化工產品乙醇水連續精餾浮閥塔的設計原理報告(DOC 54頁)

目 錄
化工原理課程設計任務書 ..........................3
摘要 ..................................4
一、設計任務及方案簡介 ........................10
1.1 設計任務 ...........................................10
1.2設計方案論證及確定 ...................................10
二、工藝流程草圖及說明 ........................12
2.1.1 工藝草圖 ......................................12
2.2 工藝流程說明 ...................................12
三、精餾塔工藝的設計及計算 ................13
3.1 塔的物料衡算： .....................................13
3.1.1 液料及塔頂，塔底產品含乙醇摩爾分數 .....13
3.1.2 平均摩爾質量 ..............................13
3.1.3 物料衡算 ...............................13
3.2 塔板數的確定： ...........................14
3.2.1 理論塔板數 NT 的求取 ........................15
3.2.2．求最小回流比
Rmin 及操作回流比 R 16
3.2.3 求理論塔板數
NT ................................16
3.3 塔的平均溫度: .................17
3.4 密度 ...17
3.4.1 精餾段 ...................17
3.4.2 提餾段 ...................18
3.4.3 不同溫度下乙醇和水的密度 ..............18
3.5 混合物的粘度 ..................19
3.6 相對揮發度 ......................19
3.6.1 精餾段揮發度 .......19
3.6.2 提餾段揮發度 .......19
3.7 氣液相體積流量計算 ......20
3.7.1 精餾段 ...................20
3.7.2 提餾段 ...................20
3.8 混合溶液表麵張力 ........20
v3.8.1 精餾段 .................21
3.8.2 提餾段 ...................22
3.9 全塔效率及實際塔板數 22
化工原理課程設計
四、工藝計算及主體設備的設計 ............23
4.1 管徑的初步設計 ..............23
4.1.1 精餾段 ....................24
4.1.2 提餾段 ...................25
4.2 溢流裝置 ..........................25
4.2.1 堰長 .......................25
4.2.2 方形降液管的寬度和橫截麵 ..............26
4.2.3 降液管底隙高度 ...26
4.3 塔板分布及浮閥數目及排列 .........................26
4.3.1 塔板分布 ...............26
4.3.2 浮閥數目與排列 ...26
4.4 塔板的流體力學計算 ......29
4.4.1 氣相通過浮閥塔板的壓降 ..................29
4.5 淹塔 ...30
4.5.1 精餾度 ...................30
4.5.2 提餾段 ...................30
4.6 物沫夾帶 ..........................31
4.6.1 精餾段 ...................31
4.6.2 提餾段 ...................31
4.7 塔板負荷性能圖 ...............32
4.7.1 物沫夾帶線 ...........32
4.7.2 液泛線 ...................32
4.8 液相負荷上限 ..................33
4.9 液漏線 ..............................33
4.10 液相負荷下限性 ............34
五、塔的附屬設備選型及校核 ................35
5.1 接管 ...35
5.1.1 進料管 ...................35
5.1.2 回流管 ...................36
5.1.3 塔釜出料管 ...........36
5.1.4 塔頂蒸汽出料管 ...37
5.1.5 塔釜進氣管 ...........37
5.1.6 法蘭 .......................37
5.2 筒體與封頭 ......................38
5.2.1 筒體 .......................38
5.2.2 封頭 .......................39
5.3 除沫器 ..............................39
5.4 裙座 ...39
5.5 吊柱 ....40
5.6 人孔 ....40
5.7 塔總體高度的計算 ..........40
5.7.1 塔的頂部空間高度 ..............................40
化工原理課程設計
5.7.2 塔的底部空間高度 ..............................40
5.7.3 塔立體高度 ...........40
5.8 附屬設備設計 ..................41
5.8.1 冷凝器的選擇 .......41
5.8.2 再沸器的選擇 .......41
六、 塔的各項指標校驗 ..........................42
6.1 風載荷及風彎矩 ..............42
6.1.1 風載荷 ...................42
6.2 風彎矩 ..............................42
6.3 離心泵選型 ......................43
6.4 塔體的強度和穩定性校核 .............................44
6.4.1 塔底危險截麵 1-1 軸向應力計算 .......44
6.5 質量載荷 ..........................44
6.6 塔底抗壓強度校核 ..........45
6.6.1 塔底 1-1 截麵抗壓強度及軸向穩定性校核 .45
6.7 裙座的強度及穩定性校核 .............................45
裙座底部 0-0 截麵的軸向應力計算.........45
6.8 焊縫強度 ..........................46
6.9.1 水壓試驗時，塔體 1-1 截麵的強度條件 .....46
6.9.2 水壓試驗時裙裾底部 1-1 截麵的強度和穩定性驗算 .................47
七、設計結果概要及彙總 ........................47
7.1 全塔工藝設計結果總彙 ..47
7.2 主要符號說明 ..................50
八、總結 .....................52
8.1 總結 ...52
8.2 心得 ...53
九、主要參考文獻 .....54
..............................