并确定在定性温度下的流体物性。
d.计算平均温度差,并根据温度差校正系数不应小于0.8的原则,决定壳程数。
e.依据总传热系数的经验值范围,或按生产实际情况,选择总传热系数K值。 f.由总传热速率方程Q = KSΔtm,初步计算出传热面积S,并确定换热器的基本尺寸(如D、L、n及管子在管板上的排列等),或按系列标准选择设备规格。 (2)计算管程、壳程压强降
根据初定的设备规格,计算管程、壳程流体的流速和压强降。检查计算结果是否合理或满足工艺要求。若压降不符合要求,要调整流速,在确定管程数或折流板间距,或选择另一规格的换热器,重新计算压强降直至满足要求为止。 (3)核算总传热系数
计算管程、壳程对流传热系数,确定污垢热阻Rsi和Rso,在计算总传热系数K’,比较K的初设值和计算值,若K’ /K=1.15~1.25,则初选的换热器合适。否则需另设K值,重复以上计算步骤。
第七节:设计结果一览表
1、操作条件及物性系数
操作压力: 塔顶 1.62MPa 塔底1.69 MPa
操作温度: 塔顶 塔底 名 称 数 值 塔顶气相密度 28.03kg/m3 塔顶液相密度 气相体积流量 液相体积流量 471.2535kg/m3 590.379 31.595
塔顶液相表面张力
2、塔板主要工艺尺寸水力学核算
4.761
第八节:对本设计的评述
作为本学期难得的一次大型作业报告,我个人而言,收获良多,首先是看到了自己的不足,例如一些以前学习过的内容能够得到复习,毕竟差不多一年过去了,CAD课程内容所教授的内容,许多都已经不记得了,通过这次大型课题报告,让我们重新学习和掌握CAD课程。而且由于类似这种大型作业报告,需要考虑多方面的问题,必须多方面考虑周全,所以这次作业,也让我在做事方面想得更加周全,面面俱到,这对于我们这些学生而言,是非常难得的。
本人参照了指导老师给我们的指导资料,并参考了其他学长的个人设计格式,查阅了较多的关于本专业的相关资料文献,花费了不少的时间勉强完成了这个设计方案,但由于个人专业知识缺乏和时间上比较仓促,所以未能完成得很好。 通过这次课程设计使我充分理解到化工原理课程的重要性和实用性,更特别是对精馏原理及其操作各方面的了解和设计,对实际单元操作设计中所涉及的个方面要注意问题都有所了解。通过这次对精馏塔的设计,不仅让我将所学的知识应用到实际中,而且对知识也是一种巩固和提升充实。在老师和同学的帮助下,及时的按要求完成了设计任务,通过这次课程设计,使我获得了很多重要的知识,同时也提高了自己的实际动手和知识的灵活运用能力。
至此,对于里面一些不当的操作及数据,我总结出了以下原因:
1、物料平衡的影响和制约
根据精馏塔的总物料衡算可知,不能任意增减,否则进、出塔的两个组分的量不平衡,必然导致塔内组成变化,操作波动,使操作不能达到预期的分离要求。
2、塔顶回流的影响
回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素,生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量。
3、进料热状况的影响
当进料状况(xF和q)发生变化时,应适当改变进料位置,并及时调节回流比R。一般精馏塔常设几个进料位置,以适应生产中进料状况,保证在精馏塔的适宜位置进料。如进料状况改变而进料位置不变,必然引起馏出液和釜残液组成的变化。
4、塔釜温度的影响
釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。
5、操作压力的影响
塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。在精馏操作中,常常规定了操作压力的调节范围。塔压波动过大,就会破坏全塔的气液平衡和物料平衡,使产品达不到所要求的质量。
第九节:工艺流程简图
第十节:参考文献
《塔的工艺计算》,石油化工工业部石油化工规划设计院编写,1981年,石油工业出版社出版。
姚玉英主编,《化工原理》上、下册,天津大学化工原理教研室编,1995年8版,天津科学技术出版社出版。
《化学工程手册》第13篇,气液传质设备,《化学工程手册》编辑委员会编写,1984年,化学工业出版社出版。
长江大学付家新主编《化工原理课程设计》; 天津大学化工原理教研室编《化工原理课程设计》。