8. 各接管尺寸的确定 8.1 进料管
进料体积流量VSf?FMf?f?299?22.3?7.32m3/h?0.00203m3/s
911.3取适宜的输送速度uf?2.0m/s,故
dif?4VSf?u?4?0.00203?0.036m
2?经圆整选取热轧无缝钢管(YB231-64),规格:?45?3mm 实际管内流速:uf?8.2 釜残液出料管
釜残液的体积流量:
VSW?WMw4?0.00203?1.7m/s
??0.0392?w?364.85?18.1?6.89m3/h?0.00191m3/s
958.4取适宜的输送速度uW?1.5m/s,则 d计?4?0.00191?0.0m4
1.?5经圆整选取热轧无缝钢管(YB231-64),规格:?45?3mm 实际管内流速:uW?4?0.00194?1.6m/s 2??0.0398.3 回流液管
回流液体积流量 VSL?LML?L?66.85?39.81?3.51m3/h?0.000975m3/s
747利用液体的重力进行回流,取适宜的回流速度uL?0.5m/s,那么
28
d计?4?0.000975?0.05m
0.5?经圆整选取热轧无缝钢管(YB231-64),规格:?57?3.5mm 实际管内流速:uW?4?0.00194?1.6m/s
??0.03928.4 塔顶上升蒸汽管
塔顶上升蒸汽的体积流量: VSV?(1?1)?65.85?39.81?3750m3/h?1.042m3/s
1.398取适宜速度uV?2.0m/s,那么
d计?4?1.042?0.258m 20?经圆整选取热轧无缝钢管(YB231-64),规格:?273?5mm 实际管内流速:uSV?8.5 水蒸汽进口管
通入塔的水蒸气体积流量: VSO?131.7?18?3971m3/h?1.103m3/s
0.5974?1.042?19.2m/s
??0.2632取适宜速度u0?2.5m/s,那么
d计?4?1.103?0.237m 25?经圆整选取热轧无缝钢管(YB231-64),规格:?245?5mm 实际管内流速:u0?
4?1.103?25.43m/s
??0.2352
29
9.主要符号说明
Aa---塔板开孔面积,m2
At---降液管面积,m2
Ao---筛孔面积,m2
C---负荷系数,量纲为1 Co---流量系数,量纲为1 D---塔径,m
d---筛孔直径,mm
ET---全板效率,量纲为1
ev---液沫夹带量,kg(液)/kg(气) F---进料流量,kmol/h g---重力加速度,m/s2 H---塔高,m HT---板间距,m
Hc---与干板压降相当的液柱高度,m
Hd---与液体流经降液管的压降相当的液柱高度,hL---板上层液高度,m ho---降液管底隙高度,m how---堰上层液高度,m
hP---与单板压降相当的液柱高度,m hw---溢流堰高度,m
K---筛板的稳定系数,量纲为1 L---塔内下降液体的流量,kmol/h Lh---液体流量,m3/h
Ls---塔内下降液体的流量,m3/h
Lw---溢流堰长度,m N---塔板数
NP---实际塔板数 NT---理论塔板数 n---筛孔数
P---操作压强,kPa ?p---压强降,kPa q---进料热状态参数 R---回流比,m r---开孔区半径,m t---筛孔中心距,m u---空塔气速,m/s
30
m ua---按开孔区流通面积计算的气速,m/s uo---筛孔气速,m/s
uo---降液管底隙处液体流速,m/s V---塔内上升蒸汽量,kmol/h Vs---塔内上升蒸汽流量,m/s W---塔底产品流量,kmol/h Wc---有效区宽度,m
Wd---弓形降液管宽度,m
x---液相中易挥发组分的摩尔分数 y---气相中易挥发组分的摩尔分数 Z ---塔的有效高度,m
?---干板筛孔流量系数修正系数,量纲为1 ?---筛板厚度,m
?o---板上液层充气系数,量纲为1 ?---开孔率
?---粘度,mPa?s
?L---液相密度,kg/m3 ?V---气相密度,kg/m3 ?---液相表面张力,mN/m ?---停留时间,s i---组分序号 m---平均 n---塔板数
'
31
10. 结论 10.1评述及感想
本次设计是对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、绘图等,是较完整的精馏设计过程,对此塔进行了工艺设计,包括它的进出口管路的设计计算,画出了塔板负荷性能图,并对设计结果进行汇总。其各项操作性能指标均符合工艺生产技术要求,而且操作弹性大,生产能力强,达到了预期的目的。
通过这次课程设计,我经历并学到了很多知识,熟悉了大量课程内容,懂得了许多做事方法,我想这也许就是这门课程的最初本意。
本次设计使我学到了很多知识,也使我认识到理论与实践是有差别的。既而,提升了我对“理论高于实践,源于实践。”虽然我的化工原理课程设计即将结束,但是那种成功的喜悦将会一直延续下去的。
通过设计,我对化工原理课程的重要性有了更为深刻的认识,知道了工程设计人员的脑力,工作之重、工作量之大。还有,原理的了解需要有一定的过程。在了解了原理后,验算数据也是相当繁琐的:数据是一环套一环的,有时一个数据的错误,会使后面的数据无法继续进行验算。这就对我的计算能力和严谨的科学态度提出了高要求。要想核算成功不仅要对相关的专业知识掌握娴熟,还要会查手册,会运用制图软件AutoCAD…等等。
此次设计对在安逸中的我是一次很好的历练和警醒,使我的动手能力及综合处理问题的能力得到提高。在此再次对在我设计过程中一直给予帮助与指导的王新运老师表示感谢!
32
10.2参考文献
[1].陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋,化工原理(上、下册),第三版,北京化学工
业出 版社,2006年
[2].匡国柱,史启才,化工单元过程及设备课程设计,第二版,北京,化学工业出版社,2007年
[3.陈常贯,柴诚敬,姚玉英,化工原理(下册),天津,天津大学出版社,2002年 [4].唐伦成,化工原理课程设计简明教程,哈尔滨,哈尔滨工程大学出版社,2005年 [5].图伟萍,陈佩珍,程达芳,化工过程及设备设计,北京,化学工业出版社,2003年
[6].化工工艺设计手册
[7].刘光启,马连湘,刘杰主编,化学化工物性数据手册(有机卷、无机卷),北京,化学工业出版社,2002年
[8].华东理工大学化工原理教研室编. 化工过程设备及设计. 广州,华南理工大学出版社,1996.02
[9].天津大学化工原理教研室编. 化工原理(下). 天津,天津大学出版社,1999.04 [10].肖华,李伟,AutoCAD实用教程,北京,清华大学出版社,北京交通大学出版社,2005年
33