十五查得液态苯甲苯的粘度分别是苯苯甲由附录十查得液态苯甲苯的导热系数分别是苯甲苯由附录十查得苯甲苯的汽化潜热分别是苯甲苯则则管内冷凝传热膜系数求算水平管化工原理课程设计壳程传热系数下冷却水的物理特性参数查附表六知导热系数密度黏度普朗特数则查附表二十二知管外污垢热阻管内污垢热阻查资料附录不锈钢导热系数则故换热设计符合要求。
化工原理课程设计第二部分设备选型封头选取椭圆形封头,标准号为,其厚度和圆筒相等,即公称直径曲面高度直边高度厚度筒体筒体长,公称直径,厚度,,故需设置膨胀节压力容器法兰甲型及垫片化工原理课程设计管板固定管板式换热器的管板的主要尺寸公称直径螺栓孔数质量布管限定圆换热器形式布管限定圆直径固定管板式拉杆的直径数量和尺寸公称直径甲型平焊法兰螺柱非金属软垫片格数量化工原理课程设计拉杆公称直径数量基本尺寸拉杆直径拉杆孔换热管与管板的连接换热管规格外径壁厚换热管最小伸出长度最小坡口深度接管冷凝水进出口接管的直径计算取时采用热轧无缝钢管,实际物料进出口管内流速为物料蒸气进出口接管的直径计算化工原理课程设计取,则采用热轧无缝钢管,实际蒸气进出口管内流速为管法兰管子直径法兰内径螺栓中心圆直径公称直径螺栓孔直径螺栓孔数量法兰外径法兰厚度法兰理论重量物料进口物料出口冷凝水进出口化工原理课程设计支座本设计选用鞍式支座型公称直径鞍座高度底板腹板肋板垫板螺栓间距弧长化工原理课程设计总结对于本次的课程设计,主要是解决相应的工业生产中的物系分离,精馏作为项比较常用的成熟的工艺,有着其独特之处。
其在化工行业的应用难以替代。
本次的设计任务是苯甲苯的精馏分离塔,通过设计的学习,让我对精馏塔有了更深步的认识,了解熟悉了板式塔的设计,并能进行定量定分离要求的塔设计。
在本次课程设计过程中,我发现了很多以前在课程学习时的不足之处,让我在意识和认识上得到了提高,课程设计综合了好几门学科的知识让我深深地体会到了学科间的贯穿和联系,同时也让我发现并改善了其他学习学科时的不足,有了个全新的认识。
此次课程设计还让我学习了寻找解决问题的途径思路,学会了如何查找所需的资料,在比较中设计选择优化方案,是我的思路较之前更加缜密态度更为审慎。
化工原理课程设计参考资料化工原理上册天津科学技术出版社姚玉英主编化工原理下册天津科学技术出版社姚玉英主编化工工艺制图化学工业出版社周大军揭嘉主编化工机械基础第二版化学工业出版社陈国桓主编化工工艺设计手册下册第版化学工业出版社国家医药管理局上海医药设计院编数据物性手册化工原理课程设计致谢在胡建明老师周群贵老师的悉心指导下,本次的课程设计达到了预期的目标。
他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。
从课题的开端到项目的最终完成,始终都在耐心地指导设计并不时地鼓励我。
每前进步都离不开他的督导,在此向老师表示忠心的感谢,最后,我还要感谢与我起学习设计的组员以及与我起探讨相关问题的同学,正是由于你们的帮助支持和纠正,使得我的设计问题由多变少由复杂变简单,每步的前进都是你们和老师给我帮助和支持的体现,再沸器的物料衡算物料衡算示意图物料横算,根据实际回流比作出平衡级数图平平衡级数图化工原理课程设计再沸器为第层塔板,从图中读得第层塔板的再沸器物料横算表表再沸器的物料衡算表组分苯甲苯总量第二部分热量衡算在上试差得各位置温度为位置进料塔顶塔釜温度预热器的热量衡算已知条件本工艺采用绝压饱和水蒸汽加热,物料进料温度,出料温度为精馏塔的泡点温度。
变化过程物料从升温到泡点温度,加热蒸汽从饱和蒸汽变为饱和水。
预热器物料组成表预热器物料横算表组分进料出料苯甲苯总量化工原理课程设计进出料状态进口状态,液态出口状态液态各组分热力学参数见下表根据已知条件查阅化工原理附表十附表十表预热器物料参数组分汽化热苯甲苯水蒸气物料升温所吸收的热量吸假定热损失损放由热平衡放吸得放吸加热介质消耗量假设加热蒸汽量为,则放冷凝器的热量衡算水苯苯甲苯甲苯水图全凝器热量衡算图化工原理课程设计用作出笨甲苯泡点露点图从图中读出露点温度为。
进料状况及冷却介质物料进料为气体,在露点温度下冷凝为液体,温度为,冷却介质为冷却进口温度,选定出口温度。
冷凝器物料衡算表进料出料组分苯甲苯总量化工原理课程设计各组分热力学参数见下表查化学化工物性数据手册得汽化潜热组分苯甲苯由内差法得苯,甲苯计算放热量放冷却介质量冷凝水的平均温度查化工原理附录六水的物理性质时,取吸,则吸放由吸水得冷却介质量甲苯由表精馏塔物的料衡算表知甲苯苯则苯苯甲苯甲苯单程换热管数及管长选定换热管规格为则换热管数根取整得根单根管长取单管长度筒体直径计算管中心距取最外列管中心距筒壁中心线上布管数本设计采用正三角形排列,则取整化工原理课程设计筒体直径圆整至规格尺寸数据核算按照算出数据在中作图得实际管数根实际换热面积及流通面积管程实际流速则当量直径为壳程流通面积由附表六查得下的冷却水的密度水壳程流速因,故符合要求。
流体流动阻力压强降的计算化工原理课程设计管程流体阻力摩擦阻力计算式中每程直管的压降,局部阻力包括回弯进出口等,壳程数为壳程的管程数结垢校正因数,无因次。
的管子取的管子取查附表四得管程流体物理特性苯甲苯密度分别为苯甲苯粘度分别为苯甲苯故平苯甲苯根据资料表选管壁粗糙度ε则ε由图查得摩擦系数所以壳程阻力损失式中按壳程流通截面计算所得的壳程流速折流挡板数目,壳程的当量直径化工原理课程设计查附录九得下的水蒸气的密度黏度则水吸冷凝器热负荷为再沸器的热量衡算苯苯甲苯甲苯苯甲苯饱和水蒸汽图再沸器热量衡算图由于进出口的温度相差较小,塔釜产品的显热变化可以忽略取进出口平均温度下的潜热由化工设计手册下册图得化工原理课程设计苯的潜热潜甲苯的潜热潜潜潜吸假定热损失放损放吸再沸器用,饱和水蒸汽加热。
化工原理课程设计设备设计与选型第部分设备设计精馏塔理论塔板数精馏段操作线方程精馏段操作线代入数据得线方程物系为泡点进料,其热状态参数提馏段操作线方程提馏段操作线代入数据得求取理论板数,确定实际塔板数,确定实际加料位置用作图法计算理论塔数由图得理论塔板数包括再沸器,第块为进料板求塔板效率根据化工原理下册公式塔顶与塔底平均温度下的相对挥发度塔顶与塔底的平均液相黏度塔顶与塔底平均温度化工原理课程设计根据苯与甲苯的饱和蒸汽压公式可以计算出平均温度下的苯与甲苯的饱和蒸汽压苯甲苯苯与甲苯可以看作理想溶液由化工工艺设计手册下册查得塔顶温度下苯与甲苯的液相黏度苯甲苯塔顶的由化工工艺设计手册下册查得塔底温度下苯与甲苯的液相黏度苯甲苯塔底的平均黏度考虑到精馏塔型式及结构比较高效,所以适当提高塔板效率塔内实际塔板数圆整后取块不包括再沸器实际加料位置,圆整后取块。
流体流径的选择根据流体流径的选择规则以得出结论冷凝水走管间,物料走管内。
冷凝器的热负荷管程流体吸收的热量流体两端温度的确定物料进口出口温度为泡点温度冷却介质进口温度,出口温度传热温度差按逆流方式计算化工原理课程设计总传热系数按照资料初选传热系数换热面积初选管程数及单管长度确定管程流速根据资料管程流体速度取流通截面积苯甲苯的密度分别为苯工原理课程设计概述课程设计是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识,完成以单元操作为主的次设计实践,是培养我们实际动手能力的个重要环节,是从学生走向工程师必然程序。
通过课程设计能使我们掌握工程设计的基本程序和方法,并在查阅技术资料,选用公式和数据,用简洁的文字图表表达设计结果及制图等能力方面得到次基本训练。
在设计过程中我们更应该注重树立正确的设计思想和实事求是严肃认真的工作作风。
为我们将来更快的融入社会,更好的适