化工原理课程设计(陈佳辉32).docx

徐州工程学院化工原理课程设计说明书设计题目：苯-氯苯分别过程板式精储塔设计设计者：班级：设环工2班姓名：陈佳辉学号：20101708232设计日期：指导老师：（签名）设计成果：日期：徐州工程学院化工原理课程设计任务书学院(系)：环境工程学院专业：环境工程学生姓名：陈佳辉学号：20101708232设计题目：米-氯苯分别过程板式精锵塔设计起迄日期：日13年10月28日11月1()日指导教师：瑾教研室主任：曹文平发任务书日期:2013年10月20日更牢靠;。浮阀塔更适合，塔径不是很大，易气泡物系，腐蚀性物系，而且适合真空操作。原料液由泵从原料储罐中引出，在预热滞中预热后送入连续板式精耀塔11型浮阀塔），塔顶上升蒸汽流采纳强制循环式列管全凝涔冷凝后一部分作为回流液，其余作为产品经冷却至后送至产品槽：塔釜采纳热虹吸立式再沸器供应气相流，塔釜残液送至废热锅炉。浮阀精馀塔工艺简图2塔的物料密算2.1料液及塔顶、塔底产品含紫摩尔分率6.2塔底空间塔底空间是指塔内最下层塔板到塔底间距。塔底储液空间是依储存液量停留1015min而定的，塔底液面至最下层塔板之间保留12m.以保证塔底料液不致流空。塔的底部空间高度H(I是指塔底最取外O.O121.3O6O-3J4×2.(f末一层塔盘到塔底下封头切线的距离:+1.5=2.Izn6. 3人孔数目人孔是安装或检修人员进出塔的唯通道，人孔的设置应便于进入任何层塔板，由于设置人孔处塔间距离大，且人孔设备过多会使制造时塔体的弯曲度难以达到要求，对于D21000e的板式塔，每隔68块塔板设置一个人孔：且祐座处取2个人孔。本塔中共25块塔板，因此，在精福段设置I个人孔，在提留段设置1个人孔。每个孔宜径为450Wm,厚，=10”，高52mm.在设置人孔处，板间即为6(X)mm.裙座上应开2个人孔，直径为4XM/”，人孔伸入塔内部应与塔内壁修平，其边缘需倒枝和磨圆，人孔法兰的密封面形及整片用材，一般与塔的接管法兰相同，本设计也是如此6.4 塔高塔体总高度由卜式确定：H=Hn+(N1.t-2-S)×Hr+S×Hr+Ht+Hf1.+H1.+H2式中H1.i一一塔顶空间，”：Hb一一塔底空间，m：6.4.1 板间距，：Hr,一一开有人孔的塔板间距，加：HF进料段板间距，加：NP实际塔板数：5一一人孔数目(不包括塔顶空间和塔底空间的人孔)Hi封头高度：桁H2一一裙座高度：，塔体总高度：W=1.6+(25-2-2)×0.50+2×0.6+0.6+2.1+0.4+3=19.4m4o4×19.993600,coz回流管内实际流速“=f=-CMr2-=1.58ws111.11×0.0676.4.3 塔顶蒸汽接管塔顶汽相平均摩尔版量vo=78.59,三塔顶汽相平均密度Ait=2.80依/EMO105.3X78.59RrO+273)8.314(82.5+273)则蒸汽体积流fit：316.255×78.592.80=8876.60Ag"?取管内蒸汽流速=30，/SJ(4Vv./3600)4x8876.60/3600八一“Mi1.d=.=0.3236mjV三V3.14x30查无隙钢管标准，取回流管规格351X12则实际管径d=327mm.1.,4×8876.63600MeO.塔顶蒸汽接管实际潦速“=4、匕/欣-=Fk=2938""S6.4.4 釜液排出管塔底W=8265A,mH"j,塔底汽相平均摩尔质量Mvw=112.44Agkn)1.平均密度必W=979.14kgn-VW.rMw82.65×I12.44Cm“体积流量：Ar=-1一=949"IhP1.w.m979.14取管内流速=16/SjJ4m36004×9.493600nnco则d=J=0.(M581？=45.81，MWV加V3.14×1.6查无隙钢管标准，取回流管规格©54x4则实际管径d=46mm4x9.49/3600，塔顶蒸汽接管实际潦速“=4XIz向一=八X=1.59，/$3.14x0.046'6.5 .5塔釜进气管V=31.6.255kmo1.h,塔顶汽相平均摩尔质量,Wnt=2.44AgM"/PmMVDV122.8x112.40j11,/3塔釜蒸汽密度Pv*-=43kg/m黑Rr8314x(130.6+273).z,V'M.316.255x112.44_.则塔釜蒸汽体积流量：K=7TT；=8645.69AAPvg4.113取管内蒸汽流速“=3Sn心J/4)/36004×8645.69/36000C则d=V3.14x30=03,9w可取回流管规格<1.>351.X14则实际管径d=323mm.1.,.-,4×8645.693600CCCC，塔顶蒸汽接管实际潦速“=4X匕/血-=-C=29.32/S3.14×0.3236.7附属设备设计6.7.1冷凝舞塔顶温度tD=825C冷凝水=2()Ct2=3OAZ1=Zd-Z1=825C-20=625C划2=t-t2=825C-30=52.5C-z21.n(f)101.n(62.552.5)=57.35°C由u>=825C杳液体比汽化热共线图得7茶=394KJ/kg塔顶被冷凝量<7=×A=2.42×2.907=7.03Ags冷凝的热量Q=qy7.03X3%=2769.82KJ/S取传热系数K=600W/m2k则传热面积A=Q/KZm=2769.82×IOj。八Z(C2=80.49W冷凝水流量W=600x57.352769.82×1Q,CP(t1.-t2)4183×10=66.22kg/s6.7.2再沸器塔底温度tw=1.3O.6,C用ta=1.50'C的蒸汽，釜液出口温度t1=142,C=1.=150°C-130.6,C=19.4cc1/1,f,=ro-1=I5(C-142,C=8,CZm=8*2.=-!2d=12.87"C1.n(r1/,)1.n(19.4/8)由U=1.30.6r查液体比汽化热共线图得；V*=3O6K/依则%=×A=2.39x3.566=8.52/50=4*=8.52×306=2607.12KJ/5取传热系数K=600W，以则传热面积A=鬻鬻=3376M加热蒸汽的质量流量W=&=等需=印.2%/.7计算结果总汇序号精博段项目数(A序号提储段项目数也1平均温度te86.5I平均温度tr】10552平均压力pkPa108.452平均压力MkPa11723气相流量V.7s)2.423气相流/v(b7s)2.394液相流量1.(n's)0.()031741液相流埴1.(m7s)0.012135汽和平均密度p1.(kg/-1)2.9075汽相平均密度Pi<kgm')3.5666实际总塔板数96实际塔板数167塔径/2.07塔径/m2.08板间距/0.58板间距/m0.59溢流形式单溢流9激流形式单溢液10降液管形式弓形10降液管形式弓形I1.堪长/13211堰长/m1.3212堰高/0.06312ffK/m0.04613桢上液层高度/m0.07513板上液层高度/0.075M堆上液层高度加0.01211地上液层高度/0.02915降液管底隙而度/m().0315降液管底障高度/0.02516安定区宽度/m0.0816安定区宽度/0.0817边缘区宽度/m0.0517边缘区宽度/0.0518开孔区面枳2.3218开孔区面积/一2.3219阀孔直径/m0.03919阀孔H径/m0.03920阀孔数目32020陶孔数目32021孔中心距/m0.07521孔中心距/m0.07522开孔率外12.222开孔率H12.223空塔气速/(11s)0.77123空塔气速/(ms)0.76124内孔气速/(11s)6.3424两孔气速/(ms)6.2626单板压降/KPa0.726单板压降/KPa0.727负荷上限雾沫夹带限制27负荷上限雾沫夹带限制28负荷下限漏液限制28负荷下限漏液限制29气相负荷上限/(m's)4.4329气相负荷上限/加's)4.1930气相负荷卜限/(m's)0.8630气相负荷卜限/(m's)0.23731操作弹性5.1531操作弹性18.18结束语对于设计过程我们通过杳阅各种文献得到数据，公式最终汇总，通过给出的设计任务书进行计算，使我们的自学实力，汇总实力都得到了提高。在这D中，我审得难处书要有=占一是查找资料.找资料真实有:关键是如何去辨别找到的资料是否有用，有时会找到两套不同的数据，然后就汨自己去辨别了。比如隹找米和氟茉的安托因常数，就找到了两组不同的数据，只能自己将数据代入计匏看哪一个合理，所以很是麻烦。二是计算“计算是个很磨练人耐性的事情，稍一不当心就会算错，而且有可能当时还不知道，到头来发觉不对就得改好多东西，所以说这的确要有耐性。不能太马虎，做错了也得仔细的改过来，不发脾气争取不再出错。三是画圈。因为以前没有学习过CAD制图，所以在制作塔设备图大家都去学习CAD的基本作图学问，在大家的一起沟通合作下才胜利把图做好.课程设计是对以往学过的学问加以检验，能鲂培育理论联系实际的实力，尤其是这次精储塔设计更加深化了对化工生产过程的理解和相识，使我们所学的学问不局限于书本，并熬炼J'我们的逻辑思维实力，同时也让我深深地感受到工程设计的困难性以及我了解的学问的狭隘性。全部的这些为我今后的努力指明白详细的方向。设计过程中培育了我的自学实力,设计中的很多学问都须要查阅资料和文献，并要求加以归纳、整理和总结。通过自学及老师的指导，不仅巩固了所学的化工原理学问，更极大地拓宽了我的学问面，让我更加相识到实际化工生产过程和理论的联系和差别，这对将来的毕业设计及工作无雕将起到重要的作用.在此次化工原理设计过程中，我的收获很大,感受也很深,更觉得学好基础学问的重要性.同时通过这次课程设计，我深深地体会到与人探讨的田要性.因为通过与同学或者是老师的交换看法很简单发觉自己相识的不足，从而让自1.1.少走弯路。在此，特殊感谢化工原理教研室的陈鸿雁老师以及我的小组成员们，通过与