化工原理课程设计

发布 2022-10-03 14:46:28 阅读 1308

本书符号说明。

英文字母。aa— 塔板开孔区面积,m2;

af — 降液管截面积,m2;

a0 — 筛孔总面积,m2;

at —塔截面积,m2;

c0 —流量系数,无因次;

c—— 计算umax时的负荷系数,m/s;

cs —气相负荷因子,m/s;

d—— 填料直径,m;

d0——筛孔直径,m;

d—— 塔径,m;

ev— 液体夹带量,kg(液)/kg(气);

e—— 液流收缩系数,无因次;

et— 总板效率,无因次;

f— 气相动能因子,kg1/2/(s·m1/2);

f0— 筛孔气相动能因子,kg1/2/(s·m1/2) ;

g——重力加速度,9.81m/ s2;

h——填料层分段高度,m;

help关联式常数;

h1— 进口堰与降液管间的水平距离,m;

hc— 与干板压降相当的液柱高度,m液柱;

hd— 与液体流过降液管的压降相当的液柱。

hf— 塔板上鼓泡层高度,m;

h1 —与板上液层阻力相当的液柱高度,m;

hl— 板上清液层高度,m;

h0— 降液管的底隙高度,m;

how—堰上液层高度,m;

hw— 出口堰高度,m;

h,w—进口堰高度,m;

hб——与阻力表面张力的压降相当的液柱高度,m液柱;

h——板式塔高度,m;

hd——降液管内清液层高度,m;

hd——塔顶空间高度,m;

hf——进料板处塔板间距,m;

hp——人孔处塔板间距,m;

ht——塔板间距,m;

hetp--等板高度,m;

k—— 稳定系数,无因次;

lw—堰长,m;

lh —液体体积流量,m3/h;

ls —液体体积流量,m3/s;

lw —润湿速率,m3/(m·s);

m—— 相平衡系数,无因次;

n— —筛孔数目;

nt——理论板层数;

p—— 操作压力,pa;

p—压力降,pa;

pp气体通过每层筛板的降压,pa;

t——筛孔的中心距,m;

u——空塔气速,m/s;

uf— 泛点气速,m/s;

u0—气体通过筛孔的速度,m/s;

u0, min—漏液点气速,m/s;

u′0—液体通过降液管底隙的速度,m/s;

vh——气体体积流量,m3/h;

vs——气体体积流量,m3/s;

wl——液体质量流量,kg/s;

wv—气体质量流量,kg/s;

wc——边缘无效区宽度,m;

wd——弓形降液管宽度,m;

ws——泡沫区宽度,m;

x— 液相摩尔分数;

x——液相摩尔比;

y——气相摩尔分数;

y——气相摩尔分比;

z——板式塔的有效高度,m;

填料层高度,m。

下标。max—最大的;

min—最小的;

l—— 液相的;

v— —气相的。

希腊字母。——筛板厚度,m;

——液体在降液管内停留时间,s;

——粘度,mpa·s;

—开孔率或孔流系数,无因次;

——表面张力,n/m;

——密度,kg/m3;

目录。第一章前言 1

1.精馏及精馏流程 1

2.精馏的分类 1

3.精馏操作的特点 1

4.塔板的类型与选择 2

第二章设计任务书 2

1.设计题目 2

2.操作条件 2

3.塔板类型 2

4.工作日 3

5.厂址 3

6.设计内容 3

7.设计基础数据 3

第三章设计内容 3

1.设计方案的确定及工艺流程的说明 3

2.全塔的物料衡算 3

2.1料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 3

2.2平均摩尔质量 4

2.3料液及塔顶底产品的摩尔流率 4

3.塔板数的确定 4

4.塔的精馏段操作工艺条件及计算 6

4.1平均压强pm 6

4.2平均温度tm 6

4.3平均分子量 7

4.4平均密度 7

4.5液体的平均表面张力 8

4.6液体的平均粘度 8

5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 9

5.1塔径的计算 9

5.2精馏塔有效高度的计算 10

6.塔板工艺结构尺寸的设计与计算 10

6.1溢流装置计算 10

6.2塔板布置 11

7.筛板的流体力学验算 12

7.1塔板压降 12

7.2液面落差和液沫夹带 13

7.3漏液 13

7.4液泛 13

8.塔板负荷性能图 14

8.1漏液线 14

8.2液沫夹带线 14

8.3液相负荷下限线 15

8.4液相负荷上限线 15

8.5液泛线 15

第四章附属设备的选型及计算 17

1.塔体总高度 17

2.塔顶空间hd 17

3.人孔数目 17

4.塔底空间hb 18

5.冷凝器 18

6.再沸器 21

6.1釜式式再沸器 21

6.2热虹吸式再沸器 22

6.3强制循环再沸器 22

7.接管直径 22

7.1塔顶蒸气出口管径dv 22

7.2回流液管径dr 22

7.3进料管径df 22

7.4釜液排除管径dw 22

7.5饱和水蒸气管 22

7.6.加热蒸气鼓泡管 22

8.离心泵的选择 23

8.1确定输送系统的流量与压头 23

8.2选择泵的类型与型号 23

8.3核算泵的轴功率 23

第五章设计过程的评述和讨论 23

1.回流比的选择 23

2.塔高和塔径 23

3.进料状况的影响 24

4.热量衡算和节能 24

5.精馏塔的操作和调节 24

附: 251.设计筛板结果汇总表 25

2.参考文献 25

3.课程设计心得 26

第一章前言。

1.精馏及精馏流程。

精馏是多级分离过程,即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。因此可是混合物得到几乎完全的分离。精馏可视为由多次蒸馏演变而来的。

精馏操作广泛用于分离纯化各种混合物,是化工、医药、食品等工业中尤为常见的单元操作。化工成产中,精馏主要用于以下几种目的:

1)获得馏出液塔顶的产品;

2)将溶液多级分离后,收集馏出液,用于获得甲苯,氯苯等;

3)脱出杂质获得纯净的溶剂或半成品,如酒精提纯,进行精馏操作的设备叫做精馏塔。

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