化工原理課程設(shè)計(jì)--乙醇-水精餾塔及其主要附屬設(shè)備設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　化工原理課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題目：乙醇-水精餾塔及其主要附屬設(shè)備設(shè)計(jì)</p><p>　　院（系）： </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： </p><p&g

2、t;　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2010年 9月 15 日</p><p>&

3、lt;b>　　目錄</b></p><p>　　一 概述……………………………………………………………………………………………………………….4</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)………………………………………………………………………………………………………4</p><p>　　1.2 技術(shù)來(lái)源………………………………………………………………

4、…………………………..............4</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容……………………………………………………………………………………….……………..4</p><p>　　1.4 工藝條件……………………………………………………………………………………….……………..5</p><p>　　1.5 塔型選擇………………………………………………

5、…………………………………………..............5</p><p>　　二 塔板的工藝設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………….……………..5</p><p>　　2.1 物料衡算………………………………………………………………………………………………………5</p><p>　　2.2 精餾塔內(nèi)各物性參數(shù)……………………………

6、………………………………………………………………..6</p><p>　　2.2.1 溫度……………………………………………………………………………………………………………..……..6</p><p>　　2.2.2 密度………………………………………………………………………………………………………….....….….7</p><p>　　2.2.3 粘度……

7、……………………………………………………………………………………………….………………8</p><p>　　2.2.4 相對(duì)揮發(fā)度……………………………………………………………………………………………9</p><p>　　2.2.5 混合液體表面張力………………………………………………………………….…………….9</p><p>　　2.2.6 氣液體積流量…

8、…………………………………………………………………………………… 11</p><p>　　2.3 理論塔板數(shù)……………………………………………………………………………………...............12</p><p>　　2.3.1 最小回流比Rmin及操作回流比R的確定………………………………………….12</p><p>　　2.3.2 操作線(xiàn)方程………

9、…………………………………………………………………………………..13</p><p>　　2.4 實(shí)際塔板數(shù)………………………………………………………………………………………………………..….…13</p><p>　　2.4.1 精餾段……………………………………………………………………………………………………..…….….13</p><p>　　2.4.2

10、 提餾段……………………………………………………………………………………………………………….13</p><p>　　2.4.3 全塔效率…………………………………………………………………………………………………..……..14</p><p>　　2.5 塔徑的初步計(jì)算…………………………………………………………………………………………….……….14</p><p

11、>　　2.5.1 精餾段………………………………………………………………………………………………………..….....14</p><p>　　2.5.2 提餾段…………………………………………………………………………………………………….…………14</p><p>　　2.6 塔有效高度的計(jì)算…………………………………………………………………………………………………15</

12、p><p>　　2.7 溢流裝置………………………………………………………………………………………………………………....15</p><p>　　2.7.1 堰長(zhǎng) ……………………………………………………………………………………………………………….…15</p><p>　　2.7.2 方形降液管的寬度和橫截面…………………………………………………………………….

13、...15</p><p>　　2.7.3 降液管底隙高度………………………………………………………………………………………….….16</p><p>　　2.8 塔板布置及復(fù)發(fā)數(shù)目與排列…………………………………………………………………………..…..16</p><p>　　2.8.1 踏板分布………………………………………………………………………………………

14、……………..……16</p><p>　　2.8.2 浮閥數(shù)目與排列……………………………………………………………………………………..……...16</p><p>　　三 塔板的流體力學(xué)計(jì)算……………………………………………………………………………………………..17</p><p>　　3.1 氣相通過(guò)浮閥塔板的壓降……………………………………………………

15、……………………..……….17</p><p>　　3.1.1 精餾段…………………………………………………………………………………………………….……......17</p><p>　　3.1.2 提餾段…………………………………………………………………………………………………...............17</p><p>　　3.2 淹塔……………………

16、………………………………………………………………………………………………….....17</p><p>　　3.2.1 精餾段……………………………………………………………………………………………………………….18</p><p>　　3.2.2 提餾段…………………………………………………………………………………………………………...…18</p><p>

17、　　3.3 霧沫夾帶…………………………………………………………………………………………………………….……18</p><p>　　3.3.1 精餾段…………………………………………………………………………………………………..…………..19</p><p>　　3.3.2 提餾段…………………………………………………………………………………………………….…………19</p&g

18、t;<p>　　3.4 塔板負(fù)荷性能圖……………………………………………………………………………………………….......19</p><p>　　3.4.1 霧沫夾帶線(xiàn)………………………………………………………………………………………………..…….19</p><p>　　3.4.2 液泛線(xiàn)…………………………………………………………………………………………………………

19、..…..20</p><p>　　3.4.3 液相負(fù)荷上限…………………………………………………………………………………………………..21</p><p>　　3.4.4 漏液線(xiàn)………………………………………………………………………………………………………….......21</p><p>　　3.4.5 液相負(fù)荷下限線(xiàn)……………………………………………………

20、……………………..…......21</p><p>　　四 接管尺寸的確定…………………………………………………………………………………………………..….23</p><p>　　4.1 進(jìn)料管…………………………………………………………………………………………………………………….…23</p><p>　　4.2 回流管……………………………………………

21、………………………………………………………………………….23</p><p>　　4.3 塔釜出料管…………………………………………………………………………………………………………..….23</p><p>　　4.4 塔頂蒸汽出料管……………………………………………………………………………………………………..24</p><p>　　4.5 塔釜進(jìn)氣管………

22、………………………………………………………………………………….……………..…..24</p><p>　　五 附屬設(shè)備設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………………..………………24</p><p>　　5.1 冷凝器………………………………………………………………………………………………………………………24</p><p>　　

23、5.2 再沸器…………………………………………………………………………………………………...…….…………..25</p><p>　　六 總結(jié)…………………………………………………………………………………………………………………………….25</p><p>　　七 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………………………………26</p&g

24、t;<p>　　八 附件………………………………………………………………………………………………………………...………….26</p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　乙醇—水是工業(yè)上最常見(jiàn)的溶劑，也是非常重要的化工原料之一，是無(wú)色、無(wú)毒、無(wú)致癌性、污染性和腐蝕性小的液體混合物。因其良好的理化性能，而被廣泛地應(yīng)用于化工、日化

25、、醫(yī)藥等行業(yè)。近些年來(lái)，由于燃料價(jià)格的上漲，乙醇燃料越來(lái)越有取代傳統(tǒng)燃料的趨勢(shì)，且已在鄭州、濟(jì)南等地的公交、出租車(chē)行業(yè)內(nèi)被采用。山東業(yè)已推出了推廣燃料乙醇的法規(guī)。</p><p>　　長(zhǎng)期以來(lái)，乙醇多以蒸餾法生產(chǎn)，但是由于乙醇—水體系有共沸現(xiàn)象，普通的精餾對(duì)于得到高純度的乙醇來(lái)說(shuō)產(chǎn)量不好。但是由于常用的多為其水溶液，因此，研究和改進(jìn)乙醇—水體系的精餾設(shè)備是非常重要的。</p><p>　　

26、塔設(shè)備是最常采用的精餾裝置，無(wú)論是填料塔還是板式塔都在化工生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用，在此我們作板式塔的設(shè)計(jì)以熟悉單元操作設(shè)備的設(shè)計(jì)流程和應(yīng)注意的事項(xiàng)是非常必要的。</p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)依據(jù)于教科書(shū)的設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)所提出的題目進(jìn)行分析并做出理論計(jì)算。</p><p><b>　

27、　1.2 技術(shù)來(lái)源</b></p><p>　　目前，精餾塔的設(shè)計(jì)方法以嚴(yán)格計(jì)算為主，也有一些簡(jiǎn)化的模型，但是嚴(yán)格計(jì)算法對(duì)于連續(xù)精餾塔是最常采用的，我們此次所做的計(jì)算也采用嚴(yán)格計(jì)算法。</p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　1、確定精餾裝置流程，繪出流程示意圖。</p><p&g

28、t;<b>　　2、工藝參數(shù)的確定</b></p><p>　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的查取及估算，工藝過(guò)程的物料衡算及熱量衡算，理論塔板數(shù)，塔板效率，實(shí)際塔板數(shù)等。</p><p>　　3、主要設(shè)備的工藝尺寸計(jì)算</p><p>　　板間距，塔徑，塔高，溢流裝置，塔盤(pán)布置等。</p><p><b>　　4 、流

29、體力學(xué)計(jì)算</b></p><p>　　流體力學(xué)驗(yàn)算，操作負(fù)荷性能圖及操作彈性。</p><p>　　5、主要附屬設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算及選型</p><p>　　塔頂全凝器設(shè)計(jì)計(jì)算：熱負(fù)荷，載熱體用量，選型及流體力學(xué)計(jì)算。</p><p>　　料液泵設(shè)計(jì)計(jì)算：流程計(jì)算及選型。</p><p><b>　　

30、1.4、工藝條件</b></p><p>　　生產(chǎn)能力：40000噸/年（料液）</p><p><b>　　年工作日：300天</b></p><p>　　原料組成：40%乙醇，60%水（摩爾分率，下同）</p><p>　　產(chǎn)品組成：餾出液 70%乙醇，釜液0.04%乙醇</p><p

31、>　　操作壓力：塔頂壓強(qiáng)為常壓</p><p><b>　　進(jìn)料溫度：泡點(diǎn)</b></p><p><b>　　進(jìn)料狀況：泡點(diǎn)</b></p><p>　　加熱方式：直接蒸汽加熱</p><p><b>　　回流比： 自選</b></p><p>

32、<b>　　1.5. 塔型選擇</b></p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)，若按年工作日300天，每天開(kāi)動(dòng)設(shè)備24小時(shí)計(jì)算，由于產(chǎn)品粘度較小，流量較大，為減少造價(jià)，降低生產(chǎn)過(guò)程中壓降和塔板液面落差的影響，提高生產(chǎn)效率，選用浮閥塔。</p><p>　　二、 塔板的工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、物料衡算</b>&l

33、t;/p><p><b>　　依題意</b></p><p>　　2、精餾塔內(nèi)各物性參數(shù)計(jì)算</p><p>　　表1 常壓下乙醇和水氣液平衡組成（摩爾）與溫度的關(guān)系[3]</p><p><b>　　2.1、溫度</b></p><p>　　根據(jù)表1繪制常壓下乙醇和水液相平衡組

34、成（摩爾）與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)</p><p>　　圖1 常壓下乙醇和水液相平衡組成（摩爾）與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)</p><p>　　由此圖可以讀出不同摩爾分?jǐn)?shù)下對(duì)應(yīng)的溫度</p><p><b>　　℃ ℃ ℃</b></p><p>　　精餾段的平均溫度：℃</p><p>　　提餾段的平均溫

35、度：℃</p><p><b>　　2.2、密度：</b></p><p>　　已知：混合液密度：（為質(zhì)量分率，為平均相對(duì)分子質(zhì)量）</p><p><b>　　混合氣密度：</b></p><p><b>　　（1）精餾段</b></p><p>&l

36、t;b>　　液相組成 ： </b></p><p><b>　　氣相組成 ： </b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　?。?）提餾段</b></p><p><b>　　℃</b></p>

37、<p><b>　　液相組成 ：</b></p><p><b>　　氣相組成 ：</b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　表2 不同溫度下乙醇和水的密度[3]</p><p>　　求得在與下的乙醇和水的密度</p>&

38、lt;p><b>　　℃</b></p><p><b>　　℃</b></p><p><b>　　精餾段：</b></p><p><b>　　氣相密度：</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p&g

39、t;<p><b>　　氣相密度：</b></p><p><b>　　2.3、黏度</b></p><p>　　表3 不同溫度下溶液黏度[3]</p><p><b>　　（1）精餾段</b></p><p><b>　　℃</b><

40、/p><p><b>　　所以精餾段黏度</b></p><p><b>　　（2）提餾段</b></p><p><b>　　℃</b></p><p><b>　　提餾段黏度</b></p><p><b>　　2.4、相

41、對(duì)揮發(fā)度</b></p><p>　?。?）精餾段：由 得</p><p>　　（2）提餾段：由 得 </p><p>　　2.5、混合液體表面張力</p><p><b>　　公式：</b></p><p>　　式中下角標(biāo)，w、s、o分別代表水、有機(jī)物及表面部分，指主體部分的分子數(shù)，

42、指主體部分的分子體積，為純水、有機(jī)物的表面張力，對(duì)乙醇。</p><p>　　表4 不同溫度下乙醇和水的表面張力[3]</p><p><b>　?。?）精餾段℃</b></p><p><b>　　聯(lián)立方程組： </b></p><p><b>　　代入求得：</b><

43、;/p><p><b>　?。?）提餾段</b></p><p><b>　　℃</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　聯(lián)立方程組： </b></p><p><b>　　代入求得：&l

44、t;/b></p><p>　　2.6、氣液體積流量：</p><p><b>　?。?）精餾段： </b></p><p><b>　　已知： </b></p><p><b>　　質(zhì)量流量：</b></p><p><b>

45、　　體積流量：</b></p><p><b>　?。?）提餾段：</b></p><p><b>　　已知： </b></p><p><b>　　質(zhì)量流量：</b></p><p><b>　　體積流量：</b></p>

46、;<p><b>　　3、理論塔板數(shù)</b></p><p>　　3.1、最小回流比及操作回流比的確定</p><p>　　點(diǎn)做平衡線(xiàn)的切線(xiàn)，如圖：</p><p>　　圖2 平衡線(xiàn)的切線(xiàn)圖</p><p>　　讀得切點(diǎn)坐標(biāo)為 ，因此：</p><p><b>　　取操

47、作回流比</b></p><p><b>　　3.2、操作線(xiàn)方程</b></p><p>　　因?yàn)槭侵苯诱羝訜?，所?lt;/p><p><b>　　提餾段操作線(xiàn)方程：</b></p><p>　　精餾段操作線(xiàn)方程： </p><p><b>　　由此作圖

48、</b></p><p>　　得到7塊理論塔板，精餾段3塊，提餾段4塊，進(jìn)料板在第4塊</p><p><b>　　4、實(shí)際塔板數(shù)</b></p><p><b>　　4.1、精餾段：</b></p><p><b>　　4.2、提餾段：</b></p>

49、<p><b>　　全部實(shí)際塔板數(shù)：</b></p><p>　　4.3、全塔效率： </p><p><b>　　5、塔徑的初步計(jì)算</b></p><p><b>　　5.1、精餾段</b></p><p>　　由，式中C可由史密斯關(guān)聯(lián)圖查出：</p&g

50、t;<p><b>　　橫坐標(biāo)數(shù)值：</b></p><p>　　取板間距：，， 則</p><p><b>　　查史密斯關(guān)聯(lián)圖可知</b></p><p>　　橫截面積：， 空塔氣速：</p><p><b>　　5.2．提餾段</b></p>

51、<p>　　取板間距：，， 則</p><p><b>　　查史密斯關(guān)聯(lián)圖可知</b></p><p><b>　　圓整：</b></p><p>　　橫截面積：， 空塔氣速：</p><p>　　6、塔有效高度的計(jì)算</p><p><b>　　7、溢

52、流裝置</b></p><p><b>　　7.1、堰長(zhǎng)</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　出口堰高：本設(shè)計(jì)采用平直堰，堰上液高度按下式計(jì)算</p><p><b>　　近似取</b></p><p><

53、;b>　　精餾段</b></p><p><b>　　提餾段</b></p><p>　　7.2、方形降液管的寬度和橫截面</p><p>　　驗(yàn)算降液管內(nèi)停留時(shí)間：</p><p><b>　　精餾段：</b></p><p><b>　　提餾段

54、：</b></p><p>　　停留時(shí)間。故降液管可使用。</p><p>　　7.3、降液管底隙高度</p><p><b>　?。?）精餾段</b></p><p>　　取降液管底隙流速，則 </p><p><b>　?。?）提餾段</b></p&

55、gt;<p><b>　　取，則 </b></p><p>　　因?yàn)椴恍∮?0 mm，故滿(mǎn)足要求。</p><p>　　8、塔板布置及浮閥數(shù)目及排列</p><p><b>　　8.1、塔板分布</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)塔徑，采用分塊式板塔，以便通過(guò)人孔裝塔板。</

56、p><p>　　8.2、浮閥數(shù)目與排列</p><p><b>　?。?）精餾段</b></p><p>　　取閥孔動(dòng)能因子，則孔速為 </p><p>　　每層塔板上浮閥數(shù)目為</p><p>　　取邊緣區(qū)寬度， 破沫區(qū)寬度</p><p>　　計(jì)算塔板上的鼓泡區(qū)面積，

57、即 </p><p>　　其中 </p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，取同一個(gè)橫排的孔心距</p><p><b>　　則排間距：</b></p><p><

58、b>　　（2）提餾段</b></p><p>　　取閥孔動(dòng)能因子，則 </p><p>　　每層塔板上浮閥數(shù)目為 </p><p><b>　　按，估算排間距，</b></p><p>　　三、塔板的流體力學(xué)計(jì)算</p><p>　　1、氣相通過(guò)浮閥塔板的壓降</p

59、><p><b>　　可根據(jù)計(jì)算</b></p><p><b>　　1.1、精餾段</b></p><p>　?。?）干板阻力 </p><p><b>　　因，故 </b></p><p>　　（2）板上充氣液層阻力</p><

60、;p><b>　　取</b></p><p>　　（3）液體表面張力所造成的阻力</p><p>　　此阻力很小，可忽略不計(jì)，因此與氣體流經(jīng)踏板的壓降相當(dāng)?shù)母叨葹?lt;/p><p><b>　　1.2、提餾段</b></p><p>　?。?）干板阻力 </p><p&g

61、t;<b>　　因，故 </b></p><p>　?。?）板上充氣液層阻力</p><p><b>　　取</b></p><p>　　（3）液體表面張力所造成的阻力</p><p>　　此阻力很小，可忽略不計(jì)，因此與氣體流經(jīng)踏板的壓降相當(dāng)?shù)母叨葹?lt;/p><p>&l

62、t;b>　　2、淹塔</b></p><p>　　為了防止淹塔現(xiàn)象，要求控制降液管中清液高度，即</p><p><b>　　2.1、精餾段</b></p><p>　?。?）單層氣體通過(guò)塔板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨?</p><p>　?。?）液體通過(guò)降液管的壓頭損失</p><p

63、>　?。?）板上液層高度 ，則</p><p><b>　　取已選定</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　可見(jiàn)所以符合防止淹塔的要求</p><p><b>　　2.2、提留段</b></p><p>　?。?）單

64、板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨?</p><p>　?。?）液體通過(guò)降液管的壓頭損失 ：</p><p>　　（3）板上液層高度： 則</p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　可見(jiàn) ，所以符合防止湮塔的要求</p><p><b>　　3、霧沫夾帶</b>&l

65、t;/p><p><b>　　泛點(diǎn)率 = </b></p><p><b>　　泛點(diǎn)率 = </b></p><p><b>　　板上液體流經(jīng)長(zhǎng)度：</b></p><p><b>　　板上液流面積；</b></p><p><b

66、>　　3.1 精餾段</b></p><p>　　取物性系數(shù)，泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)</p><p><b>　　泛點(diǎn)率 = </b></p><p><b>　　泛點(diǎn)率 = </b></p><p>　　對(duì)于大塔，為了避免過(guò)量霧沫夾帶，應(yīng)控制泛點(diǎn)率不超過(guò)80%，由以上計(jì)算可知霧沫夾帶能滿(mǎn)足

67、（g液kg氣）的要求</p><p><b>　　3.2 提留段</b></p><p>　　取物性系數(shù)，泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)</p><p><b>　　泛點(diǎn)率 = </b></p><p><b>　　泛點(diǎn)率 = </b></p><p>　　由計(jì)算可知，符

68、合要求</p><p><b>　　4、塔板負(fù)荷性能圖</b></p><p>　　4.1、霧沫夾帶線(xiàn) 泛點(diǎn)率 = </p><p>　　據(jù)此可計(jì)算出負(fù)荷性能圖中的霧沫夾帶線(xiàn)，按泛點(diǎn)率80%計(jì)算：</p><p><b>　　（1）精餾段</b></p><p&g

69、t;<b>　　整理得：，即</b></p><p>　　由式子可知霧沫夾帶線(xiàn)為直線(xiàn)，通過(guò)取可算出</p><p><b>　?。?）提精餾段</b></p><p><b>　　整理得：，即</b></p><p>　　由式子可知霧沫夾帶線(xiàn)為直線(xiàn)，通過(guò)取可算出</p&g

70、t;<p><b>　　4.2、液泛線(xiàn)</b></p><p>　　由此確定液泛線(xiàn)，忽略式中</p><p><b>　　而</b></p><p><b>　?。?）精餾段</b></p><p><b>　　整理得：</b></p&

71、gt;<p><b>　　（2）提留段</b></p><p><b>　　整理得：</b></p><p>　　在操作范圍內(nèi)，取若干，算出相應(yīng)的值</p><p>　　4.3、液相負(fù)荷上限</p><p>　　液體的最大流量應(yīng)保證降液管中停留時(shí)間不低于3~5 s</p>

72、<p>　　液體降液管中停留時(shí)間s</p><p>　　以s作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，則</p><p><b>　　4.4、漏液線(xiàn)</b></p><p>　　對(duì)于型重閥，依=5作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則</p><p><b>　?。?）精餾段</b></p>

73、<p><b>　?。?）提留段</b></p><p>　　4.5、液相負(fù)荷下限線(xiàn)</p><p>　　取堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限條件作出液相負(fù)荷下限線(xiàn)</p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　由以上1~5作出塔板負(fù)荷性能圖</p><

74、p>　　圖4 精餾段塔板負(fù)荷性能圖</p><p>　　圖5 提餾段塔板負(fù)荷性能圖</p><p><b>　　由圖可看出：</b></p><p>　?。?）在任務(wù)規(guī)定的氣液負(fù)荷下的操作點(diǎn)p（設(shè)計(jì)點(diǎn)）處在適宜操作區(qū)的適中位置</p><p>　?。?）塔板的氣相負(fù)荷上限完全由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制<

75、;/p><p>　?。?）按固定的液氣比，由圖查出精餾段塔板的氣相負(fù)荷上限，氣相負(fù)荷下限 提留段塔板的氣相負(fù)荷上限，氣相負(fù)荷下限</p><p>　　所以：精餾段操作彈性= ，提留段操作彈性= </p><p>　　浮閥塔工藝設(shè)計(jì)算結(jié)果</p><p><b>　　四、接管尺寸的確定</b></p>&l

76、t;p><b>　　1、進(jìn)料管</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料，管徑計(jì)算如下：</p><p><b>　　取 則 </b></p><p>　　經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（GB8163-87），規(guī)格：</p><p><b>　　2、回流管</b><

77、;/p><p><b>　　直管回流，</b></p><p><b>　　取 則</b></p><p>　　經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（GB8163-87），規(guī)格：</p><p><b>　　3、塔釜出料管</b></p><p><b>　　直

78、管出料，取</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（GB8163-87），規(guī)格： </p><p><b>　　4、塔頂蒸汽出料管</b></p><p>　　直管出氣，取出口氣速</p><p><b&g

79、t;　　則</b></p><p>　　經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（GB8163-87），規(guī)格：</p><p><b>　　5、塔釜進(jìn)氣管</b></p><p><b>　　直管進(jìn)氣，取氣速</b></p><p><b>　　則</b></p>&l

80、t;p>　　經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（GB8163-87），規(guī)格：</p><p><b>　　五、附屬設(shè)備設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、冷凝器</b></p><p>　　塔頂全凝器的熱負(fù)荷：</p><p>　　取水為冷凝介質(zhì)，其進(jìn)出冷凝器的溫度分別25℃和45℃則</

81、p><p>　　平均溫度下的比熱 ，于是冷凝水用量可求</p><p>　　有機(jī)物蒸汽冷凝器設(shè)計(jì)選用的總體傳熱系數(shù)一般范圍為</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)取 </b></p><p>　　出料溫度： 78.76℃（飽和氣）78.76℃（飽和液）</p><p>　　冷卻水溫度：

82、 25℃ 45℃</p><p><b>　　逆流操作： </b></p><p><b>　　傳熱面積： </b></p><p><b>　　2、再沸器</b></p><p><b>　　再沸器的熱負(fù)荷為：</b>&l

83、t;/p><p>　　因?yàn)楦獨(dú)堃簬缀鯙榧兯?，故其焓可按純水?jì)算，即 </p><p>　　選用120℃飽和水蒸氣加熱，傳熱系數(shù) </p><p>　　料液溫度 99.99℃ 100℃，熱流體溫度120℃（水蒸氣）120℃（水）</p><p>　　逆流操作： </p><p><b>　　換熱面積：

84、 </b></p><p><b>　　六、總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)兩周的設(shè)計(jì)，已基本完成了此次設(shè)計(jì)的要求，包括：</p><p>　　1、流程示意圖的繪制</p><p>　　2、工藝參數(shù)的確定：塔內(nèi)精餾段、提餾段物質(zhì)的物性（溫度、密度、粘度、表面張力、 相對(duì)揮發(fā)度、體積流量），理論

85、與實(shí)際塔板數(shù)，塔板效率</p><p>　　3、主要設(shè)備的工藝尺寸計(jì)算：板間距，塔徑，塔高，溢流裝置</p><p>　　4、流體力學(xué)計(jì)算：流體力學(xué)驗(yàn)算，操作負(fù)荷性能圖及操作彈性。</p><p>　　5、主要附屬設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算及選型：再沸器及冷凝塔的熱負(fù)荷和傳熱面積</p><p>　　當(dāng)然與設(shè)計(jì)內(nèi)容還有一點(diǎn)差距，比如在料液泵的選型計(jì)算以及其

86、他附屬設(shè)計(jì)選型上,還有就是塔盤(pán)的布置等。</p><p>　　我覺(jué)得這主要是因?yàn)榛ぴ碛幸淮髩K我們沒(méi)有學(xué)習(xí)的原因。而且我們這組由于數(shù)據(jù)的特殊性，導(dǎo)致回流比小于1，精餾段塔板數(shù)少于提餾段等與其他組完全不同的情況，使得我們的進(jìn)展有了較大阻力。</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]夏清、陳長(zhǎng)貴. 化工原理（上

87、冊(cè)）[M]. 天津:天津大學(xué)出版社，2005</p><p>　　[2]夏清、陳長(zhǎng)貴. 化工原理（下冊(cè)）[M]. 天津:天津大學(xué)出版社，2005</p><p>　　[3]王國(guó)勝. 化工原理課程設(shè)計(jì)[M]. 大連：大連理工大學(xué)出版社，2005</p><p>　　[4]阮奇、黃詩(shī)煌等. 化工原理優(yōu)化設(shè)計(jì)與解題指南[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)</p><

88、;p><b>　　2001</b></p><p>　　[5]林愛(ài)光. 化學(xué)工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解答[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2003</p><p>　　[6]吳俊生、邵惠鶴. 精餾設(shè)計(jì)、操作和控制[M]. 北京：中國(guó)石化出版社，1997</p><p>　　[7]侯文順. 化工設(shè)計(jì)概論[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005&