化工原理精餾塔設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--甲醇－水浮閥精餾塔設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　化工與制藥學(xué)院</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課題名稱 甲醇－水浮閥精餾塔設(shè)計(jì) </p><p>　　《課程設(shè)計(jì)》綜合成績評定表</p><p>　　指導(dǎo)教師簽名：

2、 學(xué)科部主任簽名：</p><p>　　年 月 日 年 月 日</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　發(fā)題時(shí)間： 2014 年 06 月 16 日</p><p><b>　　一、課題名

3、稱</b></p><p>　　8.3萬噸/年甲醇－水浮閥精餾塔設(shè)計(jì)</p><p>　　二、課題條件(文獻(xiàn)資料、指導(dǎo)力量)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　大連理工大學(xué)化工原理教研室. 化工原理課程設(shè)計(jì). 大連：大連理工大學(xué)出版社，1994</p><p

4、>　　柴誠敬，劉國維，李阿娜. 化工原理課程設(shè)計(jì). 天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1995</p><p>　　賈紹義，柴誠敬. 化工原理課程設(shè)計(jì). 天津：天津大學(xué)出版社,2002</p><p>　　王國勝. 化工原理課程設(shè)計(jì). 大連：大連理工大學(xué)出版社，2005</p><p>　　匡國柱,史啟才.化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002&

5、lt;/p><p>　　上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院. 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(上、下). 化學(xué)工業(yè)出版社，1986</p><p>　　阮奇,葉長 ,黃詩煌. 化工原理優(yōu)化設(shè)計(jì)與解題指南. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.9</p><p>　　化工設(shè)備技術(shù)全書編輯委員會. 化工設(shè)備全書—塔設(shè)備設(shè)計(jì). 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1988</p><p>　　鄒蘭

6、，閻傳智. 化工工藝工程設(shè)計(jì). 成都：成都科技大學(xué)出版社,1998</p><p>　　李功祥，陳蘭英，崔英德. 常用化工單元設(shè)備設(shè)計(jì). 廣州：華南理工大學(xué)出版社,2003</p><p>　　童景山, 李敬. 流體熱物理性質(zhì)的計(jì)算. 北京：清華大學(xué)出版社，1982</p><p>　　馬沛生. 化工數(shù)據(jù). 北京：中國石化出版社，2003</p>&l

7、t;p>　　靳士蘭, 邢鳳蘭. 化工制圖. 北京：國防工業(yè)出版社，2006</p><p>　　朱有庭,曲文海，于浦義.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊（上、下冊).北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2004 </p><p>　　劉雪暖, 湯景凝.化工原理課程設(shè)計(jì).北京：石油大學(xué)出版社，2001</p><p><b>　　指導(dǎo)力量</b></p>

8、<p>　　指導(dǎo)教師陳老師已從事多年的化工原理教學(xué)，指導(dǎo)了多屆學(xué)生的課程 設(shè)計(jì)，對設(shè)計(jì)內(nèi)容熟悉。</p><p>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)(含實(shí)驗(yàn)、分析、計(jì)算、繪圖、論述等內(nèi)容)</p><p>　　1 全塔物料衡算、操作回流比和理論塔板數(shù)的確定。</p><p>　　3 計(jì)算精餾段、提餾段的塔板效率，確定實(shí)際塔板數(shù)。<

9、;/p><p><b>　　4 估算塔徑。</b></p><p>　　5 浮閥塔的工藝尺寸計(jì)算，包括溢流裝置與塔板的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　6 塔板的流體力學(xué)性能校核，包括板壓力降、液面落差、液沫夾帶、漏液及液泛的校核。</p><p>　　7 繪制塔板的負(fù)荷性能圖。塔板的負(fù)荷性能圖由液相負(fù)荷下限線、液相負(fù)荷上限線

10、、漏</p><p>　　液線、液沫夾帶線和溢流液泛線確定。 </p><p>　　8 塔的結(jié)構(gòu)確定，包括塔體結(jié)構(gòu)與塔板結(jié)構(gòu)。</p><p>　　塔體結(jié)構(gòu)：塔頂空間，塔底空間，人孔（手孔），支座，封頭，塔高等。</p><p>　　塔板結(jié)構(gòu)：采用分塊式塔板還是整塊式塔板。</p><p>　　9 塔的附屬設(shè)備選型,包

11、括塔頂冷凝器，原料預(yù)熱器的換熱面積與泵的選型（視情況而 定）。</p><p>　　10 精餾塔各接管尺寸的確定。</p><p>　　11 繪制精餾塔系統(tǒng)工藝流程圖。</p><p>　　12 繪制精餾塔裝配圖。</p><p>　　13 編寫設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　14計(jì)算機(jī)要求：EXCEL表格作圖、CA

12、D繪圖等。</p><p>　　15 英語要求：撰寫英文摘要。</p><p>　　16 設(shè)計(jì)說明書要求：邏輯清楚，層次分明，書寫工整，獨(dú)立完成。</p><p>　　四、設(shè)計(jì)所需技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)條件</b></p><p>　　在一常壓操作的連續(xù)板式精餾塔(自選塔

13、板類型)內(nèi)分離含水混合物系，（見具體見分組任務(wù)）,直接蒸汽加熱。生產(chǎn)能力和產(chǎn)品的質(zhì)量要求見下表。</p><p>　　操作條件：①塔頂壓力：4kPa(表壓)；② 進(jìn)料熱狀態(tài)：自選；③ 回流比：自選；④ 單板壓降 ≤0.7kPa。</p><p>　　工作日：每年300天，每天24小時(shí)。</p><p><b>　　廠址：武漢地區(qū)。</b><

14、;/p><p><b>　　設(shè)計(jì)所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　物性數(shù)據(jù)：液相粘度、液相表面張力、汽液相密度、氣體熱容、汽化潛熱等。</p><p>　　相平衡數(shù)據(jù)：常壓下二元物系的氣液相平衡數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容</b></p><p>

15、;<b>　　順序說明</b></p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 </b></p><p>　　2 目錄(標(biāo)出頁碼) </p><p><b>　　3 前言 </b></p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)方案論證</b></p>&

16、lt;p><b>　　5 按設(shè)計(jì)任務(wù) </b></p><p><b>　　6 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總 </b></p><p>　　7 結(jié)語包括設(shè)計(jì)評述、建議等</p><p><b>　　8 參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　六、進(jìn)度計(jì)劃</b&g

17、t;</p><p>　　1 設(shè)計(jì)動員，下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書 2014.6.17</p><p>　　2 設(shè)計(jì)計(jì)算(包括電算) 2014.6.18~2013.6.23</p><p>　　4 繪圖

18、 2014.6.24~2013.6.25</p><p>　　5 整理設(shè)計(jì)資料，撰寫設(shè)計(jì)說明書 2014.6.26~2013.6.27</p><p>　　6 設(shè)計(jì)小結(jié)及答辯 2014.6.28~2013.6.30</p><p><b>　　摘 要</b></p>

19、<p>　　本文旨在設(shè)計(jì)一個(gè)連續(xù)型浮閥精餾塔來分離甲醇-水二元混合物，要求年處理量為83000噸，原料中甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%，塔頂產(chǎn)品甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，塔釜中甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%。 </p><p>　　通過全塔物料衡算、塔體工藝尺寸計(jì)算、浮閥板板工藝尺寸計(jì)算，以及一系列繪圖，得到了該浮閥塔工藝尺寸：理論板數(shù)9.5塊，實(shí)際板數(shù)21塊，回流比為1.44，塔徑為1.6米，每塊塔板開孔數(shù)為218個(gè)，全

20、塔高度為19.212m。</p><p>　　通過流體力學(xué)驗(yàn)算，證明各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)，由負(fù)荷性能圖，分別得出操作彈性為3.0和3.04。滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：浮閥板 甲醇-水 精餾塔 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The purpose of

21、this course is to design a floating valve tray distillation column to separate the mixture of methanol-water.we have to satisfy annual handling capacity of 83,000 tons of raw materials in the methanol content of 45 perc

22、ent, The annual processing capacity is 83000 tons,the top product in the methanol content of 98 percent , the bottom product in the methanol content of 2 percent. </p><p>　　Through the material balance the e

23、ntire tower, tower process size, the floating valve tray size calculation process, a series of drawing, we get a variety of parameters ：the number of theoretical plates is 9.5，the number of practical plates is 21,the num

24、ber of the reflux ratio is 1.44，the diameter of the column is 1.6 meters ,each tray openings for 218, and the whole tower height is 19.212 m. </p><p>　　By the checking of hydromechanics,it proved that the da

25、ta and index are reasonable.In the load-performance diagram,we obtain that the elasticity is 3.0 and 3.04 respectively. The design meets the designing demands.</p><p>　　Key words: floating valve tray metha

26、nol-water distillation column</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要I</p><p>　　AbstractI</p><p>　　第1章 前 言5</p><p>　　1.1 精餾原理5</p>

27、;<p>　　1.2 板式塔作用原理5</p><p><b>　　1.3 浮閥塔6</b></p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)方案的確定7</p><p>　　2.1塔設(shè)計(jì)原則7</p><p>　　2.2 裝置流程的確定7</p><p>　　2.3 板型選擇8<

28、/p><p>　　2.4 操作壓力的選擇9</p><p>　　2.5 進(jìn)料狀態(tài)的選擇9</p><p>　　2.6 冷卻方式的選擇9</p><p>　　2.7 加熱方式的選擇9</p><p>　　2.8 回流比的選擇10</p><p>　　2.9 工藝流程10</p>

29、<p>　　第3章 精餾塔的工藝設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.1全塔物料衡算11</p><p>　　3.1.1原料液、塔頂及塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)11</p><p>　　3.1.2原料液、塔頂及塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量11</p><p>　　3.1.3物料衡算進(jìn)料處理量11</p><p>

30、　　3.1.4物料衡算12</p><p>　　3.2實(shí)際回流比12</p><p>　　3.2.1最小回流比及實(shí)際回流比確定13</p><p>　　3.2.2操作線方程14</p><p>　　3.2.3汽、液相熱負(fù)荷計(jì)算15</p><p>　　3.3理論塔板數(shù)確定15</p><

31、p>　　3.4實(shí)際塔板數(shù)確定17</p><p>　　3.5精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)計(jì)算18</p><p>　　3.5.1操作壓力計(jì)算18</p><p>　　3.5.2操作溫度計(jì)算19</p><p>　　3.5.3平均摩爾質(zhì)量計(jì)算19</p><p>　　3.5.4平均密度計(jì)算20<

32、/p><p>　　3.6精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算22</p><p>　　3.6.1塔徑計(jì)算22</p><p>　　3.6.2精餾塔有效高度計(jì)算24</p><p>　　第4章 塔板工藝尺寸計(jì)算24</p><p>　　4.1精餾段塔板工藝尺寸的計(jì)算24</p><p>　　4.1.1溢

33、流裝置計(jì)算24</p><p>　　4.1.2塔板設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.2提餾段塔板工藝尺寸設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.2.1溢流裝置計(jì)算27</p><p>　　4.2.2塔板設(shè)計(jì)29</p><p>　　4.3.1精餾段30</p><p>　　4.3.2提餾段

34、35</p><p>　　4.4塔板的負(fù)荷性能圖39</p><p>　　4.4.1精餾段39</p><p>　　4.4.2提餾段41</p><p>　　第5章 板式塔的結(jié)構(gòu)44</p><p>　　5.1塔體結(jié)構(gòu)44</p><p>　　5.1.1筒體44</p>

35、<p>　　5.1.2封頭44</p><p>　　5.1.3塔頂空間44</p><p>　　5.1.4塔釜高度44</p><p>　　5.1.5人孔45</p><p>　　5.1.6裙座45</p><p>　　5.1.7塔總體高度45</p><p>　　第6

36、章 精餾裝置附屬設(shè)備46</p><p>　　6.1回流冷凝器46</p><p>　　6.2原料預(yù)熱器47</p><p>　　第7章 接管尺寸的確定48</p><p>　　7.1蒸汽接管48</p><p>　　7.1.1塔頂蒸汽管48</p><p><b>　　7

37、.2液流管49</b></p><p>　　7.2.1回流管49</p><p>　　7.2.2進(jìn)料管49</p><p>　　7.2.3塔釜出料管49</p><p>　　7.2.4塔釜進(jìn)氣管50</p><p>　　第8章 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總51</p><p>　　第9章

38、 設(shè)計(jì)小結(jié)及體會52</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)53</b></p><p><b>　　附錄54</b></p><p><b>　　第1章 前 言</b></p><p><b>　　1.1 精餾原理</b></p>&

39、lt;p>　　精餾過程的基礎(chǔ)是混合液組分間揮發(fā)度的差異，而塔內(nèi)的氣、液“回流”則是沿塔高不斷進(jìn)行氣、液傳質(zhì)實(shí)現(xiàn)精餾的必要條件。</p><p>　　沿塔流動的氣、液相每經(jīng)過一塊塔板都將發(fā)生一次氣相的部分冷凝和液相的部分氣化，氣、液相組成隨之發(fā)生一次改變，使氣相中輕組分得到一次增濃，液相中重組分得到一次增濃。其結(jié)果最終可在塔頂?shù)玫捷p組分含量很高的蒸氣相（餾出液）產(chǎn)品，而在塔底得到重組分含量很高的釜液產(chǎn)品，從而

40、實(shí)現(xiàn)混合液體的高純度分離。</p><p>　　利用混合物中各組分揮發(fā)能力的差異，通過液相和氣相的回流，使氣、液兩相逆向多級接觸，在熱能驅(qū)動和相平衡關(guān)系的約束下，使得易揮發(fā)組分（輕組分）不斷從液相往氣相中轉(zhuǎn)移，而難揮發(fā)組分卻由氣相向液相中遷移，使混合物得到不斷分離，稱該過程為精餾。該過程中，傳熱、傳質(zhì)過程同時(shí)進(jìn)行，屬傳質(zhì)過程控制。其精餾塔如圖3-1所示。原料從塔中部適當(dāng)位置進(jìn)塔，將塔分為兩段，上段為精餾段，不含進(jìn)

41、料，下段含進(jìn)料板為提留段，冷凝器從塔頂提供液相回流，再沸器從塔底提供氣相回流。氣、液相回流是精餾重要特點(diǎn)。</p><p>　　1.2 板式塔作用原理</p><p>　　板式塔是在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若干層塔板，液體靠重力作用自上而下流經(jīng)各層板后從塔底排出，各層塔板上保持有一定厚度的流動液層；氣體則在壓強(qiáng)差的推動力下，自塔底向上依次穿過各塔板上的液層上升至塔頂排出。氣、液在塔內(nèi)

42、逐板接觸進(jìn)行質(zhì)、熱交換，故兩相的組成沿塔高呈階躍式變化。</p><p>　　板式塔為逐級接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，塔內(nèi)沿塔高裝有若干層塔板，液體靠重力作用由頂部逐板流向塔底，并在各塊板面上形成流動的液層；氣體則靠壓強(qiáng)差推動，由塔底向上依次穿過各塔板上的液層而流向塔頂。氣、液兩相在塔內(nèi)進(jìn)行逐級接觸，兩相的組成沿塔高呈階梯式變化。</p><p>　　與填料塔相比，板式塔具有壓降較大；空塔氣速較大

43、；較穩(wěn)定，效率較高；持液量較大；液氣比適應(yīng)范圍較大；安裝檢修較容易；大直徑時(shí)造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　1.3 浮閥塔</b></p><p>　　浮閥塔是板式塔的一種，是在泡罩塔和篩孔塔的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的。自20世紀(jì)50年代問世后，迅速在石油化工行業(yè)得到推廣，至今仍為應(yīng)用最廣的塔板結(jié)構(gòu)。</p><p>　　在塔板上按一定方

44、式開有若干個(gè)閥孔，將浮閥本身帶有的幾根閥腿插入閥孔后，再將閥腿的底腳旋轉(zhuǎn)90?，用以限制浮閥開度同時(shí)防止閥片被氣體吹走。閥片周邊有幾個(gè)沖出的略向下彎的定距片，靜止時(shí)，浮閥靠定距片與塔板點(diǎn)接觸坐落在閥孔上，可避免停工后閥片與板面間的粘連。操作時(shí)，由閥孔上升的氣流經(jīng)閥片與塔板間隙沿水平方向進(jìn)入液層，可增加氣液兩相的接觸時(shí)間；浮閥的開度隨氣量變化，在低氣量時(shí)，開度較小，氣體仍能以足夠的氣速通過縫隙，可避免漏液現(xiàn)象的發(fā)生；在高氣量時(shí)，閥片自動浮

45、動，開度較大，使氣速不致過大，從而可避免過量液沫夾帶現(xiàn)象的發(fā)生。</p><p>　　浮閥的閥片可以浮動，隨著氣體負(fù)荷的變化而調(diào)節(jié)其開啟度，因此，浮閥塔的操作彈性大，特別是在低負(fù)荷時(shí)，仍能保持正常操作。浮閥塔由于氣液接觸狀態(tài)良好，霧沫夾帶量小(因氣體水平吹出之故)，塔板效率較高，生產(chǎn)能力較大。塔結(jié)構(gòu)簡單，制造費(fèi)用便宜，并能適應(yīng)常用的物料狀況，是化工、煉油行業(yè)中使用最廣泛的塔型之一。因此，浮閥塔具有性能穩(wěn)定、操作彈

46、性大、塔板效率高的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　浮閥主要有V型和T型兩種，特點(diǎn)是：生產(chǎn)能力比泡罩塔約大20%～40%；氣體兩個(gè)極限負(fù)荷比為5～6，操作彈性大；板效率比泡罩塔高10%～15%；霧沫夾帶少，液面梯度?。唤Y(jié)構(gòu)難于泡罩塔與篩板塔之間；對物料的適應(yīng)性較好等，通量大、放大效應(yīng)小，常用于初濃段的重水生產(chǎn)過程。</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)方案的確定</p><p&g

47、t;<b>　　2.1塔設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　總的原則是盡可能多地采用先進(jìn)的技術(shù)，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低能耗的原則，具體考慮以下幾點(diǎn)。 （1）滿足工藝和操作的要求 </p><p>　?。?）保證生產(chǎn)安全 （3）滿足符合經(jīng)濟(jì)要求</p><p>　?。?）技術(shù)先進(jìn)，環(huán)

48、保</p><p><b>　?。?）高產(chǎn)低耗</b></p><p>　　2.2 裝置流程的確定</p><p>　　精餾裝置包括精餾塔，原料預(yù)熱器，再沸器，冷凝器等裝備，熱量自塔底輸入，物料在塔中多次部分被汽化和冷凝進(jìn)行精餾操作，由冷凝器中冷卻介質(zhì)將熱量帶走。工業(yè)生產(chǎn)中多應(yīng)用連續(xù)蒸餾，具有生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，塔頂冷凝裝置采用全凝

49、器以便準(zhǔn)確的控制回流比。在設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)考慮余熱的利用。</p><p><b>　　2.3 板型選擇</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是通過對篩板塔和浮閥塔的計(jì)算和生產(chǎn)能力，塔板效率，操作效率，操作彈性，壓力降，以及操作和造價(jià)等多方面的比較選擇了浮閥塔。 浮閥塔是板式塔的一種，是在泡罩塔和篩孔塔的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的。自20世紀(jì)50年代問世后，迅速在石油化工行

50、業(yè)得到推廣，至今仍為應(yīng)用最廣的塔板結(jié)構(gòu)。</p><p>　　在塔板上按一定方式開有若干個(gè)閥孔，將浮閥本身帶有的幾根閥腿插入閥孔后，再將閥腿的底腳旋轉(zhuǎn)90?，用以限制浮閥開度同時(shí)防止閥片被氣體吹走。閥片周邊有幾個(gè)沖出的略向下彎的定距片，靜止時(shí)，浮閥靠定距片與塔板點(diǎn)接觸坐落在閥孔上，可避免停工后閥片與板面間的粘連。操作時(shí)，由閥孔上升的氣流經(jīng)閥片與塔板間隙沿水平方向進(jìn)入液層，可增加氣液兩相的接觸時(shí)間；浮閥的開度隨氣量

51、變化，在低氣量時(shí)，開度較小，氣體仍能以足夠的氣速通過縫隙，可避免漏液現(xiàn)象的發(fā)生；在高氣量時(shí)，閥片自動浮動，開度較大，使氣速不致過大，從而可避免過量液沫夾帶現(xiàn)象的發(fā)生。 </p><p>　　浮閥的閥片可以浮動，隨著氣體負(fù)荷的變化而調(diào)節(jié)其開啟度，因此，浮閥塔的操作彈性大，特別是在低負(fù)荷時(shí)，仍能保持正常操作。浮閥塔由于氣液接觸狀態(tài)良好，霧沫夾帶量小(因氣體水平吹出之故)，塔板效率較高，生產(chǎn)能力較大。塔結(jié)構(gòu)簡單，制造費(fèi)

52、用便宜，并能適應(yīng)常用的物料狀況，是化工、煉油行業(yè)中使用最廣泛的塔型之一。因此，浮閥塔具有性能穩(wěn)定、操作彈性大、塔板效率高的優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　浮閥主要有V型和T型兩種，特點(diǎn)是：生產(chǎn)能力比泡罩塔約大20%～40%；氣體兩個(gè)極限負(fù)荷比為5～6，操作彈性大；板效率比泡罩塔高10%～15%；霧沫夾帶少，液面梯度?。唤Y(jié)構(gòu)難于泡罩塔與篩板塔之間；對物料的適應(yīng)性較好等，通量大、放大效應(yīng)小，常用于初濃段的重水生產(chǎn)過程。

53、</p><p>　　2.4 操作壓力的選擇</p><p>　　精餾操作有常壓，加壓和減壓。本設(shè)計(jì)采用常壓操作，原因在于： （1） 甲醇和水在常壓下呈液態(tài)，不必采用加壓裝置。 （2） 能用水將餾出物冷卻，在常壓下實(shí)現(xiàn)甲醇和水的分離。 （3） 甲醇和水不屬于熱敏性物料，混合液沸點(diǎn)不高，不必采用減壓蒸餾。</p><p>　　2.5 進(jìn)料狀態(tài)的選擇

54、</p><p>　　物料的進(jìn)料狀態(tài)有五種，可用進(jìn)料狀態(tài)參數(shù)q值來表示。進(jìn)料為過冷液體：q＞1；飽和液體（泡點(diǎn)）：q＝1；氣、液混合物：0＜q＜1；飽和蒸氣（露點(diǎn)）：q＝0；過熱蒸氣：q＜0。本設(shè)計(jì)采用飽和液體（泡點(diǎn)）進(jìn)料，原因在于： （1） 為使精餾段和提餾段保持相同的塔徑，便于制造。 （2） 保持塔的操作穩(wěn)定。 （3） 避免季節(jié)的影響。</p><p>　　2.6 冷

55、卻方式的選擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)選擇用冷卻水冷卻，并采用全凝器。</p><p>　　2.7 加熱方式的選擇</p><p>　　塔釜一般采用間接蒸汽加熱，但對塔底產(chǎn)物基本是水，且在低濃度時(shí)的相對揮發(fā)度較大的體系，也可采用直接蒸汽加熱。本設(shè)計(jì)物系是甲醇和水，故選擇直接蒸汽加熱。</p><p>　　2.8 回流比的選擇</p&g

56、t;<p>　　實(shí)際回流比總是介于最小回流比和全回流兩種極限之間。為了是塔設(shè)備合操作費(fèi)用實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化組合，一般經(jīng)驗(yàn)值R=（1.1～2.0）Rmin;本設(shè)計(jì)選擇了若干個(gè)R值，采用計(jì)算機(jī)編程和逐板計(jì)算法求出理論板數(shù)N。作出N（R+1）～R曲線，從中找出適宜的操作回流比。</p><p><b>　　2.9 工藝流程</b></p><p>　　工藝流程見工藝流

57、程圖。</p><p>　　第3章 精餾塔的工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1全塔物料衡算</b></p><p>　　3.1.1原料液、塔頂及塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)</p><p>　　3.1.2原料液、塔頂及塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量</p><p><b>　　甲醇：</b

58、></p><p><b>　　水 ：</b></p><p>　　3.1.3物料衡算進(jìn)料處理量 </p><p><b>　　3.1.4物料衡算</b></p><p>　　總物料衡算(直接蒸汽加熱）： </p><p>　　輕組分(甲醇）衡算：

59、</p><p>　　由恒摩爾流假設(shè)得： </p><p><b>　　解得：</b></p><p><b>　　3.2實(shí)際回流比</b></p><p>　　由數(shù)據(jù)手冊查的甲醇-水的t-x-y數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　表3.1 常壓下的甲醇-水的

60、t-x-y數(shù)據(jù)</p><p>　　圖3.1常壓下甲醇和水t-x-y圖</p><p>　　3.2.1最小回流比及實(shí)際回流比確定 </p><p>　　根據(jù)101.325KPa下，甲醇-水的汽液平衡組成關(guān)系繪出甲醇-水x-y圖，甲醇-水相平衡線如下圖3.2,又因?yàn)榕蔹c(diǎn)進(jìn)料q=1,所以Xe=Xf=0.315,又由平衡線和q線方程，得Ye=0.677.由Rmin=(Xd

61、-Ye)/(Ye-Xe)可得0.798。</p><p>　　在全回流條件下操作線為對角線，又由平衡線和對角線做梯級可得，Nmin=6。</p><p>　　因?yàn)镽=(1.2,2)Rmin，所以由吉利蘭關(guān)聯(lián)圖可得下圖數(shù)據(jù),因此可得當(dāng)R=1.8Rmin時(shí)，(R+1)N最小，所以R=1.8Rmin=1.44</p><p>　　圖3.2相平衡線與q線圖</p>

62、;<p>　　表3.2回流比與理論板數(shù)關(guān)系表</p><p>　　3.2.2操作線方程</p><p>　　(1）精餾段操作線方程： </p><p>　　(2）提餾段操作線方程： </p><p>　　3.2.3汽、液相熱負(fù)荷計(jì)算</p><p>　?。?）精餾

63、段: V=(R+1)D=388.668kmol/h </p><p>　　L=RD=229.378kmol/h</p><p>　　(2）提餾段：=V+(1-q)F=388.668kmol/h</p><p>　　=L+qF=RD+F=743.32kmol/h</p><p>　　3.3理論塔板數(shù)確定</p><p>

64、;　　通過Excel程序，根據(jù)相平衡線和精餾段和提餾段段操作線方程做Excel程序，直到與板塊的液體組成小于0.011為止，可得：</p><p><b>　　理論板9.48塊。</b></p><p>　　加料板為第7塊理論板。</p><p>　　精餾段理論板6.034塊</p><p>　　提餾段理論板3.446塊

65、</p><p>　　(由程序可以得到每一塊理論板上甲醇汽液組成）如下： </p><p>　　表3.3每塊板的氣液組成</p><p>　　圖3.3逐板計(jì)算圖示</p><p>　　3.4實(shí)際塔板數(shù)確定</p><p>　　式中：——塔頂與塔底平均溫度下的相對揮發(fā)度</p><p>　　——塔

66、頂與塔底平均溫度下的液相粘度</p><p>　　表3.4各板相對揮發(fā)度表 </p><p><b>　　精餾段：</b></p><p>　　精餾段平均溫度： </p><p>　　在圖3.1中查的，該溫度下甲醇在液相組成為=0.588;</p><p&

67、gt;　　數(shù)據(jù)手冊中內(nèi)插得該溫度下甲醇的黏度，水的粘度 ；</p><p>　　塔板效率： </p><p><b>　　實(shí)際塔板數(shù)：</b></p><p>　　故精餾段實(shí)際塔板數(shù)為13塊。</p><p><b>　　提餾段：</b></p>

68、;<p>　　提餾段平均溫度： </p><p>　　在圖3.1中查的，該溫度下甲醇在液相組成為;</p><p>　　數(shù)據(jù)手冊中內(nèi)插得該溫度下甲醇的黏度，水的粘度 ；</p><p>　　塔板效率： </p><p>　　

69、實(shí)際塔板數(shù)： </p><p>　　塊，加料板位于第14塊。</p><p>　　3.5精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)計(jì)算</p><p>　　3.5.1操作壓力計(jì)算</p><p>　　塔頂操作壓力：； </

70、p><p><b>　　每層塔板壓降：；</b></p><p>　　進(jìn)料板的壓力： </p><p>　　塔底的壓力： </p><p>　　(1）精餾段平均壓力：

71、 　 　</p><p>　　(2）提餾段平均壓力： 　　 </p><p>　　3.5.2操作溫度計(jì)算</p><p>　　塔頂溫度：； 進(jìn)料板的溫度：；</p><p><b>　　塔底的溫度：</b></p><p>

72、　　(1）精餾段平均溫度：</p><p>　　(2）提餾段平均溫度：</p><p>　　查圖3.1可得，當(dāng)精餾段溫度為tm1時(shí)，x=0.588,y=0.823</p><p>　　當(dāng)提餾段溫度為tm2時(shí)，x=0.097,y=0.415</p><p>　　3.5.3平均摩爾質(zhì)量計(jì)算</p><p><b>

73、;　　塔頂平均摩爾質(zhì)量：</b></p><p>　　進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量：</p><p>　　塔底平均摩爾質(zhì)量： </p><p>　　(1）精餾段平均摩爾質(zhì)量：</p><p>　　(2）提餾段平均摩爾質(zhì)量：</p><p>　　3.5.4平均密度計(jì)算</p><p>　　氣相平

74、均密度計(jì)算：由理想氣體狀態(tài)方程，即</p><p>　　精餾段 </p><p>　　提餾段 　</p><p><b>　　液相平均密度計(jì)算：</b></p><p>　　注：——為該物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)</p><p>　　塔頂平均密度計(jì)算：由

75、塔頂溫度，查手冊得，</p><p>　　質(zhì)量分?jǐn)?shù)： </p><p>　　進(jìn)料板平均密度計(jì)算：由進(jìn)料溫度，查手冊得，</p><p><b>　　質(zhì)量分?jǐn)?shù)：</b></p><p>　　精餾段平均密度： </p><p>　　(2)提餾段平均密度：</p>&l

76、t;p>　　提餾段平均密度計(jì)算：由提餾段平均溫度，查手冊得， </p><p><b>　　質(zhì)量分?jǐn)?shù)：</b></p><p>　　3.5.5液體平均表面張力圖</p><p>　　有內(nèi)插法得，當(dāng)精餾段溫度為tm1，x=0.588,y=0.823時(shí)</p><p>　　當(dāng)提餾段溫度為tm2，x=0.097,y=0.

77、415時(shí)</p><p>　　3.6精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算</p><p><b>　　3.6.1塔徑計(jì)算</b></p><p><b>　　精餾段</b></p><p>　　精餾段的氣、液相體積流率為： </p><p>　　，取，板上清液高度,則</p>

78、<p>　　查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 </p><p>　　取安全系數(shù)為0.7，則空塔氣速為：</p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為： D=1.6m</p><p><b>　　截塔面積為：</b></p><p><b>　　實(shí)際空塔氣速：（）</b></p><p&

79、gt;<b>　　(2）提餾段</b></p><p>　　提餾段的氣、液相體積流率為：</p><p>　　，取，板上清液高度,則</p><p>　　查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 </p><p>　　取安全系數(shù)為0.7，則空塔氣速為：</p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為： D=1.6m</p

80、><p><b>　　截塔面積為：</b></p><p><b>　　實(shí)際空塔氣速：（）</b></p><p>　　3.6.2精餾塔有效高度計(jì)算</p><p><b>　　精餾段有效高度為：</b></p><p><b>　　提餾段有效高度

81、為：</b></p><p>　　在進(jìn)料板、塔頂、塔底各開一人孔，其高度為0.8m，</p><p>　　故精餾塔的有效高度為：</p><p>　　Z=Z精+Z提+0.8×3=11.2m</p><p>　　第4章 塔板工藝尺寸計(jì)算</p><p>　　4.1精餾段塔板工藝尺寸的計(jì)算</p

82、><p>　　4.1.1溢流裝置計(jì)算</p><p>　　因塔徑D=1.6m，可選用單溢流弓形降液管，采用凹型受液盤。各項(xiàng)計(jì)算如下：</p><p>　　4.1.1.1 堰長</p><p><b>　　取</b></p><p>　　4.1.1.2溢流堰高度</p><p>

83、　　由，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取E=1，堰上液層高度：</p><p>　　所以選用平直堰,取板上清液層高度，故</p><p>　　4.1.1.3弓形降液管寬度和截面積</p><p>　　由查弓形降液管參數(shù)圖得：； </p><p>　　驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間,即：</p&

84、gt;<p><b>　　故降液管設(shè)計(jì)合理。</b></p><p>　　4.1.1.4降液管底隙高度 </p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理，選用凹形受液盤，深度。</p><p><b>　　4.1.2塔板設(shè)計(jì)</

85、b></p><p>　　4.1.2.1塔板分塊</p><p>　　因?yàn)镈=1600mm，故塔板采用分塊式，且分三塊。</p><p>　　4.1.2.2邊緣區(qū)寬度確定</p><p><b>　　取，</b></p><p>　　4.1.2.3鼓泡區(qū)面積的計(jì)算</p>&l

86、t;p><b>　　鼓泡區(qū)面積計(jì)算：</b></p><p>　　浮閥的形式有很多種，采用F1型重閥，直徑均 </p><p>　　閥孔數(shù)目 </p><p>　　浮閥按等腰三角形排列</p><p>　　取三角形底邊為 ：90

87、mm 排列后，實(shí)際孔數(shù)為218個(gè)</p><p>　　圖4-1.塔板結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　開孔率為： </b></p><p>　　4.2提餾段塔板工藝尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1溢流裝置計(jì)算</p><p>　　因塔徑D=1.6m，可選用單溢流弓形降液管，采用凹型受

88、液盤。各項(xiàng)計(jì)算如下：</p><p><b>　　4.2.1.1堰長</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　4.2.1.2溢流堰高度</p><p><b>　　由，堰上液層高度：</b></p><p>　　所以選用平直堰

89、,取板上清液層高度，故</p><p>　　4.2.1.3弓形降液管寬度和截面積</p><p>　　由查弓形降液管參數(shù)圖得：；</p><p>　　驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間,即：</p><p><b>　　故降液管設(shè)計(jì)合理。</b></p><p>　　4.2.1.4降液管底隙高度</

90、p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理，選用凹形受液盤，深度。</p><p><b>　　4.2.2塔板設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.2.2.1塔板分塊</p><p>　　因?yàn)镈=1600mm，故塔板采用分塊式。</

91、p><p>　　4.2.2.2邊緣區(qū)寬度確定</p><p><b>　　取，</b></p><p>　　4.2.2.3鼓泡區(qū)面積的計(jì)算</p><p><b>　　鼓泡區(qū)面積計(jì)算：</b></p><p>　　4.2.2.4篩孔計(jì)算及其排列</p><p&

92、gt;　　浮閥的形式有很多種，采用F1型重閥，直徑均 </p><p>　　閥孔數(shù)目 </p><p>　　浮閥按等腰三角形排列</p><p>　　取三角形底邊為 ：90mm 排列后，實(shí)際孔數(shù)為218個(gè)</p><p>　　圖4-2.塔板結(jié)構(gòu)圖</

93、p><p><b>　　開孔率為： </b></p><p><b>　　4.3.1精餾段</b></p><p>　　4.3.1.1塔板壓降核算</p><p><b>　?。?）干板阻力</b></p><p>　　臨界閥孔氣速： m液柱

94、</p><p>　?。?） 液層阻力 </p><p><b>　?。?）克服表面張力</b></p><p>　　， 一般很小，忽略不計(jì)</p><p><b>　　故：塔板壓降：</b></p><p>　　氣體通過每層的壓力降為： </p><p

95、>　　4.3.1.2液沫夾帶</p><p>　　計(jì)算所得泛點(diǎn)率均小于0.799，故不會產(chǎn)生過量的液沫夾帶。</p><p><b>　　4.3.1.3漏液</b></p><p>　　故本設(shè)計(jì)合理，不會漏液。</p><p>　　4.3.1.4降液管內(nèi)液面高度，液泛校核</p><p>&

96、lt;b>　　降液管清液層高度</b></p><p><b>　　為了防止淹塔，應(yīng)使</b></p><p>　　故不會發(fā)生降液管液泛，不會淹塔。</p><p>　　4.3.1.5液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間及流速</p><p><b>　　停留時(shí)間：</b></p>

97、<p>　　計(jì)算液體在降液管內(nèi)的流速：</p><p><b>　　故設(shè)計(jì)合理。</b></p><p><b>　　4.3.2提餾段</b></p><p>　　4.3.2.1塔板壓降核算</p><p><b>　?。?）干板阻力</b></p>

98、<p>　?。?）塔板充氣液層的阻力 </p><p>　　(3）克服液體表面張力阻力計(jì)算：</p><p><b>　　一般較小，忽略不計(jì)</b></p><p>　　氣體通過每層塔板的液柱高度：</p><p>　　氣體通過每層的壓力降為：</p><p><b>　　(

99、設(shè)計(jì)允許）</b></p><p>　　4.3.2.2液沫夾帶 </p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。</p><p><b>　　4.3.2.3漏液</b></p><p>　　故本設(shè)計(jì)合理，不會漏液。</p><p>　　4.3.2.4降液管內(nèi)液

100、面高度，液泛校核</p><p>　　設(shè)計(jì)合理，不會液泛。</p><p>　　4.3.2.5液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間及流速</p><p><b>　　停留時(shí)間：</b></p><p>　　計(jì)算液體在降液管內(nèi)的流速：</p><p><b>　　故設(shè)計(jì)合理。</b><

101、;/p><p>　　4.4塔板的負(fù)荷性能圖</p><p><b>　　4.4.1精餾段</b></p><p>　　4.4.1.1過量霧沫夾帶線：</p><p>　　4.4.1.2過量漏液線：</p><p>　　取F0=5作為漏液點(diǎn)</p><p>　　4.4.1.3液相

102、負(fù)荷下限：(作最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn))</p><p><b>　　取E=1</b></p><p>　　4.4.1.4液相負(fù)荷上限：(θ=5s作液體在降液管中停留時(shí)間下限)</p><p>　　4.4.1.5液泛線 </p><p>　　圖4-5.精餾段負(fù)荷性能圖</p><p><b>

103、　　由圖得到，</b></p><p><b>　　操作彈性為：</b></p><p><b>　　4.4.2提餾段</b></p><p>　　4.4.2.1過量霧沫夾帶線：</p><p>　　4.4.2.2 過量漏液線：</p><p>　　4.4.2.3

104、液相負(fù)荷下限：(作最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn))</p><p><b>　　取E=1</b></p><p>　　4.4.2.4液相負(fù)荷上限：(θ=5s作液體在降液管中停留時(shí)間下限)</p><p>　　4.4.2.5液泛線</p><p>　　圖4-5.提餾段負(fù)荷性能圖 </p><p><

105、;b>　　由圖得到，</b></p><p><b>　　操作彈性為：</b></p><p>　　第5章 板式塔的結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　5.1塔體結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　5.1.1筒體</b></p><p&

106、gt;　　壁厚選6mm，所用材質(zhì)為A3 </p><p><b>　　5.1.2封頭 </b></p><p>　　封頭本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，由公稱直徑DN=1600mm,曲面高度400mm，直邊高度40mm，內(nèi)表面積2.976㎡，容積0.617m3，選取封頭DN16381×6。（選自《常用化工單元設(shè)備設(shè)計(jì)》附表1（A）橢圓封頭尺寸與質(zhì)量（JB/T4729-

107、94））。</p><p>　　5.1.3塔頂空間 </p><p>　　塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭的直線距離，塔頂部空間高度為0.8m。</p><p><b>　　5.1.4塔釜高度</b></p><p>　　h/D=2:1 裝填系數(shù)取0.5</p><p><b

108、>　　塔釜流量 </b></p><p><b>　　體積 </b></p><p><b>　　D= </b></p><p>　　塔釜高度 h=2d=2.772m</p><p><b>　　5.1.5人孔</b></p><p&g

109、t;　　塔中共21塊板，設(shè)置8個(gè)人孔，塔頂，進(jìn)料板，塔釜各設(shè)一個(gè)人孔，從下往上第4塊和第5塊板之間設(shè)一塊，第13塊和第14塊板之間設(shè)一塊，第17塊和第18塊板之間設(shè)一塊，每個(gè)孔直徑為500mm，人孔處的板間距取800mm，塔頂,塔釜和進(jìn)料板各設(shè)一人孔，裙座上再開2個(gè)人孔，直徑為800mm。</p><p><b>　　5.1.6裙座</b></p><p>　　一般采

110、用圓筒形。由于裙座內(nèi)徑>800mm，故裙座壁厚取16mm</p><p>　　基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：Dbi=(1600+2×16)-300=1332mm</p><p>　　基礎(chǔ)環(huán)外徑：Dbo=(1600+2×16)+300=1932mm</p><p>　　圓整：Dbi=1400mm,Dbo=2000mm；</p><p>

111、　　裙座高度取4.0m（=4.0m），此角螺栓直徑取M30</p><p>　　5.1.7塔總體高度</p><p>　　H—塔高，m； —封頭高度,m; —裙座高度，m；</p><p>　　—塔底空間高度，m； —塔頂空間高度，m。</p><p>　　第6章 精餾裝置附屬設(shè)備</p><p><b

112、>　　6.1回流冷凝器</b></p><p>　　冷凝器的選擇：強(qiáng)制循環(huán)式冷凝器,冷凝器置于塔下部適當(dāng)位置，用泵向塔頂送回流冷凝水，在冷凝器和泵之間需設(shè)回流罐，這樣可以減少臺架，且便于維修、安裝，造價(jià)不高。</p><p>　　已知 查t-y數(shù)據(jù)得露點(diǎn)溫度為65.65℃。以循環(huán)水為冷卻介質(zhì)，冷卻水入口溫度取為25℃，冷卻水出口溫度取35℃。</p><

113、;p>　　查得65.65℃下甲醇的汽化熱為，水的汽化熱為。</p><p><b>　　冷凝器的熱負(fù)荷</b></p><p>　　式中：V——塔頂上升蒸汽摩爾流率,</p><p>　　——冷凝器的熱負(fù)荷,</p><p><b>　　傳熱平均溫差：</b></p><p

114、>　　從化工原理課程設(shè)計(jì)書查換熱器設(shè)計(jì)一章的內(nèi)容或化工工藝設(shè)計(jì)手冊查冷熱流體間壁換熱時(shí)的總傳熱系數(shù)K(W?m2?℃)，取冷凝器傳熱系數(shù)：</p><p><b>　　所需傳熱面積為</b></p><p><b>　　6.2原料預(yù)熱器</b></p><p>　　采用泵送原料，原料的初溫為t1=25℃，經(jīng)原料預(yù)熱器預(yù)

115、熱到泡點(diǎn)溫度后送入精餾塔。據(jù)值查t-x數(shù)據(jù)得泡點(diǎn)溫度為以T=140℃的飽和蒸汽加熱。原料定性溫度為：=(25+93.504)=51.35℃。查物性參數(shù)表，51.35℃下甲醇的平均熱容為 =2.681kJ/(kg?K)，水的平均熱容為為 =4.172kJ/(kg?K)。</p><p><b>　　原料吸收的熱量</b></p><p>　　=0.315×32

116、.04×2.681+0.685×18.01×4.172=78.528kJ/(kmol?K)</p><p>　　=513.94×78.528×(77.71-25)=2.13×106kJ/h</p><p>　　式中：Q——原料吸收的熱量,kJ/h</p><p>　　F——原料的摩爾流率,kmol/h<

117、;/p><p><b>　　傳熱平均溫差：</b></p><p><b>　　因?yàn)镼C= </b></p><p>　　第7章 接管尺寸的確定</p><p><b>　　7.1蒸汽接管</b></p><p>　　7.1.1塔頂蒸汽管</p&g

118、t;<p>　　采用直管，取出口氣速</p><p>　　查鋼管規(guī)格表 取 公稱直徑D=300mm</p><p><b>　　因此，</b></p><p><b>　　7.2液流管</b></p><p><b>　　7.2.1回流管</b></p&g

119、t;<p><b>　　取</b></p><p>　　查鋼管規(guī)格表，取 公稱直徑D=100mm</p><p><b>　　因此，</b></p><p><b>　　7.2.2進(jìn)料管</b></p><p><b>　　取u=1.5m/s</

120、b></p><p>　　F=513.94kmol/h </p><p>　　查鋼管規(guī)格表，取 公稱直徑D=50mm</p><p>　　7.2.3塔釜出料管</p><p><b>　　流出量 </b></p><p>　　查鋼管規(guī)格表，取 </p><p&g

121、t;　　公稱直徑D=100mm</p><p>　　7.2.4塔釜進(jìn)氣管 </p><p><b>　?。ㄈ。?lt;/b></p><p><b>　　℃</b></p><p>　　查鋼管規(guī)格表 取 d=400mm</p><p><b>　　因此，</

122、b></p><p>　　第8章 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總</p><p>　　表8.1精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果表</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)及體會</b></p><p>　　兩周的時(shí)間終于過去了，雖然很辛苦，但是確實(shí)有一種成就感。這畢竟是自己上大學(xué)以來第一次獨(dú)立完成的工業(yè)化設(shè)計(jì)，雖然辛苦，但感覺真的很有收獲。通過此

123、次設(shè)計(jì)，我們初步掌握了化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會了各種手冊的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握了各種結(jié)果的校核，可以更加熟練地運(yùn)用CAD,EXCEL等設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件；在設(shè)計(jì)過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性和經(jīng)濟(jì)合理性。只有理論聯(lián)系實(shí)際，才能設(shè)計(jì)出很好的成果。</p><p>　　我的課程設(shè)計(jì)題目是甲醇-水浮閥精餾塔設(shè)計(jì)。在開始時(shí)，我們不知道如何下手，雖然有課程設(shè)計(jì)

124、書作為參考，但其書上的計(jì)算步驟與我們自己的計(jì)算步驟有少許差異，在困難面前，我們顯得有些不知所措，通過聆聽陳老師的講解，以及查閱《化工原理》，《化工工藝設(shè)計(jì)手冊》，《分離工程》，《化工原理課程設(shè)計(jì)》，《過程單元操作》等書籍。再加上通過與其他組成員的討論，我們終于找到了解決的辦法。我們的設(shè)計(jì)要求是年處理能力為83000噸甲醇-水混合體系，塔頂產(chǎn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，塔釜為2%。通過各種計(jì)算，我們得出理論塔板數(shù)為9.5塊，實(shí)際塔板數(shù)為21塊，塔

125、徑1.6米，浮閥孔個(gè)數(shù)為218，最后操作彈性分別為3.0和3.04，通過流體力學(xué)校核，各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)，還算比較成功。</p><p>　　對于此次設(shè)計(jì)，首先想要感謝的是*老師，她在百忙之中還能為我電話答疑，真的很感謝。除此之外還需要感謝**等同學(xué)，每次遇到問題時(shí)，我們總會在一起討論問題，一起解決問題。成功的路上，我們是應(yīng)該學(xué)會團(tuán)隊(duì)合作，共同進(jìn)步。最后，感謝隊(duì)友**，沒有他的支持與幫助，我想我的設(shè)計(jì)也不會順利完

126、成。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　陳敏恒、叢得滋等，化工原理（上、下冊），北京：化學(xué)工藝出版社.1999</p><p>　　謝端媛、蘇元復(fù)等，化工工藝算圖，第一冊常用物料物性數(shù)據(jù)，北京：化學(xué)工藝出版社.1982.</p><p>　　朱思明、湯善甫等，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)，上海：華東理

127、工大學(xué)出版社.1991</p><p>　　余國琮、吳文林等，化工容器設(shè)備，天津：天津大學(xué)出版社.1988</p><p>　　鄭津洋、董其伍等，過程設(shè)備設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工藝出版社.2001</p><p>　　尹先清、吳元欣等，化工設(shè)計(jì)，北京：石油工業(yè)出版社.2006</p><p>　　陳志平、曹志錫等，過程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型基礎(chǔ)，浙江：浙江

128、大學(xué)出版社.2005</p><p>　　將維均、余立新等，化工原理化工分離過程，北京：清華大學(xué)出版社.2005</p><p>　　賈紹文、柴成敬等，化工傳質(zhì)與分離過程，北京：化學(xué)工藝出版社.2007</p><p>　　鐘秦、俞馬宏等，化工數(shù)值計(jì)算，北京：化學(xué)工藝出版社.2003</p><p>　　馬沛生等，化工數(shù)據(jù)，北京：中國石化出版

129、社.2003</p><p>　　方利國、陳礪等，計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用，北京：化學(xué)工藝出版社.2003</p><p>　　戚世岳等，化工工程制圖，北京：化學(xué)工藝出版社.1994</p><p>　　余國琮等，化學(xué)工程詞典（第二版），北京：化學(xué)工藝出版社.2003</p><p><b>　　附錄</b></p