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2、ing,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Eng
3、ineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reactio
4、n Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Re
5、action Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemic
6、al Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,C
7、hemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,
8、第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級
9、,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Chemical Reaction Engineering,*,年處理量 7 萬噸苯,-,甲苯連續(xù)精餾塔,的設計,指導教師：,Lv renliang,小組成員：,Liu xing,Li xiaoling,化工原理,課程,設計,設計內容,報告內容,設計要求,設計要求,1.,原料要求：苯-甲苯溶液，30，組成40%,2.,處理量要求：7萬噸
10、/年,1.設備工藝條件的計算,2.塔板的流體力學計算,3.塔的設計與輔助設備的選型,Course Design of Principles of Chemical Industry,3.,產品純度要求：塔頂苯質量分數98%，回收率98%,設計要求,Course Design of Principles of Chemical Industry,設備工藝條件的計算,設計方案的確定及工藝流程的說明,全塔的物料衡算,設備工藝尺寸設計,3,1,5,物性數據的計算,4,塔板數的確定,2,step1,1,設計方案的選擇,根據產品不同要求，分為,連續(xù)精餾，間歇精餾，恒沸精餾，萃取精餾,等。,對于二元混合物的
11、分離，應采用連續(xù)精餾流程。,根據操作條件的不同，分為,常壓精餾，加壓精餾和減壓精餾,。本設計任務為分離苯一甲苯混合物。由于對物料沒有特殊的要求，選擇,常壓精餾,。,由于,篩板塔結構簡單、處理能力大、效率高、壓力低,。此次設計采用,篩板塔常壓精餾連續(xù)操作,，分離苯（易揮發(fā)）-甲苯（難揮發(fā)）混合物。,Course Design of Principles of Chemical Industry,篩板塔分離工藝流程簡圖,Course Design of Principles of Chemical Industry,2 塔板數的確定,圖解法,a.,查苯-甲苯物系的氣液平衡數據,b.,作圖法求最小回
12、流比,c.,公式法求精餾塔的氣、液負荷,d.,求操作線方程,e.,用,Origin,繪圖,如右圖,總,理論板,層數：,進料板位置,：,f.采用奧康內爾關聯圖估算,板效率,，,g.,實際總板層數,：,Course Design of Principles of Chemical Industry,3 物料衡算,原料處理量,由已知條件，,總物料衡算,塔頂易揮發(fā)組分的回收率：,則可得：,由上可得出塔底產品的摩爾分率：,Course Design of Principles of Chemical Industry,4 相關物性數據的計算,物性數據均由內插法得出，以表面張力為例，查得純物質表面張力數據
13、,用,origin,數據處理軟件作圖，即可用公式求出表面張力,Course Design of Principles of Chemical Industry,物性數據列表,精餾段,提餾段,V,L,V,L,P/KPa,108.8,124.2,T/,87.94,100.84,Mm/(Kg/Kmol),81.009,82.549,86.714,88.462,/(Kg/m3),2.977,783.28,3.442,810.7,m(,m,N/M),22.787,22.55,lm(mPas),0.2627,0.2633,Q(m3/s),1.4157,0.0039,1.311,0.0077,2.451,C
14、ourse Design of Principles of Chemical Industry,5 設備工藝尺寸,設備工藝尺寸數據均由試差法得出，步驟如下,:,a.,查化工設備手冊，先查出經驗數據；,b.,根據經驗數據，查圖或根據公式計算出與設計參數直接相關數據；,c.,圓整，并依據安全系數,核算,第一步假定數據和經驗數據；,d.,驗證，若安全系數在范圍內，則計算終止，,若安全系數不在范圍內，則試差調整經驗數據，直至安全系數在規(guī)定范圍內。,f.,設備工藝尺寸中每一個參數均需經過：,經驗假設,公式計算,安全核算,試差調整,可靠數據,的過程，并且應查國標規(guī)定的設備標準，,不設計無法生產的設備。,C
15、ourse Design of Principles of Chemical Industry,STEP2,塔板的流體力學計算,塔板負荷性能,影響因素,液相負荷上限線,液相負荷下限線,液沫夾帶線,液泛線,漏液線,Course Design of Principles of Chemical Industry,塔板負荷性能圖,精餾段負荷性能圖,提餾段負荷性能圖,Course Design of Principles of Chemical Industry,篩板塔設計計算結果,Course Design of Principles of Chemical Industry,冷凝器,再沸器,預熱器
16、,冷卻器,換熱管長,mm,3000,3000,2000,3000,管程流通面積,m2,0.0106,0.0106,0.0194,0.0163,中心排管數,20,20,16,22,管子根數,n,360,360,220,370,管程,N,6,6,2,4,公稱壓力,PN Mpa,4,4,1,2.5,公稱直徑,DN mm,700,700,450,600,換熱器的選型,熱量衡算,Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6,式中：Q1所處理的物料帶入設備總的熱量，KJ;,Q2加熱劑或冷卻劑與設備和物料傳遞的熱量，KJ;,Q3過程的熱效率，（符號規(guī)定過程放熱為“+”；過程吸熱為“-”）Q4反應終了時物料的焓（輸出反應器的物料的焓）Q5設備部件所消耗的熱量，KJ;,Q6設備向四周散失的熱量，又稱熱損失,KJ;,STEP3,輔助設備的選型,Course Design of Principles of Chemical Industry,接管與法蘭列表,接管,法蘭,塔頂蒸汽出口管,32514mm（內管）,回流管,894mm（內管）,進料管,605mm（內管）,塔釜出料管,572.5mm（內管）,塔釜至再沸器接管,
年處理量7年產7萬噸苯甲苯連續(xù)精餾塔的設計
