华东理工化工原理课程设计PPT学习教案

1、会计学1华东理工化工原理课程设计华东理工化工原理课程设计 R Rmin Nmin N 设设备备费费 R 费费用用 操操作作费费 总总费费用用 R选择的原则：总费用最低第1页/共35页1.概述 分为两大类：逐级接触式（如板式塔） 微分接触式（如填料塔）二.精馏塔 常用板式塔塔板型式: 筛板塔、浮阀塔、泡罩塔第2页/共35页回流液 原料塔底液体塔顶蒸汽塔釜蒸气两相总体上逆流每块塔板上错流第3页/共35页lwD降液区受液盘WSAaWcAfWSWchwhowho LW堰长Af降液管面积Aa鼓泡区面积Wc边缘区Ws入口安定区Ws出口安定区 返回第4页/共35页2筛板塔的构造 1）筛孔气体通道，38mm

2、2）溢流堰保证板上有液体 3）降液管及入口堰液体下降通道第5页/共35页 3 汽液两相的非理想流动 1）液沫夹带气体带液滴 2）气泡夹带降液管液体来不及脱气35秒 3）液体沿塔板的不均匀流动 4）气体沿塔板的不均匀分布VeL+evv4 不正常操作现象 1）夹带液泛 2）溢流液泛 降液管通过能力的限制 3）漏液 严重漏液会使板上不能积液第6页/共35页 5 板效率的各种表示方法 1）点效率 与两相接触状态有关 2）默弗里板效率 与点效率、板上流动情况有关1*1nnOGyyyyE1*1nnmvyyyyEyyxn+1第7页/共35页6 塔板的负荷性能图 1）过量液沫夹带线 2）漏液线 3）溢流液泛线

3、 4）液量下限线 5）液量上限线12354VLm s3m s33）全塔效率 全塔效率板效率 ET=f (,等因素)实NNETTx用加料2/ )t(t底底顶顶定性温度定性温度第8页/共35页三.设计要求 图纸：设备总装图 3号图纸 报告：格式及内容见附件第9页/共35页 报告目录 设计任务书 一.前言（性质，用途，工艺流程） 二.设计内容 2.1物料衡算（模拟结果或逐板计算） 2.2实际板数及加料板位置的确定 第10页/共35页 板压降校核 液沫夹带量校核 溢流液泛条件校核 液体在降液管内停留时间校核 漏液点的校核 第11页/共35页第12页/共35页第13页/共35页一.前言 工业背景:详细描

4、述工艺流程 (方块图，流程说明) 产品性质:(用途、物理性质、毒性)第14页/共35页TmB0BA0A331iimE)(/ppx)x(查由用加料c ET 2.2实际板数及加料板位置的确定2/ )t(t,BA底底顶顶定性温度定性温度算算查查实N1NETT塔釜为一块理论板，实际加料板位置NR为提馏段理论板数(包括塔釜)TRmENN1参考6p118加料组成计算液体平均黏度轻重关键组分的相对挥发度第15页/共35页2.3.1塔径计算 参考1p116 VLssLVVLFVs气相流率，m3/s Ls液相流率，m3/s2.3筛板塔工艺计算初选板间距 表4-10(塔径定后及流体力学校核时可调整)计算两相流动参

5、数第16页/共35页 查图4-9得气相负荷因子C20 计算液泛速度uf5 . 02 . 020)()20(VVLfCu 溶液的表面张力手算参考文献1p25 第17页/共35页取LW (0.6-0.8)D(单) (0.5-0.7)D(双) 查图4-21得Af/AT 可计算塔径塔径要圆整(重算Af AT un Lw 泛点百分率un/uf)由液流量初定流型见表4-91(U单双四液流) 取操作气速un 一般取液泛气速的80%85% 对于易起泡物系可取75% nsnfTuVAAAAT塔横截面积，m2Af降液管面积，m2(塔径定后及流体力学校核时可调整)how6mm 35s第18页/共35页2.3.2塔板

6、详细设计 参考1p117 参考表4-11取hw 取ho (为保证液封hohw或用凹受液盘折降液板) 由塔径取WS WC 参考1p119 由Lw/D查图 4-21得Wd 计算鼓泡区面积Aa 取筛孔直径d0 (3-8;10-25mm )及t/d0(2.54) 计算开孔率及筛孔面积A0 第19页/共35页 2.3.3塔板流体力学校核 板压降校核 干板压降+液层阻力 p总p允许 液沫夹带量校核 eV0.1kg液/kg汽 溢流液泛条件校核 降液管内泡沫层高度 Hfd35s 漏液点的校核（需试差） k=uo /uow1.52 参考1p133第20页/共35页2.3.4负荷性能图 要详细计算 液相下限线 液

7、相上限线 漏液线 过量液沫夹带线 溢流液泛线 精馏线和提馏线 （精馏段与提馏段负荷应在负荷性能图内） 5 A 精馏线精馏线 1 3 2 4 B 提馏线提馏线 m3/s m3/s L V 参考1p135第21页/共35页液相下限线 由how=6mm计算液相上限线 由=3s计算漏液线 设计时已有一点 改变液体量，再求漏液点孔速得气体流量 5 A 精馏线精馏线 1 3 2 4 B 提馏线提馏线 m3/s m3/s L V 第22页/共35页过量液沫夹带线 与设计点两相流动参数FLV相同，令ev=0.1， 计算雾沫夹带分率、查泛点百分率 算液泛速度uf 和实际气速un 得气相流量和液相流量 第一点；

8、改变液气质量流率比WL/WV 计算FLV， 重复以上步骤可再得一点 第23页/共35页溢流液泛线 当降液管内当量清液高度 将液泛 取Lh 求how 液层阻力hL 计算干板压降hd、泛点孔速u0 得第一点)h(HHwTdfh，3600AuVooh再取一Lh 值，重复上述步骤，得第二点液相降液管内阻力损失第24页/共35页lwD降液区受液盘边缘区塔板出口安定区塔板入口安定区有效传质区WSWSAaWcAfWSAaWcWSWchwhowho 第25页/共35页lwp总总p允许允许, 否则否则或或 hw1线左移2线右移 板压降增大，Hd增大A0下降3线下移4线上移阻力降低5线上移AT-Af 气速unA0

9、增大第26页/共35页BFTTDHHSHHSNHH )2(HD塔顶空间HT塔板间距HT有人孔板间距HF进料段高度HB塔底空间N实际塔板数S人孔数目（不含塔顶和塔底空间人孔） 蒸汽管、回流管、加料管、底部蒸汽管、出液管的接管尺寸用水、蒸汽的经济流速计算 参考1p138第27页/共35页2.5辅助设备的选型 加料泵 冷凝器 再沸器由qv He定型号选合适K由热负荷算A选型号逆逆计计计计mtKQALdnA0实实25. 115. 1计计实实AA第28页/共35页三.控制点说明 控制什么，调节什么 3.1精馏段灵敏板温度控制 灵敏板位置确定（改变条件） 3.2塔釜液位控制 3.3进料流量控制 3.4塔釜加热蒸汽温度控制第29页/共35页 例 P3 压力指示，调节仪表。 ZT 编号为3，表装在控制室 无横线为就地仪表，有横线为表头集中安装 在控制室控制点的表示和安排 1.控制参数：T温度 P压力 G流量 H液位 2.仪表功能：Z指示 T调节 J记录 S积算 L联锁 第30页/共35页5.魏兆灿等魏兆灿等.塔设备设计塔设备设计. 化学工业化学工业出版社出版社.19886.陈敏恒等陈敏恒等. .化工原理化工原