.5m/s，取 </p>

59、<p><b>　　選 的管子</b></p><p><b>　　塔頂蒸汽接管</b></p><p>　　操作壓力常壓，蒸汽速度 </p><p><b>　　選用 的管子</b></p><p><b>　　塔釜出料</b></p

60、><p>　　塔釜流出液體速度WW取0.6m/s</p><p><b>　　選用 的管子</b></p><p>　　8.4 液體分布器</p><p>　　genjuEcker 建議，本設(shè)計(jì)可用的噴淋點(diǎn)數(shù)可參照D≈1200mm，每240cm2塔截面設(shè)一個(gè)噴淋點(diǎn)。</p><p>　　液體分布

61、裝置在安裝位置，通常須高于填料層表面150~300mm，以提供足夠的自由空間，讓上升氣流不受約束地穿過分布器。</p><p>　　因?yàn)樗綖?200mm，不適用與蓮蓬頭噴灑器，本設(shè)計(jì)選用溢流盤式布液器，為避免旁側(cè)進(jìn)液產(chǎn)生過大的液面位差，液體應(yīng)加至旁中心，最大給料速度為3m/s，進(jìn)料口位置高于圍環(huán)上緣50~200mm。</p><p><b>　　，H取0.006</b&g

62、t;</p><p>　　小孔輸液能力計(jì)算 </p><p>　　式中 W—小孔流速，m/s；</p><p>　　—孔系數(shù)取0.82；</p><p>　　f—小孔點(diǎn)面積，m2；</p><p>　　H—推動力液柱高度H=60mm；</p><p>　　D—小孔直徑取3mm</p>

63、;<p><b>　　Q—小孔輸液能力。</b></p><p>　　噴灑球面中到填料便面距離計(jì)算。</p><p>　　式中 r—噴射圓周半徑，m</p><p><b>　　—噴射角。</b></p><p><b>　　進(jìn)料液分布器</b></p>

64、;<p>　　由前知W=0.89m/s</p><p>　　取d=0.003m， </p><p>　　查篩孔盤式分布器的設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)</p><p>　　8.5 填料及支撐板的選擇</p><p>　　對填料支撐裝置的基本要求是：有足夠的強(qiáng)度以支承填料的重量；提供足夠大的自由截面，盡量減小氣液兩相的流動阻力；有利于液體的再

65、分布；耐腐蝕性能好；便于各種材料制造；以及安裝拆卸方便等。</p><p>　　塔徑D=1200mm，選用分塊式氣體噴射式支承板，最小填料為 。</p><p>　　查 分塊式氣體噴射式支承板的設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)選用</p><p>　　8.6 塔釜設(shè)計(jì)</p><p>　　料液在釜內(nèi)停留15min，裝填系數(shù)取0.5：</p>

66、<p><b>　　塔釜液量</b></p><p><b>　　塔釜體積</b></p><p>　　8.7 塔的頂部空間高度</p><p>　　塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量，頂部空間一般取1.2~1.5m，本設(shè)計(jì)取1.2m。</p&

67、gt;<p>　　8.8 人孔的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了方便檢修和檢查設(shè)備內(nèi)部空間，以及安裝和拆卸設(shè)備的內(nèi)部裝置，常在設(shè)備上設(shè)置人孔和手孔。</p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的壓力容器大于1000mm，應(yīng)至少開設(shè)一個(gè)人孔，在每段填料層得上下方各設(shè)置一個(gè)人孔。</p><p>　　8.9 裙座的設(shè)計(jì)</p><p>　　

68、由于塔徑為D=1200，所以手孔可設(shè)計(jì)為直徑為大小的圓孔。</p><p>　　塔底常用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設(shè)備的主要支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形?？紤]到工藝中采用直立式再沸器，裙座高度取,,</p><p>　　精餾塔各部分高度 mm</p><p>　　表4-1

69、（1）精餾塔主要設(shè)計(jì)參數(shù)匯總表</p><p>　　9 對設(shè)計(jì)過程的評述和有關(guān)問題的討論</p><p>　　9.1 進(jìn)料熱狀況的選取</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中選用泡點(diǎn)進(jìn)料，原因是泡點(diǎn)進(jìn)料的操作比較容易控制，且不受季節(jié)氣溫的影響。</p><p>　　9.2 回流比的選取</p><p>　　一般篩板塔設(shè)計(jì)中，回

70、流比的選取是最小回流比的1.1~2.0倍。本次設(shè)計(jì)中，由于最小回流比比較大，故選用。</p><p>　　9.3 理論塔板數(shù)的確定</p><p>　　理論塔板數(shù)的確定有多種方法，本次設(shè)計(jì)中采用梯級圖解法求取理論塔板數(shù)。利用求得的精餾段操作線、提餾段操作線及q線，在操作線和平衡線間畫梯級得出理論塔板數(shù)，由此也得到了最佳進(jìn)料位置。本次設(shè)計(jì)中求取到的理論塔板數(shù)為20塊，進(jìn)料板是第16塊。<

71、;/p><p>　　10 設(shè)計(jì)結(jié)果的自我總結(jié)與評價(jià)</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的要求為設(shè)計(jì)分離乙醇-水混合液（混合氣）的填料精餾塔，通過本次課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多東西。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)需要大量的化工原理計(jì)算，這是我們學(xué)習(xí)化工原理的一次實(shí)踐，不僅鞏固了我們的學(xué)習(xí)成果，也使我們了解了各種計(jì)算在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用與方法。</p><p&

72、gt;　　通過具體的填料精餾塔的設(shè)計(jì)，我熟悉了精餾塔的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)過程、生產(chǎn)流程，還了解了生產(chǎn)過程中附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)選擇。這不是一個(gè)單一設(shè)備的設(shè)計(jì)，而是一整套生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。它使我們學(xué)會了怎樣從實(shí)際生產(chǎn)出發(fā)，周全的考慮問題，從宏觀的角度統(tǒng)籌生產(chǎn)，從微觀的角度設(shè)計(jì)好每一個(gè)細(xì)節(jié)。</p><p>　　在本次的課程設(shè)計(jì)中，我查閱了很多資料，了解了許多課堂上學(xué)不到的東西。通過對學(xué)術(shù)期刊的查閱和網(wǎng)絡(luò)信息的搜索，增強(qiáng)了我獲取信息

73、的本領(lǐng)，這對我以后的學(xué)習(xí)和生活都會起到莫大的幫助。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)基本上是成功的，但其中還有一些不足之處。比如。我們的設(shè)計(jì)都是基于理想狀態(tài)的，而實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境將更復(fù)雜，系統(tǒng)中還有不少地方需要改進(jìn)和完善。還有設(shè)計(jì)過程中帶來了一些誤差，通過作圖法完成的。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)我將理論與實(shí)踐聯(lián)系到了一起，知識和能力都得到了提高，這些知識與經(jīng)驗(yàn)對自己以后的學(xué)習(xí)和工作

74、來說都是一筆寶貴的財(cái)富。</p><p>　　最后，我要感謝我的指導(dǎo)老師，感謝他在本次課程設(shè)計(jì)中對我的指導(dǎo)和幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 譚天恩，竇梅，周華明.化工原理（第三版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[2] 劉光啟，馬連湘，邢志有.化工

75、物性算圖手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　[3] 周志安，尹華杰，魏新利.化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ).化學(xué)工業(yè)出版設(shè)，1995.</p><p>　　[4] 馬江權(quán)，冷一欣.化工原理課程設(shè)計(jì).中國石化出版社，2009.</p><p>　　[5] 林大鈞，于傳浩，楊靜.化工制圖.北京：高等教育出版社，2007.</p><p>