篩板精餾塔課程設(shè)計(苯-甲苯)

1、<p><b>　　化工原理課程設(shè)計</b></p><p>　　題 目： 化工原理課程設(shè)計</p><p>　　學生院系： 化學工程與工藝</p><p>　　學生姓名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　專業(yè)班級： 11級工藝（

2、2）班</p><p>　　指導老師： </p><p>　　2013年12月4日 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一 序 言(3)。</p><p>　　二 板式精餾塔設(shè)計任務(wù)書(4)。</p><p>　　三 設(shè)計計算

3、(5)。</p><p>　　3.1 設(shè)計方案的選定及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集(5)。</p><p>　　3.2 精餾塔的物料衡算(5)。</p><p>　　3.3 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算(6)。</p><p>　　3.4 精餾塔的塔體工藝尺寸計算(14)。</p><p>　　3.5 塔板主要工藝尺

4、寸的計算(17)。</p><p>　　3.6 篩板的流體力學驗算(20)。</p><p>　　3.7 塔板負荷性能圖(24)。</p><p>　　四 設(shè)計結(jié)果一覽表(29)。</p><p>　　五 板式塔得結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)備(31)。</p><p>　　5.1附件的計算(31)。</p>

5、;<p>　　5.1.1接管(31)。</p><p>　　5.1.2冷凝器(33)。</p><p>　　5.1.3 再沸器(34)。</p><p>　　5.1.4原料加熱器(35)。</p><p>　　六 參考書目(35)。</p><p>　　七 設(shè)計心得體會(35)。</

6、p><p>　　八 附錄(37)。</p><p><b>　　序言</b></p><p>　　課程設(shè)計是化工原理課程的一個非常重要的實踐教學內(nèi)容。不僅能夠培養(yǎng)學生運用所學的化工生產(chǎn)的理論知識，解決生產(chǎn)中實際問題的能力，還能夠培養(yǎng)學生的工程意識。健全合理的知識結(jié)構(gòu)可發(fā)揮應(yīng)有的作用。 </p><p>　　此次化工原理

7、設(shè)計是精餾塔的設(shè)計。精餾塔是化工生產(chǎn)中十分重要的設(shè)備。精餾塔內(nèi)裝有提供氣液兩相逐級接觸的塔板，利用混合物當中各組分揮發(fā)度的不同將混合物進行分離。在精餾塔中，塔釜產(chǎn)生的蒸汽沿塔板之間上升，來自塔頂冷凝器的回流液從塔頂逐漸下降，氣液兩相在塔內(nèi)實現(xiàn)多次接觸，進行傳質(zhì)傳熱過程，輕組分上升，重組分下降，使混合物達到一定程度的分離。精餾塔的分離程度不僅與精餾塔的塔板數(shù)及其設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，還與物料的性質(zhì)、操作條件、氣液流動情況等有關(guān)。本設(shè)計我們使

8、用篩板塔。其突出優(yōu)點為結(jié)構(gòu)簡單，造價低板上液面落差小，氣體壓強低，生產(chǎn)能力較大，氣體分散均勻，傳質(zhì)效率較高。篩板塔是最早應(yīng)于手工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備之一。合理的設(shè)計和適當?shù)牟僮骱Y板塔能夠滿足要求的操作彈性而且效率高。采用篩板塔可解決堵塞問題適當控制漏夜實際操作表明，篩板在一定程度的漏液狀態(tài)下，操作是板效率明顯降低，其操作的負荷范圍較泡罩塔窄，但設(shè)計良好的篩板塔其操作彈性仍可達到標準。 </p><p>　　精餾是分離液

9、體混合物（含可液化的氣體混合物）最常用的一種單元操作，在化工、煉油、石油化工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。精餾過程在能量劑驅(qū)動下（有時加質(zhì)量劑），使氣、液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分揮發(fā)度的不同，使易揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)原料混合物中各組分的分離。該過程是同時進行傳熱、傳質(zhì)的過程。為實現(xiàn)精餾過程，必須為該過程提供物流的貯存、輸送、傳熱、分離、控制等的設(shè)備、儀表。由這些設(shè)備、儀表等構(gòu)成精餾過程

10、的生產(chǎn)系統(tǒng)，即本次所設(shè)計的精餾裝置。 </p><p>　　課程設(shè)計是讓同學們理論聯(lián)系實踐的重要教學環(huán)節(jié)，是對我們進行的一次綜合性設(shè)計訓練。通過課程設(shè)計能使我們進一步鞏固和加強所學的專業(yè)理論知識，還能培養(yǎng)我們獨立分析和解決實際問題的能力。更能培養(yǎng)我們的創(chuàng)新意識、嚴謹認真的學習態(tài)度。 當代大學生應(yīng)具有較高的綜合能力，解決實際生產(chǎn)問題的能力，課程設(shè)計是一次讓我們接觸實際生產(chǎn)的良好機會，我們應(yīng)充分利用這樣的

11、時機認真去對待每一項任務(wù)，為畢業(yè)論文等奠定基礎(chǔ)。更為將來打下一個穩(wěn)固的基礎(chǔ)。</p><p>　　篩板精餾塔設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　一、設(shè)計題目</b></p><p>　　苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計。</p><p><b>　　二、設(shè)計任務(wù)</b></p><

12、;p>　　(1)原料液中苯含量：質(zhì)量分率＝32％，其余為甲苯。</p><p>　　(2)塔頂產(chǎn)品中苯含量不得低于96%(質(zhì)量)。</p><p>　　(3)殘液中苯含量不得高于2％(質(zhì)量)。</p><p>　　(4)進料處理量：5.0 t/h苯產(chǎn)品。</p><p><b>　　三、操作條件</b></p

13、><p>　　(1)精餾塔頂壓強：4.0kPa(表壓) </p><p>　　(2)進料熱狀態(tài)：50℃</p><p>　　(3)加熱蒸氣：0.5Mpa（表壓）的飽和蒸氣</p><p>　　(4)回流比：自選。 </p><p>　　(5)單板壓降壓：不大于0.7kPa</p><

14、p>　　四、廠址：荊門地區(qū)（年平均水溫20℃）</p><p><b>　　五、設(shè)計內(nèi)容及要求</b></p><p>　　(1)設(shè)計方案的確定及流程說明</p><p><b>　　(2)塔的工藝計算</b></p><p>　　(3)塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計</p><

15、;p>　　塔高、塔徑以及塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定；塔板的流體力學驗算；塔板的負荷性能圖。</p><p>　　(4)主要附屬設(shè)備計算（再沸器、塔頂冷凝劑、原料加熱器）。</p><p>　　(5)編制設(shè)計結(jié)果概要或設(shè)計一覽表。</p><p>　　(6)對本設(shè)計的評述或有關(guān)問題分析討論。</p><p>　　(7)蒸餾塔的工藝條件圖。<

16、/p><p>　　(8)通過化工過程模擬軟件與自己的結(jié)果比較。</p><p>　　(9)繪制精餾塔的簡圖</p><p>　　六、按要求編制相應(yīng)的設(shè)計說明書。</p><p><b>　　七、主要參考資料</b></p><p>　　化工原理、化工原理課程設(shè)計指導書、化工工藝設(shè)計手冊、物理化學手冊&

17、lt;/p><p><b>　　指導老師：李文波</b></p><p><b>　　三、設(shè)計計算</b></p><p>　　3.1設(shè)計方案的選定及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集</p><p>　　本設(shè)計任務(wù)為分離苯-甲苯混合物。對于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。設(shè)計中采用進料熱狀況為50ºC的混

18、合物，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點后送入精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點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。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。</p><p>　　3.2精餾塔的物料衡算</p><p>　　原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率</p><

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

20、<p>　　苯物料衡算 </p><p>　　聯(lián)立解得 </p><p>　　3.3 精餾塔的實際板數(shù)及工藝條件和有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算</p><p>　　3.3.1塔板數(shù)的確定</p><p><b>　　理論板層數(shù)的求取</b></p><p>　

21、　苯－甲苯屬于理想物系，可采用圖解法求理論版層數(shù)。</p><p>　　先繪制t-x-y圖和x-y圖</p><p>　　由手冊查的苯甲苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)</p><p>　　苯—甲苯氣液平衡[苯（101.3KPa）/%（mol）]</p><p>　　由上表用CAD繪制的t-x-y圖如下：</p><p>　　查得

22、苯－甲苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)，繪出y－x圖，見下圖所示</p><p>　　求最小回流比及操作回流比。</p><p>　　采用作圖法求最小回流比。在圖中的q線與平衡線的交點為q（0.367,0.588），q線為，</p><p><b>　　故最小回流比為：</b></p><p><b>　　取操作回流比為：

23、</b></p><p>　　求精餾塔的氣、液相負荷。</p><p><b>　　求操作線方程。</b></p><p><b>　　精餾段操作線方程為</b></p><p><b>　　提餾段操作線方程為</b></p><p>　　用

24、圖解法求理論板層數(shù)，如上圖所示。求解結(jié)果為：</p><p>　　總理論板層數(shù)(包括再沸器)</p><p>　　進料板位置，精餾段理論板層數(shù)為5層，提餾段理論板層數(shù)為7.1層。</p><p><b>　　實際板層數(shù)的求取</b></p><p>　　全塔效率假設(shè)為0.54。</p><p>&

25、lt;b>　　精餾段實際板層數(shù)</b></p><p><b>　　提餾段實際板層數(shù)</b></p><p><b>　　實際進料板位置為</b></p><p><b>　　實際總塔板數(shù)層數(shù)</b></p><p>　　3.3.2精餾塔的工藝條件以及有關(guān)物性

26、數(shù)據(jù)的計算</p><p><b>　?、?操作壓力的計算</b></p><p><b>　　塔頂操作壓力 </b></p><p><b>　　每層塔板壓降 </b></p><p><b>　　進料板壓力 </b></p>&

27、lt;p><b>　　塔底操作壓力 </b></p><p><b>　　精餾段平均壓力 </b></p><p><b>　　提餾段平均壓力</b></p><p><b>　?、?操作溫度的計算</b></p><p>　　依據(jù)操作壓力，由泡點

28、方程通過試差法求出泡點溫度，其中苯、甲苯的飽和蒸汽壓由安托萬方程計算，計算過程略。計算結(jié)果如下：</p><p>　　塔頂溫度 </p><p>　　進料板溫度 </p><p>　　塔釜溫度 </p><p>　　精餾段平均溫度 &l

29、t;/p><p>　　提餾段平均溫度 </p><p>　　⑶平均摩爾質(zhì)量的計算</p><p>　　塔頂平均摩爾質(zhì)量的計算</p><p><b>　　由，查平衡曲線得</b></p><p>　　進料板平均摩爾質(zhì)量的計算</p><p><b>

30、　　由圖解理論板，得</b></p><p>　　查平衡曲線（上圖），得</p><p>　　塔釜平均摩爾質(zhì)量的計算</p><p><b>　　由圖解理論板，得</b></p><p><b>　　查平衡曲線，得</b></p><p>　　精餾段平均摩爾質(zhì)量：

31、</p><p>　　提餾段平均摩爾質(zhì)量：</p><p><b>　　⑷平均密度的計算</b></p><p>　?、贇庀嗥骄芏扔嬎?。</p><p>　　由理想氣體狀態(tài)方程計算，即：</p><p><b>　　精餾段：</b></p><p>

32、<b>　　提餾段：</b></p><p>　?、谝合嗥骄芏鹊挠嬎恪?lt;/p><p><b>　　苯和甲苯的液相密度</b></p><p>　　液相平均密度依下式計算，即：</p><p>　　塔頂液相平均密度的計算。</p><p><b>　　由，查手冊得

33、：</b></p><p>　　進料板液相平均密度的計算。</p><p><b>　　由，查手冊得：</b></p><p>　　進料板液相的質(zhì)量分率</p><p>　　塔釜液相平均密度的計算。</p><p><b>　　由，查手冊得：</b></p&

34、gt;<p>　　精餾段液相平均密度為：</p><p>　　提餾段液相平均密度為：</p><p>　?、?液體平均表面張力計算</p><p>　　苯和甲苯純組分的表面張力</p><p>　　液相平均表面張力依下式計算，即：</p><p>　　塔頂液相平均表面張力的計算：</p>&

35、lt;p><b>　　由，查手冊得：</b></p><p>　　進料板液相平均表面張力的計算：</p><p><b>　　由，查手冊得：</b></p><p>　　塔釜液相平均表面張力的計算：</p><p><b>　　由，查手冊得：</b></p>

36、<p>　　精餾段液相平均表面張力為：</p><p>　　提餾段液相平均表面張力為：</p><p>　　⑹液體平均黏度的計算</p><p><b>　　苯和甲苯的液體粘度</b></p><p>　　液體平均黏度依下式計算，即：</p><p>　　塔頂液相平均黏度的計算：<

37、;/p><p><b>　　由，查手冊得</b></p><p><b>　　解得</b></p><p>　　進料板液相平均黏度的計算：</p><p><b>　　由，查手冊得：</b></p><p><b>　　解得</b>&l

38、t;/p><p>　　精餾段液相平均黏度為：</p><p>　　提餾段液相平均黏度為：</p><p>　　3.3.3全塔效率的計算</p><p>　?、湃合嗥骄ざ扔嬎?lt;/p><p><b>　　塔頂液相平均黏度：</b></p><p>　　塔釜液相平均黏度的計算

39、</p><p>　　查苯-甲苯的溫度-組成相圖可得</p><p><b>　　，查手冊得：</b></p><p>　　查平衡曲線得倒數(shù)第二塊板的，故：</p><p><b>　　解得</b></p><p><b>　　全塔液相平均黏度</b>&

40、lt;/p><p>　　⑵全塔平均相對揮發(fā)度的計算</p><p>　　相對揮發(fā)度的計算依照下式，即：</p><p>　　塔頂相對揮發(fā)度的計算，</p><p><b>　　由，查手冊得：</b></p><p><b>　　由，查手冊得：</b></p><

41、;p><b>　　故平均相對揮發(fā)度</b></p><p><b>　?、侨实挠嬎?lt;/b></p><p>　　全塔效率由O’connell法計算，計算公式如下：</p><p><b>　　實際的全塔效率為：</b></p><p>　　此結(jié)果與假設(shè)值相當接近，故

42、假設(shè)正確。</p><p>　　3.4精餾塔的塔體工藝尺寸計算</p><p><b>　?、潘降挠嬎?lt;/b></p><p>　　精餾段的氣、液相的體積流率為：</p><p>　　提餾段的氣、液相的體積流率為：</p><p><b>　　圖（3-2）</b></

43、p><p>　　式中C由式（3-5）計算，其中的由查取，圖3-2的橫坐標為：</p><p><b>　　提餾段為：</b></p><p>　　取板間距，板上液層高度，則：</p><p>　　查圖3-2得（提餾段跟精餾段相同）</p><p><b>　　提餾段：</b>&l

44、t;/p><p><b>　　精餾段：</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>　　取安全系數(shù)為0.7，則空塔氣速為：</p><p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　精餾段：</b&g

45、t;</p><p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　按標準塔徑圓整后為</b></p><p><b>　　塔截面積為：</b></p><p><b>　　精餾段：</b></p><p><b&

46、gt;　　提餾段：</b></p><p>　?、凭s塔有效高度的計算</p><p><b>　　精餾段有效高度為：</b></p><p><b>　　提餾段有效高度為：</b></p><p>　　在進料板上方開一人孔，其高度為0.8m，故精餾塔的有效高度為：</p>

47、<p>　　3.5塔板主要工藝尺寸的計算</p><p><b>　?、乓缌餮b置計算</b></p><p>　　因塔徑，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。各項計算如下：</p><p><b>　?、傺唛L</b></p><p><b>　　取</b><

48、;/p><p><b>　　②溢流堰高度</b></p><p>　　由選用平直堰，堰上液層高度由下式計算，即：</p><p><b>　　近似取E=1，則</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　取板上

49、清液層高度為</b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　故</b></p><p>　?、酃谓狄汗軐挾群徒孛娣e：</p><p><b>　　由查下圖

50、得：</b></p><p>　　則：， </p><p>　　依下式驗算液體在降液管中停留時間，即：</p><p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　故降液管設(shè)計合理。</b>

51、</p><p><b>　?、芙狄汗艿紫陡叨龋?lt;/b></p><p>　　取降液管底隙的流速，則：</p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>　　故降液管底隙高度設(shè)計合理。</p><p>　　選用凹形受液盤，深度。</p><p&

52、gt;<b>　　⑵塔板布置</b></p><p><b>　　塔板分塊數(shù)</b></p><p>　?、偎宓姆謮K。因，故塔板采用分塊式。查手冊得，塔板分為3塊。</p><p><b>　?、谶吘墔^(qū)寬度確定：</b></p><p><b>　　取 ， <

53、/b></p><p>　　③開孔區(qū)面積計算。開孔區(qū)面積按下式計算，即：</p><p><b>　　其中 </b></p><p><b>　　故 </b></p><p>　?、芎Y孔計算及其排列。本例所處理的物系無腐蝕性，可選用的碳鋼板，取篩孔直徑。篩孔按正三角形排列，取孔

54、中心距為：</p><p><b>　　篩孔數(shù)目n為：</b></p><p><b>　　開孔率為：</b></p><p>　　氣體通過篩孔的氣速為：</p><p><b>　　篩孔氣速 </b></p><p><b>　　提餾段

55、為：</b></p><p><b>　　篩孔氣速 </b></p><p>　　3.6篩板的流體力學驗算</p><p><b>　?、潘鍓航?lt;/b></p><p>　?、俑砂遄枇τ嬎?。干板阻力由下式計算，即：</p><p>　　由查干篩孔的流量系數(shù)

56、圖得，</p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>　?、跉怏w通過液層的阻力的計算。氣體通過液層的阻力由下式計算，即：</p><p>　　查圖充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖得，。</p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>　　查圖充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖得，&l

57、t;/p><p>　?、垡后w表面張力的阻力計算。液體表面張力所產(chǎn)生的阻力由下式計算，即：</p><p><b>　　提餾段為：</b></p><p>　　氣體通過每層塔板的液柱高度可按下式計算，即：</p><p><b>　　提餾段為：</b></p><p>　　氣體通過

58、每層塔板的壓降為：</p><p><b>　　提餾段為：</b></p><p><b>　?、埔好媛洳?lt;/b></p><p><b>　　液面落差由下式計算</b></p><p><b>　　平均液流寬度</b></p><p&

59、gt;<b>　　塔板上鼓泡層高度</b></p><p><b>　　內(nèi)外堰間距離</b></p><p><b>　　液相流量</b></p><p>　　由于，所以液面落差符合要求。</p><p><b>　　提餾段為：</b></p>

60、<p>　　由于,所以液面落差符合要求。</p><p><b>　　⑶液沫夾帶</b></p><p>　　液沫夾帶由下式計算，即：</p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>　　故在本設(shè)計中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。</p><p><

61、;b>　　⑷漏液</b></p><p>　　對篩板塔，漏液點氣速可由下式計算。</p><p><b>　　提餾段為：</b></p><p><b>　　實際孔速</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>

62、;<b>　　實際孔速</b></p><p><b>　　精餾段穩(wěn)定系數(shù)</b></p><p><b>　　提餾段穩(wěn)定系數(shù)</b></p><p>　　故在本設(shè)計中無明顯漏液。</p><p><b>　?、梢悍?lt;/b></p><

63、p>　　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，即</p><p>　　苯—甲苯物系屬一般物系，取，則：</p><p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　而 </b></p><p>　　板上不設(shè)進口堰，可由下式計算，即：</p>&l

64、t;p><b>　　精餾段：</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>　　由于，故在本設(shè)計中不會發(fā)生液泛現(xiàn)象。</p><p>　　3.7塔板負荷性能圖</p><p><b>　?、怕┮壕€</b></p><p>&

65、lt;b>　　得：</b></p><p><b>　　整理得</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　整理得</b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，取任幾個值，依上式計算出值，計算結(jié)果列于下表中。</p&g

66、t;<p><b>　　提餾段：</b></p><p>　　由上表數(shù)據(jù)可作出漏液線1。</p><p><b>　　⑵液沫夾帶線</b></p><p>　　以氣為限，求關(guān)系如下：</p><p><b>　　由 </b></p><p&

67、gt;<b>　　整理得 </b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　整理得 </b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個的值，依上式計算出值，計算結(jié)果如下表。</p><p><b>　　提餾段：</b>

68、;</p><p>　　由上表數(shù)據(jù)可作出液沫夾帶線2。</p><p><b>　?、且合嘭摵上孪蘧€</b></p><p>　　對于平直堰，取堰上液層高度作為最小液體負荷標準。由下式得：</p><p>　　據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負荷下限線3。</p><p><b>　　

69、⑷液相負荷上限線</b></p><p>　　以作為液體在降液管中停留時間的下限。</p><p><b>　　故 </b></p><p>　　據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負荷上限線4。</p><p><b>　　⑸液泛線</b></p><p>&

70、lt;b>　　令 </b></p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　聯(lián)立得</b></p><p>　　忽略，將與與與的關(guān)系式代入上式，并整理得：</p><p><b>　　式中：</b></p><p&

71、gt;　　將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入整理，得</p><p><b>　　提餾段：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入整理，得</p><p>　　在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，依上式計算出值，計算結(jié)果如下表。</p><p><

72、b>　　提餾段：</b></p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線5。</p><p>　　根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負荷性能圖，如下圖所示。</p><p>　　在負荷性能圖上，作出操作點A，連接OA，即作出操作線。由上圖可以看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。由上圖查出：</p><p><

73、b>　　故操作彈性為：</b></p><p>　　提餾段的負荷性能圖為：</p><p><b>　　由上圖查得：</b></p><p><b>　　故操作彈性為：</b></p><p><b>　　四、設(shè)計結(jié)果一覽表</b></p>&l

74、t;p>　　板式塔得結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)備</p><p><b>　　5.1附件的計算</b></p><p><b>　　5.1.1接管</b></p><p><b>　?、胚M料管</b></p><p>　　進料管采用采用高位槽送料入塔，料液速度可取，取料液速度，則<

75、;/p><p>　　查參考數(shù)據(jù)選常用管道推薦尺寸選取。</p><p><b>　?、苹亓鞴?lt;/b></p><p>　　塔頂冷凝器械安裝在塔頂平臺時，回流液靠重力自流入塔內(nèi)，流速可取。取，則</p><p>　　查參考數(shù)據(jù)選常用管道推薦尺寸選取。</p><p><b>　?、撬斦魵獬隽?/p>

76、管</b></p><p>　　操作壓力為常壓時，蒸氣導管中常用流速為，蒸氣管的直徑為，取。</p><p>　　塔頂氣相密度： </p><p>　　查參考數(shù)據(jù)選常用管道推薦尺寸選取。</p><p><b>　?、人M氣管</b></p><p><b>　

77、　取，</b></p><p>　　塔底氣相密度： </p><p>　　查參考數(shù)據(jù)選常用管道推薦尺寸選取。</p><p><b>　?、伤隽瞎?lt;/b></p><p>　　一般可取塔底出料管的料液流速為，循環(huán)式再沸器取 ，本設(shè)計取塔底出料管的料液流速。</p><p&g

78、t;　　用可計算塔釜出料管的管徑。</p><p>　　查參考數(shù)據(jù)選常用管道推薦尺寸選取。</p><p>　　5.1.2冷凝器的選擇</p><p>　　塔頂回流全凝器通常采用管殼式換熱器，因為所選精餾塔處理量大，且塔板數(shù)較多，為了避免給安裝和檢修帶來不便，選擇強制循環(huán)式。</p><p><b>　　⑴熱負荷</b>

79、</p><p><b>　　苯、甲苯的汽化潛熱</b></p><p>　　塔頂，查該溫度下苯的汽化潛熱為392.5，甲苯的汽化潛熱為</p><p>　　378.1，故平均汽化潛熱為：</p><p><b>　?、评鋮s水用量</b></p><p>　　取冷卻水的進口溫

80、度為，出口溫度為。</p><p>　　水的平均比熱容為，則</p><p><b>　　⑶總傳熱系數(shù)</b></p><p><b>　　查資料，K取為。</b></p><p>　?、扰蔹c回流時的平均溫差</p><p><b>　　⑸換熱面積</b>

81、;</p><p>　　由換熱面積選取的換熱器規(guī)格如下：</p><p>　　換熱器的實際換熱面積</p><p>　　該換熱器所要求的總傳熱系數(shù)</p><p>　　5.1.3再沸器的選擇</p><p>　　因精餾塔的直徑較大，故選用罐式再沸器，將再沸器置于塔外采用間接蒸汽加熱，塔底溫度，取加熱蒸汽溫度為，出再沸器

82、時的溫度為。取,最后一塊實際板上組成。</p><p><b>　　查圖得，，</b></p><p><b>　　故 </b></p><p>　　塔底組成可近似看成純甲苯，則</p><p><b>　　故</b></p><p><

83、b>　　所以，換熱面積為:</b></p><p>　　5.1.4原料加熱器</p><p>　　原料為的苯-甲苯混合物料，先需將其加熱至泡點進料。</p><p>　　由查圖可知進料時泡點溫度為</p><p>　　查手冊得該溫度下苯和甲苯的平均比熱容</p><p><b>　　故加熱器

84、所需熱值為</b></p><p><b>　　故換熱面積</b></p><p><b>　　參考書目</b></p><p>　　⑴化工原理課程設(shè)計（第二版）/馬江權(quán)，冷一欣主編.-2版.北京石化出版社</p><p>　?、苹ぴ砩蟽裕ǖ谒陌妫?譚天恩，竇梅主編.-4版.北京化學

85、工業(yè)出版社</p><p>　?、腔ぴ硐聝裕ǖ谒陌妫?譚天恩，竇梅主編.-4版.北京化學工業(yè)出版社</p><p>　?、葎⒐鈫ⅲR連湘，劉杰 . 化學化工物性數(shù)據(jù)手冊（有機卷）. 北京：化學工業(yè)出版社.</p><p>　?、晌锢砘瘜W手冊/姚允斌主編.-4.上?？茖W技術(shù)出版社.</p><p><b>　　設(shè)計心得體會<

86、/b></p><p>　　通過兩周的課程設(shè)計，不僅僅是讓我學會了如何設(shè)計篩板型精餾塔，而且讓我學會了很多軟件的使用方法，雖然這是一個很復(fù)雜的過程，但是我卻很滿足，而且會覺得很充實。</p><p>　　首先，課程設(shè)計對于我們是一次嚴峻的考驗，綜合檢驗了學過的知識，培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實際的能力。幫助我們更加深入的理解了化工生產(chǎn)單元操作以及設(shè)計要求，使我們所學的知識不局限于書本，鍛煉了

87、我們工程設(shè)計思維能力。通過對這次化工原理的課程設(shè)計使我增長了許多實際的知識，也在大腦中確立了一個關(guān)于化工生產(chǎn)的一個輪廓。</p><p>　　其次，本次化工原理的課程設(shè)計使我對化工行業(yè)有了一個更深層次的認識。在設(shè)計中鍛煉了我查閱資料和文獻的能力，提高了我對知識進行歸納、整理和總結(jié)的本領(lǐng)，培養(yǎng)了我勤奮思考、努力專研、艱苦奮斗、持之以恒等許多優(yōu)秀的品質(zhì)。我相信這在我以后的工作必將成為一筆不可或缺的財富。當然在這次設(shè)計

88、中的收獲還不止這些，更主要的是它給了我一種設(shè)計的思想，使我們認識到了實際化工生產(chǎn)過程和基礎(chǔ)理論的聯(lián)系與差別，教我如何面對自己在實際中遇到的問題。</p><p>　　在此次化工原理設(shè)計過程中，我的收獲很大,感觸也很深，更覺得學好基礎(chǔ)知識的重要性。在此次的設(shè)計過程中，使我認識到了實際化工生產(chǎn)過程和基礎(chǔ)理論的聯(lián)系與差別. 我國的化工事業(yè)還不是很發(fā)達，而且相對外國來說還很落后，因此對我們每一位將來從事化工行業(yè)的大學生來

89、說，現(xiàn)在豐富自己的知識，為以后工作能得心應(yīng)手做好準備，也為我國的化工事業(yè)的發(fā)展貢獻自己的一份力量。</p><p>　　現(xiàn)在的我百感交加。這一路走來雖累，但很有價值，痛并快樂著。通過幾周的化工原理的課程設(shè)計，讓我感觸最深的是：紙上得來終覺淺，覺知此事要躬行。理論很好的運用于實際是我們學習的目的，因此在實踐中充分鍛煉自己運用知識的能力是我們面臨就業(yè)的學生的當務(wù)之急。</p><p>　　在本

90、次設(shè)計中將以前學過的知識加以綜合運用，不僅培養(yǎng)了我的自學能力，也提高了我對復(fù)雜問題的分析能力。通過這次學習與設(shè)計實踐，加深了我對化工生產(chǎn)過程的理解和認識，也對以往學過的知識加以鞏固。</p><p>　　此次設(shè)計不僅鞏固了所學的的化工原理知識,更極大拓寬了我的知識面，讓我認識了實際化工生產(chǎn)過程和理論的聯(lián)系和差別，這對將來的畢業(yè)設(shè)計無疑將起到重要的作用。但因自己學識有限，設(shè)計中一定有很多疏漏和錯誤之處，懇請老師們多