6万吨年甲醇水溶液浮阀精馏塔设计化工原理毕业论文.docx

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1、(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)中南民族人名化工原理课程设计题目6万吨年甲醇-水溶液浮阀精储塔设计学院化学与材料科学学院专业化学工程与工艺学生姓名李小平指导教师金士威完成日期:2021年6月14日课程设计任务书课程名称化工原理课程设计课程代码设计时间指导教师金士威专业化学工程与工艺班级1201班一、课程设计任务(题目)及要求1 .设计题目:6万吨年甲醇-水溶液浮阀精储塔设计2 .设计任务(含实验、分析、计算、绘图、论述等内容)精储塔的物料衡算塔板数确实定精健塔的工艺条件及有关物性数据的计算塔体工艺尺寸计算塔板工艺尺寸的计算筛板的流体力学验算关于塔板负荷性能图的计算提储段塔板负

2、荷性能计算冷凝器的选取再沸器的选取接管管径的计算与选型塔顶、塔底空间确实定塔顶封头确实定塔底空间裙座的选取人孔的选取泵的选型塔高的计算原料:甲醇-水溶液原料温度:30C处理量:6万吨年原料组成(甲醇的质量分数):40%产品要求:塔顶产品中甲醇的质量分数:99%塔釜产品中甲醇残留量(质量分数)2%生产时间:300天(7200h)冷却水进口温度:30Cpa(表压)饱和水蒸汽4设计要求(1)学生应在老师指导下独立完成,题目不可更换。(2)查阅相关资料,自学具体课题中涉及到的新知识。(3)最后提交的课程设计成果包括:a)课程设计说明书纸质文件及电子文件。b)课程设计相关设计图纸质文件及电子文件。二、对

3、课程设计成果的要求(包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求)1、分析课程设计题目的要求;2、写出详细设计说明;3、写出详细计算过程、经验值的取舍依据;4、设计完成后提交课程设计说明书及相关设计图;5、设计说明书应内容充实、写作标准、工程填写正确完整、书面整洁、版面编排、图表绘制符合要求。6、计算过程使用的符号符合参考资料中的要求,设计内容按参考资料设计例如执行。理论塔板数的求取用逐板计算法。4和Wd的求取按自己推导的公式进行。三、主要参考资料1贾绍义,柴诚敬.化工原理课程设计.天津大学出版社,2002年6月.2陈敏恒,潘鹤林.化工原理(少学时).华东理工大学出版社,2021年8月.化

4、工原理第三版上册化学工业出版社2006化工原理第三版下册化学工业出版社2006.化学化工物性数据手册(有机卷)化学工业出版社华东理工大学化工原理教研室编化工过程设备及设计华南理工大学出版社大连理工大学王国胜主编化工原理课程设计大连理工大学出版社网化学工程师手册机械工业出版社化工工艺制图周大军、揭嘉化工工业出版社200610化工工艺设计手册中国石化集团上海工程化学工业出版社2003.8指导教师签字:课程设计任务书1目录3前言6第一章总体操作方案确实定71.1 操作压强的选择:71.2 物料的进料热状态:71.3 回流比确实定:71.4 塔釜加热方式:81.5 回流的方式方法:8第二章精储的工艺流

5、程图确实定9第三章理论板数确实定101.6 全塔物MW算101.7 平衡数据101.8 流比111.9 数MT的计算以及实际板数确实定11塔的汽、液相负荷11求操作线方程11逐板计算法求理论板层数123.5实际板数确实定12总板效率ET的计算13实际塔板层数B第四章塔体主要工艺尺寸确实定14列出各设计参数14操作压力14温度匕14平均摩尔质量计算14汽相密度:15液相密度15液体外表张力16液体粘度HL174.2精t8段塔径塔板的实际计算191.1.1 2.1精一段汽、液相体积流率为:191.1.2 塔径塔板的计算191.1.3 塔板流体力学的验算231.1.4 塔板负荷性能图及操作弹性25提

6、馆段塔径塔板的实际计算291.1.1 3.1提词段汽、液相体积流率为:291.1.2 塔径塔板的计算291.1.3 塔板流体力学的验算321.1.4 塔板负荷性能图及操作弹性34第五章浮润塔板工艺设计计算结果38第六章辅助设备及零件设计396.1 附属设备设计39冷凝器的选择396.1.2再沸器的选择406.2 塔附件设计416.2.1接管416.2.2泵436.2.3预热器456.2.4法兰456.2.5筒体与封头46除沫器466.2.8吊柱476.2.9人孔48塔总体高度的设计486.3.1塔的顶部空间高度486.3.2塔的底部空间高度486.3.3塔体高度48收获和体会50致谢51参考文

7、献52成三F定表536万吨年甲醇-水溶液浮阀精储塔设计摘要在化工、石油、医药、食品等生产中,常需将液体混合物别离以到达提纯或回收有用组分的目的,而蒸馈就是其中一种方法。随着化学工业的开展,蒸储技术、设备及理论也有了很大的开展。蒸馆情操作的理论依据是借混合液中各组分挥发性的差异而到达别离的目的。在操作中进行屡次的气体局部冷凝或液体局部气化称为精情。习惯上,混合物中的易挥发组分称为轻组分,难挥发组分成为中组分。为此,掌握气液相平衡关系,熟悉各种塔型的操作特性,对选择、设计和分析别离过程中的各种参数是非常重要的。关键词:精储;甲醇-水体系;浮阀塔60000tonsyearmethanolaqueou

8、ssolution-floatvalvecolumndesignAbstractInthechemical,petroleum,pharmaceutical,foodandotherproduction,oftenneedaliquidmixtureseparationtoachievepurificationorrecycledusefulcomponentspurpose,andthedistilIationisoneofthemethods.AIongwiththedevelopmentofchemicalindustrydistillationtechnology,equipmenta

9、ndtheoryalsothedistillationoperationwasborrowedbetweeneachcompositionofvolatiledifferencesandtoachievethepurposeofseparation.Intheoperationofgaspartofmultiplecondensingorliquidpartgasificationcalleddistillation.Therefore,graspsthegas-liquidbalancerelationship,familiarwithallkindsoftoweroperationchar

10、acteristicsofselection,designandanalysisofvariousparametersseparationprocessisveryimportant.Keywords:distillation;Themethanol-watersystem;Floatvalvetower前言化学工业中塔设备是化工单元操作中重要的设备之一,化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精储、萃取、增湿、减湿等单元操作中,精储操作是最根本的单元操作之一,它是根据混合液中各组分的挥发能力的差异进行别离的。塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔,后者的代表那么

11、为填料塔。一般,与填料塔相比,板式塔具有效率高、处理量大、重量轻及便于检修等特点,但其结构较复杂,阻力降较大。在各种塔型中,当前应用最广泛的是筛板塔和浮阀塔。浮阀塔的特点:1 .生产能力大,由于塔板上浮阀安排比拟紧凑,其开孔面积大于泡罩塔板,生产能力比泡罩塔板大20%40%,与筛板塔接近。2 .操作弹性大,由于阀片可以自由升降以适应气量的变化,因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔,泡罩塔都大。3 .塔板效率高,由于上升气体从水平方向吹入液层,故气液接触时间较长,而雾沫夹带量小,塔板效率高。4 .气体压降及液面落差小,因气液流过浮阀塔板时阻力较小,使气体压降及液面落差比泡罩塔小。5 .塔

12、的造价较低,浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的50%80%,但是比筛板塔高20%30。但是,浮阀塔的抗腐蚀性较高(防止浮阀锈死在塔板上),所以一般采用不锈钢作成,致使浮阀造价昂贵,推广受到一定限制。随着科学技术的不断开展,各种新型填料,高效率塔板的不断被研制出来,浮阀塔的推广并不是越来越广。近几十年来,人们对浮阀塔的研究越来越深入,生产经验越来越丰富,积累的设计数据比拟完整,因此设计浮阀塔比拟适宜。本次设计就是针对甲醇一水体系,而进行的常压浮阀精懦塔的设计及其辅助设备的选型。由于此次设计时间紧张,本人水平有限,难免有遗漏谬误之处,恳切希望各位老师指出,以便订正。2021年5月第一章总体操作方

13、案确实定1.1 操作压强的选择:精馆可以常压,加压或减压条件下进行。确定操作压力时主要是根据处理物料的性质,技术上的可行性和经济上的合理性来考虑的。对于沸点低,常压下为气态的物料必须在加压条件下进行操作。在相同条件下适当提高操作压力可以提高塔的处理能力,但是增加了塔压,也提高了再沸器的温度,并且相对挥发度液会下降。对于热敏性和高沸点的物料常用减压蒸馈。降低操作压力,组分的相对挥发度增加,有利于别离。减压操作降低了平衡温度,这样可以使用较低位的加热剂。但是降低压力也导致了塔直径的增加和塔顶冷凝温度的降低,而且必须使用抽真空设备,增加了相应的设备和操作费用。本次任务是甲醇和水体系,甲醇-水这一类的

14、溶液不是热敏性物料,且沸点又不高,所以不需采用减压蒸储。这类溶液在常压下又是液态,塔顶蒸气又可以用普通冷却水冷凝,因而也不需采用加压蒸储。所以为了有效降低设备造价和操作费用对这类溶液可采用常压蒸馆。103KPa1.2 物料的进料热状态:进料热状态有五种。原那么上,在供热一定的情况下,热量应尽可能由塔底输入,使产生的气相回流在全塔发挥作用,即宜冷也进料。但为使塔的操作稳定,免受季节气温的影响,常采用泡点进料。这样,塔内精储段和提留段上升的气体量变化较小,可采用相同的塔径,便于设计和制造。但将原料预热到泡点,就需要增设一个预热器,使设备费用增加。综合考虑各方面因素,决定采用泡点进料,即q=l。1.

15、3 回流比确实定:对于一定的别离任务,采用较大的回流比时,操作线的位置远离平衡线向下向对角线靠拢,在平衡线和操作线之间的直角阶梯的跨度增大,每层塔板的别离效率提高了,所以增大回流比所需的理论塔板数减少,反之理论塔板数增加。但是随着回流比的增加,塔釜加热剂的消耗量和塔顶冷凝剂的消耗量液随之增加,操作费用增加,所以操作费用和设备费用总和最小时所对应的回流比为最正确回流比。本次设计任务中,综合考虑各个因素,采用回流比为最小回流比的1.6倍。即:R=l.6RBin1.4 塔釜加热方式:塔釜可采用间接蒸汽加热或直接蒸汽加热。直接蒸汽加热的优点是,可利用压强较低的加热蒸汽,并省掉间接加热设备,以节省操作费

16、用和设备费用。但直接蒸汽加热,只适用于釜中残液是水或与水不互溶而易于别离的物料,所以通常情况下,多采用间接蒸汽加热。1.5 回流的方式方法:液体回流可借助位差采用重力回流或用泵强制回流。采用重力回流可节省一台回流泵,节省设备费用,但用泵强制回流,便于控制回流比。考虑各方面综合因素,采用重力回流。第二章精僧的工艺流程图确实定甲醇一水溶液经预热至泡点后,用泵送入精馆塔。塔顶上升蒸气采用全冷凝后,局部回流,其余作为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽再沸器供热,塔底产品经冷却后送入贮槽。第三章理论板数确实定F:原料液流量(kmol=:二yr.Xe:R=L6RBinT的计算以及实际板数确实

17、定塔的汽、液相负荷102.88=160.96kmol=2.0121(14210.4346)=162(个)有效传质区:A=2yR2-X2sin1根据公式:L180宠A=2xJr2-X2+R2sin-1“180R塔板的布置因D800三故塔板采用分块式,查表的塔块分为3块。浮阀塔筛孔直径取d=39三,阀孔按等腰三角形排列。塔他D/mm800-1200Moo76001800-200022002400-塔板分块数3456阀孔的排列:液度方向图7-26篇孔与阀孔的排列方式(a)*M(b)X1t采用等腰三角形叉排,取同一个横排的孔心距t=75mm那么排间距:t,=0.0738m=74.8mm考虑到塔的直径较

18、大,必须采用分块式塔板,而各分块的支撑与衔接也要占去一局部鼓泡面积,因此排间距不宜采用74.8mm,而应小些,故取t=65Inm=O.065mm,按t=75mm,t,=65三,以等腰三角形叉排方式作图,排得阀数151个。按N=151重新核算孔速及阀孔动能因数:孔速UO=Vs(14d2N)=11.15msFo=Uo(P,M)阀孔动能因数变化不大,仍在912范围内。开孔率V空塔气速u=VsAt=1.5167ms=uUo=L516711.15=13.60%V5%13.60%3,此设计符合要求。精镭段负荷性能图6提馆段汽、液相体积流率为:U,3SVs,3S塔径塔板的计算.1塔径的计算取塔板间距HI=O

19、.4,板上液层高度h=0.06m,那么别离空间:Ht-=2.0212(14211.O9)=152.6=153(个)有效传质区面积:A=2yR2-x2+-R2sin根据公式:L180Rx=0.49mAa,8塔板的布置因D800三故塔板采用分块式,查表的塔块分为3块塔在D/mm800-1200H00-16001800-200022OO24OO塔板分块数3456采用等腰三角形叉排。浮阀塔阀孔直径取d=39三,阀孔按等腰三角形排列,如下列图:液微方IM液镰方向-倏安Lc图7-26篇孔与阿孔的排列方式(a)*M(b)Xt阀孔的排列:采用等腰三角形叉排,取同一个横排的孔心距t=75三那么排间距:t,=0.

20、0962m=96.2mm考虑到塔的直径较大,必须采用分块式塔板,而各分块的支撑与衔接也要占去一局部鼓泡面积,因此排间距不宜采用96.2mm,而应小些,故取t=85Inm=O.085mm,按t=75mm,t,=85三,以等腰三角形叉排方式作图,排得阀数135个。按N=135重新核算孔速及阀孔动能因数:孔速uo=Vs,(14Xd2XF0=Uo,(Pv,m,)阀孔动能因数变化不大,仍在912范围内。开孔率。T空塔气速:u,=Vs,A,=1.3137ms,开孔率。=u,Uo100%=10.48%V5%10.48%3,此设计符合要求。提镭段负荷性能图71.s第五章浮润塔板工艺设计计算结果工程精IS段提慵

21、段塔径D,m板间距H,m塔板型式实际塔板数空塔气速u,ms堰长lw,m堰高hi,m板上液层高度ht,m降液管底隙高度ho,m浮阀数N,个阀孔气速Uo,ms阀孔动能因数F单溢流弓形降液管10151单溢流弓形降液管14135临界阀孔气速UOc,ms孔心距t,m排间距t,m单板压降“,Pa液体在降液管内停留时间,s安定区宽度Ws,m边缘固定区宽度Wc,m弓形降液管宽度Wd,m开孔率泛点率气相负荷上限(V,).,m3s气相负荷下限(%)皿,m3s操作弹性78第六章辅助设备及零件设计6.1附属设备设计冷凝器的选择1.冷凝器的选择:(列管式冷凝器)按冷凝器与塔的位置,可分为:整体式、自流式和强制循环式。整

22、体式如图a,b所示。将冷凝器与精储塔作成一体。这种布局的优点是上升蒸汽压降较小,蒸汽分布均匀,缺点是塔顶结构复杂,不便维修,当需用阀门、流量计来调节时,需较大位差,须增大塔顶板与冷凝器间距离,导致塔体过高。该型式常用于减压精懦或传热面较小场合。自流式如图C所示。将冷凝器装在塔顶附近的台架上,靠改变台架的高度来获得回流和采出所需的位差。强制循环式如图d,e所示。当冷凝器换热面过大时,装在塔顶附近对造价和维修都是不利的,故将冷凝器装在离塔顶较远的低处,用泵向塔提供回流液。根据本次设计体系,甲醇-水走壳程,冷凝水走管程,采用逆流形式。冷凝器置于塔下部适当位置,用泵向塔顶送回流冷凝水,在冷凝器和泵之间

23、需设回流罐,这样可以减少台架,且便于维修、安装,造价不高。2.冷凝器的传热面积和冷却水的消耗量C的98.24%的甲醇蒸汽,G =VMV 冷凝蒸汽量:, 3600=2.330 lkgs263.84(32.040.9824+18,010.0176)3600由于甲醇摩尔分数为0.9824,所以可以忽略水的冷凝热,r=1100.18KJkg冷凝水始温为30C,取全凝器出口水温为45C,在平均温度,CT)P(kgm3)Cp(KJk.C)Ukg(s.m)(w(m.C)甲醇-水45XlO-6水111.1W6a.设备的热参数:Q=G1r=233011IOQ18=2563.53kwG2=-3-=/63.53=4

24、0.8kg/sb.水的流*2Cp&4.1862x(45-30)tmc.平均温度差:(64.39 - 30) -(64.39 - 45)64.39-30n 6439-45= 26.18C根据“传热系数K估计表取K=2000W(m2.C)A=空空型=4887m?传热面积的估计值为:KAtm200026.23根据换热面积选择设备型号:略。再沸器的选择再沸器的选择:列管式蒸发器对直径较大的塔,一般将再沸器置于塔外。其管束可抽出,为保证管束浸于沸腾器液中,管束末端设溢流堰,堰外空间为出料液的缓冲区。其液面以上空间为气液别离空间。换热面积换热量为3600542.96x19.913600kg/s = 3.0

25、029kg / s考虑到5%的热损失后传热面积:A=蒸汽温度为134CCC=44.22_(134-78.39)-(134-99.49)1(134-78.39)In那么(134-99.49)7198.72 IO3100044.22取传热系数K=100oW(m2.K)=162.78m2根据换热面积选择设备型号:略。6.2塔附件设计接管.1进料管进料管的结构类型很多,有直管进料管、弯管进料管、T型进料管。本设计采用直管进料管。管径的计算:Vs=0.0027m3/s610736(X)30024861.56D=VT=0-()46m=46mm经圆整选取热轧无缝钢管,规格52X3mm.2回流管采用直管回流管

26、,取URL6ms,0.001533 1.6=().()35m = 35mm经圆整选取热轧无缝钢管,规格:39mm23塔釜出料管釜残液的体积流量:V = = 511= 5.64 103m3 ZsW PL 907.29取适宜的输送速度S3空=OO67rn = 67mmV 1.6经圆整选取热轧无缝钢管,规格:76mm4.4塔顶蒸汽进料管直管出气,取出 口气速 u=20ms, D = 420967 = 0365m = 365mm V 3.1420经圆整选取热轧无缝钢管,规格:5塔釜进气管直管进气,取进 口气速 u=20ms, D = J438- = 0.464mV3.14u V 3.1420其中,V,

27、是提情段的汽相体积流量,V,=必=当q空= 33804sPLM 36000.833.6冷凝水管冷凝水进口温度为3(C,水的物性数据:464mm水的物性数据:P3,.I4xGI440.8nn.d=,=,=0.1803m管径YPX兀XUV999.41.6选取190G40.8.u=1.620m/S-d2p-O.18O32999.4实际流速为44泵.1冷凝水泵Re=皿=2.638X106雷诺数:M0001111取e=O.OL,查图摩擦系数人各管件及阀门阻力系数如下:名称水管入口进口阀90弯头X4半开型球阀6X4设管长为50米,8(l+yie)8x0.03Ix(50+0.5+6+0.754+9.5)0k

28、=z=5;=928.532d5gX0.1803X9.81塔有效高度加裙座加全凝器高度取Ho=2Om、408oH=H0+KV2=20+928.53x()2=21.55m,取 22m扬程999.4流量流量V=200,扬程,转速,泵效率,轴功率.2进料泵塔总高(不包括群座)由下式决定H=Hd+(N-2-S)Ht+SHt+Hf+Hb式中一塔高,叱一塔顶空间,m;一塔板间距,in;一开有人孔的塔板间距,叱一封头高度,m;一塔底空间,m;一实际塔板数,m;一人孔数(不包括塔顶空间与塔底空间的人孔数)。实际塔板数为24块,板间距,由于料液较清洁,无需经常清洗,可取每隔8块板设一个人孔,那么人孔的数目为:S=

29、248=3个取L5m,=24块,=0.4m,m,每8块取一个人孔,=3个。的计算:塔釜料液最好能在塔底有35分钟的存储,所以取5分钟来计算。1.,s0.00331560HB=-(0.50.7)=+0.6=1.25A7.1.5386那么=L5+(24-2-3)0.4+3+0.39+=lm裙座高度取2m,所以总高度为m。有效高度精情段有效高度Z精=(Npi-I)XHT=(101)0.43.6m提储段有效高度Z提=(NP2-1)XHT=(14-l)x.4=5.2m泵的选择F=382kmol,加料板的压强为107730Pa进料口的高度为785m,进料段的表压为L0632atm,管路阻力管路的高度为X1

30、0+=+,所以要选一个适合这个流量和高度的泵,查IS型离心泵性能表,使用重力回流流量(m3h)扬程m转速(rmin)气蚀余量In泵效率轴功率配带功率321450374预热器进料冷夜的温度为30CC,用列管式加热器。原料加热:采用压强为30OkPa的饱和水蒸汽加热,温度为134C,冷凝温度至134C流体形式,采用逆流加热查表=2.48kJ(kgK)=4.183kJ(kgK)0.7273=3.6859kJ(kgK)设加热原料温度由30CC厂 FMF 382 (32,04 0.2727+18.01 0.7273)(Jr =36003600= 2.3170kgsQ=GCpcAtm=231703.685

31、9(78.39-30)=413.269kW考虑到5%的热损失后Q=L05x413.269=433.93kW选择传热系数K=800w(m2K)计算传热面积:(134-30)-(134-78.39)力行力加“=j(134-30)-=77-29rc(134-78.39)aQ433.93x1()39A=一“-=7.017m-Ktm80077.297取平安系数为0.8法兰由于常压操作,所有法兰均采用标准管法兰,平焊法兰,同不同的公称直径,选用相应的法兰。筒体与封头1.筒体计算公式常压操作,采用双面对接焊,那么,。所以6=L(HXl30_+05=6.38机机21320.85-1.01选壁厚为7mm,材料为

32、20R钢2.封头封头大多为椭圆形封头、碟形封头等几种,本设计采用椭圆形封头,由公称直径,查得曲面高度,直度高度,内外表积,容积,选用封头,1154。除沫器当空塔气速较大,塔顶带液现象严重,以及工艺过程中不许出塔气速夹带雾滴的情况下,设置除沫器,以减少液体夹带损失,确保气体纯度,保证后续设备的正常操作。常用除沫器有折流板式除沫器、丝网除沫器以及程流除沫器。本设计采用丝网除沫器,其具有比外表积大、重量轻、空隙大及使用方便等优点。设计气速选取:,系数2.88/S=().107X通常取操作气速,所以取0=05=0.5x2.88=.44ms除沫器直径:D =1.33/w匝=14x2.0121VuV3.1

33、41.44选取不绣钢除沫器:类型:标准型,丝网厚度为1OOmrn,材料:不绣钢丝(IGrI8Ni9),丝网尺寸:圆丝。裙座塔底采用裙座支撑,裙座的结构性能好。连接处产生的局部阻力小,所以它是塔设备的主要支撑形式。为了制作方便,一般采用圆筒形。裙座与筒体的焊接方式采用对接,要求裙座的厚度与塔体厚度相同,故裙座壁厚取8mm。根底环内径:Dhi=(1300+2l6)-(0.20.4)IO3=I032mm=(1300+216)-(0.20.4)103=l632mm圆整:;根底环厚度考虑到腐蚀余量取18mm;考虑到再沸器,裙座高度取2m,地角螺栓取直径M30材料选Q235B吊柱对于较高的室内无框架的整体

34、塔,在塔顶设置吊柱,对于补充和更换填料,安装和拆卸内件,即经济又方便的一项措施,一般取15m以上的塔物设吊柱。本设计中塔高度大,因此设吊柱。因设计塔径D=1300m可选用吊柱500kgos=600mm,L=2400mm,H=800mmo材料为20号无缝钢管。人孔人孔是安装或检修人员进出塔的唯一通道,人孔的设置应便于进入任何一层塔板,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难于到达要求,由于料液较清洁,无需经常清洗,可取每隔8块板设一个人孔。本塔中共22块塔板,需设置3个人孔,每个人孔直径为500mnio人孔处塔板距为600mm人孔伸入塔内部应与塔内壁修平,其边缘需倒棱角和磨

35、圆。人孔法兰的密封面形及垫片用材,一般与塔的接管法兰相同。塔的顶部空间高度塔的顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘到塔顶封头的直线距离,取除沫器带第一块板的距离为600mm,塔顶部空间高度为1500mmo塔的底部空间高度塔的底部空间高度是指塔底最末一层塔盘到塔底下封头切线的距离,釜液停留时间去5min.1.s0.00331560aHB=-+(0.50.7)=+0.6=1.25Ar1.5386塔体高度塔总高(不包括群座)由下式决定=(24-2-3)0.4+3+=9.4H=H1+HbH群+H封+Ho=9.4+1,25+2+0.39+1.5=14.54式中H一塔高,m;Hd塔顶空间,m;HT塔板间距,m;

36、H,一开有人孔的塔板间距,m;HB塔底空间,m:N-实际塔板数,m;S一人孔数(不包括塔顶空间与塔底空间的人孔数)。实际塔板数为24块,板间距Ht,由于料液较清洁,无需经常清洗,可取每隔8块板设一个人孔,那么人孔的数目S为:S=248=3个HD取1.5In,N=24块,H=0.4m,Hf=0.8m,每8块取一个人孔,S=3个。收获和体会通过这次课程设计,我有了很多收获。首先,通过这一次的课程设计,我进一步稳固和加深了所学的根本理论、根本概念和根本知识,培养了自己分析和解决与本课程有关的具体原理所涉及的实际问题的能力。对化工原理设计有了更加深刻的理解,为后续课程的学习奠定了坚实的根底。而且,这次

37、课程设计过程,最终的实现了预期的目的,收益匪浅。其次通过这次课程设计,对板式塔的工作原理有了初步详细精确话的了解,加深了对设计中所涉及到的一些力学问题和一些有关应力分析、强度设计根本理论的了解。使我们重新复习了所学的专业课,学习了新知识并深入理解,使之应用于实践,将理论知识灵活化,这都将为我以后参加工作实践有很大的帮助。加深的对化工的认识,培养了很深的学习兴趣。在此次设计的全过程中,我们到达了最初的目的,对化工原理有了较深入的认识,对化工设备的设计方面的知识有了较全面的认识,熟悉了板式塔设计的全过程及工具用书。我去图书馆查阅了这方面的有关书籍并上了一些网站检索了相关内容,从中学到了很多知识,受

38、益匪浅。这次课程设计我投入了不少时间和精力,我觉得这是完全值得的。我独立思考,勇于创新的能力得到了进一步的加强。由于时间和经验等方面的原因,该设计中还存在很多缺乏、如对原理的了解还不够全面等等。今后会进一步学习来加深了解。致谢首先感谢我的指导老师金士威老师对我的悉心教导与耐心帮助,感谢同学们的相互支持,同时也感谢化工教研组所有老师的付出。限于我的水平,设计中难免有缺乏和谬误之处,恳请老师批评指正。参考文献1化工原理课程设计第二版中国石化出版社2化工原理第三版下册化学工业出版社2006.3化工原理第三版上册化学工业出版社20064化工设计黄璐,王保国化学工业出版社成绩评定表学院化学与材料科学学院专业化学工程与工艺学生姓名李小平学号年级2021级设计题目6万吨年甲醇-水溶液浮阀精IS塔设计成绩:指导教师签名:评阅意见及成绩评定

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