河北科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計.ppt

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1、板式塔課程設(shè)計 整合知識 提高能力 設(shè)計任務(wù) 一、設(shè)計題目：年產(chǎn) A 噸 乙醇 板式精餾塔工藝設(shè)計 二、已知條件： 1.原料組成 :含 B %(質(zhì)量 )乙醇 的 30 液體 ,其余為水 2.產(chǎn)品要求 :含量 C %（質(zhì)量）的 乙醇 3.塔底殘液要求：含 乙醇 0.1%（質(zhì)量） 4.加熱劑 :經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后 0.2MPa(表壓 )的飽和水蒸氣 5.冷卻劑 :32 的循環(huán)冷卻水 三、設(shè)計要求： 1.繪出物料流程圖、塔板結(jié)構(gòu)圖、塔體工藝圖 2.算出冷卻劑、加熱劑用量 3.算出換熱器面積 設(shè)計步驟 設(shè)計方案的選定 工藝計算 塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計 塔體工藝尺寸設(shè)

2、計 撰寫設(shè)計說明書 物料流程圖 實際塔板數(shù)、 冷卻劑、加熱 劑用量、換熱器面積 塔板結(jié)構(gòu)圖 塔體工藝圖 設(shè)計方案的選定 2.操作壓力： 3.塔板形式： 4.加熱方式： 5.加料方式及進料熱狀況： 6.回流液溫度： 連續(xù)精餾 、間歇精餾、特殊精餾 常壓 、加壓、減壓 篩板塔板 間接蒸汽加熱 、直接蒸汽加熱 高位槽、加料泵 泡點回流 冷液回流 ts-tL=1020 。 1.精餾方式： 工藝計算 實際塔板數(shù) T T P E NN 局部放大 RNR 圖 CCt 002 4540 冷卻劑用量 加熱劑用量 1、確定回流比 確定 Rmin 圖解法

3、確定 Nmin 圖解法 回流液熱狀況 R外 2、 確定 NT 圖解法 12)( ttCWttcrVQ pcLspcc CCt 002 4540 冷卻劑用量 加熱劑用量 蒸汽蒸汽 rWrVQ BB 冷卻劑、加熱劑用量 3、確定 Np 塔板壓降核算 設(shè) tw（ 102110 ） ET P118圖 10-20 注意： 1）連續(xù)生產(chǎn)按 300天計算 2）酒精質(zhì)量分數(shù)換算成摩爾分數(shù) 塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計 選擇設(shè)計板 板面布置 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 塔板校核 精餾段第一塊塔板 提餾段第一塊塔板 選擇降液管形式 塔板分區(qū) 0 ,,,,,,,,, dtWW

4、WhhlHD cssoWWT 做出負荷性能圖 板面布置 Af Aa Ws Ws Af Wc 篩孔排列形式 選擇液流形式 板面分區(qū) aA A 0開孔率 結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計 tdWWWhhlHD ocssowwT ,,,,,,,,, 確定塔徑 D 2 4 DA T f n u u泛點百分率 %8575 TH 初選 fu 計算 n n A Vu nu 計算 計算 nA fT AA D圓整 初選塔徑 必須在表 10-1系列整數(shù) 10-29 表 10-1 圖 10-40 D l w選 0.6-0.8 tdWWWhh ocssow ,,,,,, mmh w 5020選 wo

5、hmmh 20選 mmWW ss 10050 mmW c 5025 mmd o 83 odt 55.2 aA 有效 %155 aA A0 0 u 10-24 10-23 mm43 2 0 0 2 1 C u g h L V d owwl hhh 允許值 ldf hhh 塔板壓降 whu ,0 液沫夾帶 干氣 液體 kg kge V 1.0 THD , V V V e eVL e 關(guān)聯(lián)圖 10-47 Pa600 Pa0釜壓 塔頂負壓 減壓 常壓 塔板校核（流體力學(xué)驗算） L/V為摩爾比 C0圖 10-45 圖 10-46 式 10-34 或根

6、據(jù)式 10-32 ffowwd hhhhH 0 5.0 wTd hHH 溢流液泛 Tw Hl , 液體在降液管內(nèi)的停留時間 s Tf L HA s3 fA 漏液 0 0 A Vu s whu ,05.10 owu u v Loww ow hhCu )(13.00056.04.4 0 式 10-34 E=1 式 10-38 負荷性能圖 1、液相下限線 mmh ow 6 3/23 )(1084.2 w h ow l LEh 式 10-34， E=1 2、液相上限線 s3 s Tf L HA 3、漏液線 近似為直線，由兩點確定直線 v Loww ow hhCu

7、 )(13.00056.04.4 0 0 m i n A Vu s ow 34101084.2 3 2 3 w h ow l LEh )( ss LfV 2.36 107.5 fT n v HH ue 10 32 1Dyn/cm=10-3N/m owwlf hhhH 5.25.2 3/23 )(1084.2 w h ow l LEh n s n A Vu ss LfV 4、過量液沫夾帶線 近似為直線，由兩點確定直線 5、溢流液泛線 ffowwd hhhhH wTd hHH 10-34 10-38 ldf hhh 10-4

8、10-31 5.0 wT hH 5.0 ss LfV 近似為直線，由兩點確定直線 m i n m a x V V操作彈性 V V ma x上彈性系數(shù) mi nV V下彈性系數(shù) 1.5 V L hL hV Vmax Vmin 設(shè)計結(jié)果列表 漏液控制 夾帶控制 液泛控制 0AlH wT ，， , DlAH wnT ，， 0Alh ww ，， 塔體工藝尺寸設(shè)計 設(shè)置各種接口 確定塔高 測溫、測壓、取樣口 物料口 測試口 檢修口 人孔 塔 高 塔頂空間 =1 2m，設(shè)人孔 每 8 10塊板設(shè)一人孔 HT600mm 加料口板間距加大，設(shè)測試口 塔釜空間 =3

9、m，設(shè)人孔 裙座 =2m，設(shè)人孔一個 繪圖 物料流程圖： 塔板結(jié)構(gòu)圖： 塔體工藝圖： 參考化原 P60圖 9-14 總高、管口位置、板間距 塔板分塊、孔的排列、降液管的尺寸 參考 P127圖 10-39 繪圖要求 25*35cm坐標紙 標題欄 設(shè)計說明書內(nèi)容 1.設(shè)計任務(wù)書 2.目錄 3.符號表 4.精餾方案的選擇 5.工藝計算 6.塔板設(shè)計 7.精餾塔的工藝尺寸設(shè)計 8.參考文獻 9.結(jié)束語 正文 每項單獨一頁 每項單獨一頁 設(shè)計說明書封面格式 年產(chǎn) 8000噸 乙醇 精餾塔 工藝設(shè)計說明書 單 位 專業(yè)

10、班級 設(shè) 計 者 號 指導(dǎo)教師 陳 建 榮 日 期 主要參考資料 1. 化工過程及設(shè)備設(shè)計 設(shè)計過程 2. 化工原理（上，下冊） 3. 化工原理實驗 其它要求 統(tǒng)一用 A4打印紙手寫， 左側(cè)訂書釘裝訂； 15周周五交 注意事項 設(shè)計方法 以一本書為主，不要混用 。 說明書中的數(shù)據(jù)、公式要注明出處。 課程設(shè)計的成績組成： 說明書、圖、平時印象。 學(xué)號 A(噸 ) B C 學(xué)號 A(噸 ) B C 1 8000 15% 93.5% 11 1300

11、0 18% 93.5% 2 8500 15% 93.5% 12 13500 18% 93.5% 3 9000 15% 93.5% 13 14000 18% 93.5% 4 9500 15% 93.5% 14 14500 18% 93.5% 5 10000 15% 93.5% 15 15000 18% 93.5% 6 10500 15% 93.5% 16 15500 18% 93.5% 7 11000 15% 93.5% 17 16000 18% 93.5% 8 11500 15% 93.

12、5% 18 16500 18% 93.5% 9 12000 15% 93.5% 19 17000 18% 93.5% 10 12500 15% 93.5% 20 17500 18% 93.5% 21 8000 20% 93.5% 31 13000 22% 93.5% 22 8500 20% 93.5% 32 13500 22% 93.5% 23 9000 20% 93.5% 33 14000 22% 93.5% 24 9500 20% 93.5% 34 14500 22% 9

13、3.5% 25 10000 20% 93.5% 35 15000 22% 93.5% 26 10500 20% 93.5% 36 15500 22% 93.5% 27 11000 20% 93.5% 37 16000 22% 93.5% 28 11500 20% 93.5% 38 16500 22% 93.5% 29 12000 20% 93.5% 39 17000 22% 93.5% 30 12500 20% 93.5% 40 17500 22% 93.5% 學(xué)號 A

14、(噸 ) B C 學(xué)號 A(噸 ) B C 1 8000 25% 94% 11 13000 28% 94% 2 8500 25% 94% 12 13500 28% 94% 3 9000 25% 94% 13 14000 28% 94% 4 9500 25% 94% 14 14500 28% 94% 5 10000 25% 94% 15 15000 28% 94% 6 10500 25% 94% 16 15500 28% 94% 7 11000 25% 94% 17

15、 16000 28% 94% 8 11500 25% 94% 18 16500 28% 94% 9 12000 25% 94% 19 17000 28% 94% 10 12500 25% 94% 20 17500 28% 94% 21 8000 30% 94% 31 13000 32% 94% 22 8500 30% 94% 32 13500 32% 94% 23 9000 30% 94% 33 14000 32% 94% 24 9500 30% 94% 34 145

16、00 32% 94% 25 10000 30% 94% 35 15000 32% 94% 26 10500 30% 94% 36 15500 32% 94% 27 11000 30% 94% 37 16000 32% 94% 28 11500 30% 94% 38 16500 32% 94% 29 12000 30% 94% 39 17000 32% 94% 30 12500 30% 94% 40 17500 32% 94% 學(xué)號 A(噸 ) B C 學(xué)

17、號 A(噸 ) B C 1 8000 35% 94.5% 11 13000 38% 94.5% 2 8500 35% 94.5% 12 13500 38% 94.5% 3 9000 35% 94.5% 13 14000 38% 94.5% 4 9500 35% 94.5% 14 14500 38% 94.5% 5 10000 35% 94.5% 15 15000 38% 94.5% 6 10500 35% 94.5% 16 15500 38% 94.5% 7 11000 35%

18、 94.5% 17 16000 38% 94.5% 8 11500 35% 94.5% 18 16500 38% 94.5% 9 12000 35% 94.5% 19 17000 38% 94.5% 10 12500 35% 94.5% 20 17500 38% 94.5% 21 8000 40% 94.5% 31 13000 42% 94.5% 22 8500 40% 94.5% 32 13500 42% 94.5% 23 9000 40% 94.5% 33 14000 42%

19、 94.5% 24 9500 40% 94.5% 34 14500 42% 94.5% 25 10000 40% 94.5% 35 15000 42% 94.5% 26 10500 40% 94.5% 36 15500 42% 94.5% 27 11000 40% 94.5% 37 16000 42% 94.5% 28 11500 40% 94.5% 38 16500 42% 94.5% 29 12000 40% 94.5% 39 17000 42% 94.5% 30 12500 40% 94.5% 40 17500 42% 94.5%