二组分常压连续浮阀塔设计化工原理b_精品.doc

化工原理课程设计指导书
化工原理课程设计是本课程教学过程中的重要环节。其目的在于培养学生独立从事工程技术工作,提高学生分析和解决生产实际问题的能力。
通过课程设计,使学生能较全面、系统地运用本课程和其他相关课程的知识,进行一次化工单元操作工艺设计和设备设计的基本训练;培养学生论述、计算、制表和绘图等表达设计思想的方法和手段;从中初步学会查阅技术资料、化工图表、曲线及收集有关物化数据,经验公式等基本技能。
为使设计成果的工艺尺寸、参数及基本结构正确,做到技术上可行,经济上合理,应尽量从生产实际的角度去考虑和分析问题,力求设备制造、安装检修及操作方便与可能。同时在设计过程中,要求论证、计算简练,图表清晰正确,设计程序条理层次分明,引用的数据及公式应注明出处,黑色钢笔书写工整清楚。
二组分常压连续浮阀塔设计步骤及方法提要
一、接受任务,熟悉与设计内容和任务有关的图书、资料、手册。
二、选择工艺流程
包括确定加料方式、加料状态,塔顶蒸汽冷凝方式,塔釜加热方式及热能合理利用等方面。
三、物料衡算
通过对全塔和轻组分的物料衡算,求出塔顶馏出液量及塔釜残液量,并列出衡算表。表格自拟,内容提示:
原料(F): ㎏/h kmol/h m3/h m3/s
其中A的量(F*xF):㎏/h kmol/h m3/h m3/s
馏出液(D;xD):内容同上
残液(W;xW):内容同上
四、塔板数计算
1、塔顶、加料板及塔釜温度tD,tF,tW的确定。
(由t---x---y图及xD,xF,xW分别查找)
2、平均相对挥发度的计算
[可近似取α=();α均=]
3、最小回流比的计算
R小=
4、操作回流比的确定:R=(----2)R小
5、作y-x图,并用图解法求理论板数。
6、实际塔板数的计算
计算全塔平均温度下的平均分子粘度μL及α;据此求出全塔效率,进而确定实际塔板数和加料板位置。
五、塔径计算
1、塔内气液相负荷的计算
1)摩尔流量计算:当泡点回流时用以下方法计算:
精馏段:L=R·D (kmol/h);
V=D+L=(R+1)·D (kmol/h)
提留段:L′=L+q·F ;
V′=V-(1-q)F
2)体积流量计算:根据塔内操作温度及操作压力来计算塔内体积流量
由ρL、ρL′、ρv、ρv′及气液相的质量流量便可算出塔内气、液相体积流量,列表(自拟)。
内容提示:Ls(m3/s) Lh(m3/h) , ρL(㎏/ m3)
Vs(m3/s) Vh(m3/h) , ρV(㎏/ m3)
(精馏段与提馏段内容相同)
2、塔径计算
板间距的数值应按照规定选取整数,如300,350,450,500,600,800㎜等。
附表浮阀塔板间距参考数值
塔径D,m
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>
板间距HT,㎜
200---300
300---350
350---450
450---600
500---800
≥600
在决定板间距时还应考虑安装、检修的需要。例如在塔体人孔处,应留有足够高的工作空间,其值不应小于600㎜。
当上升气体将大量液滴带至上层塔板时,造成严重的雾沫夹带现象,使塔