石油大学化工工艺与设备课程设计

质量流量 质量分率 摩尔流量 摩尔分率 质量流量 质量分率 摩尔流量 摩尔分率 质量流量 质量分率 摩尔流量 摩尔分率 kg/h kmol/h kg/h kmol/h kg/h kmol/h 丙烯A 丙烷B 异丁烷C 正丁烷D 总和 3737.5000 4550.0000 4712.5000 3250.0000 16250.0000 0.2300 0.2800 0.2900 0.2000 56.0345 0.1670 1.0000 329.6817 1.0000 8289.1414 1.0000 192.2071 1.0000 F 88.9881 103.4091 81.2500 0.2699 0.3137 0.2464 3737.5000 4510.1957 41.4457 0.4509 0.5441 0.0050 0.7146 0.0037 D 88.9881 102.5044 0.4630 0.5333 39.8043 4671.0543 3250.0000 7960.8586 0.0050 0.9046 0.0066 0.5868 80.5354 0.5858 0.4082 56.0345 0.4076 1.0000 137.4745 1.0000 W

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表7-2 工艺条件表

操作条件 温度/℃ 65.0000 53.0000 99.3000 压力/atm 17.3237 17.2500 17.3816 2.7724 22.3156 28.0000 回流比 理论板数 实际板数 F D W 表7-3 能量衡算表

单位:KJ/h ∑Qi QF 入方 6599.0737 9078299.0744 9071700.0000 8640700.0000 2319.1901 9078339.5010 3285.3106 432035.0000 QB QC QD 出方 QW QL

表7-4 塔盘选型表

塔径 (mm) 1800 AD/AT (%) 13.9

40

塔截面积 (cm2) 25450

塔盘间距 (mm) 800

降液管长度 (mm) 1434

降液管宽度 降液管总面积 (mm) 354 一层塔盘质

量 (kg) 152

F1610Ⅲ (cm2) 3540

阀孔按三角形75*100排

出口堰高度

浮阀数开孔率

(mm)

(个) (%) 156 7.33 40

施工图号

表7-5 塔体选型表

筒体 封头 人孔 塔高 裙座 高度 3000mm 形式 椭圆形 规格 Dg450 材料 壁厚 Q235F钢 6mm 公称直径 曲面高度 直边高度 厚度 1800mm 450mm 40mm 10mm 开孔位置 第7、13、19块板之上、塔顶、塔底 24.5m 排气孔 人孔 4×Φ50mm 2×Dg450

表7-6 接管汇总表

单位:mm

塔顶蒸汽出口管

进料管 塔底出料管 塔底至再沸器管 再沸器返塔管 回流管 公称直径 200 125 200 200 200 150 外径 219×8 133×6 219×8 219×8 219×8 159×6 接管伸出长度 200 200 200 200 200 200 补强圈外径 400 250 400 400 400 300 补强圈内径 223 137 223 223 223 163

表7-7 换热器选型表

塔顶冷凝器 塔顶再沸器

公称直径 mm 900 900

管程数 6 6

管数 426 426

管长 mm 6000 6000

公称换热面积

m3

195.6 195.6

公称压力 MPa 0.6 0.6

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8.符号说明

如文中无其他说明,文中各符号代表含义如下:

塔顶物流摩尔流率 塔底物流摩尔流率 进料物流摩尔流率 质量流率 液相摩尔分数 气相摩尔分数 总摩尔分数 相平衡常数 恒压比热容 温度 压力 动力黏度 密度 相对挥发度 焓值 热负荷、热量 实际塔板数 最小理论板数 最小回流比 回流比 全塔效率

冷却水或加热蒸汽用量 下标

塔顶 塔底 进料处 轻关键组分

τ

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液相摩尔分数 总摩尔分数 液相流率或负荷 气相流率或负荷 质量流率 摩尔质量 摩尔气体常量 压力 密度 动力黏度 表面张力 流速 温度 气化率 传热系数 传热膜系数 总传热系数 雷诺准数 普兰克准数 塔板间距 塔径 宽度 高度 面积 直径

停留时间

9.参考文献

[1]卢焕章等.石油化工基础数据手册[M].北京:化学工业出版社,1982.146-152.

[2]李阳初,刘雪暖.石油化学工程原理(上、下册)[M].北京:中国石化出版社,2008(2010.8重印).

[3]刘雪暖,汤景凝.化工原理课程设计[M].东营:中国石油大学出版社,2000(2008.1重印). [4] 马沛生,夏淑倩,夏清.化工物性简明手册.北京:化学工业出版社,2013.3. [5]上海化工学院炼油教研组.石油炼制设计数据图表集(上、下册).1978.2. [6] 化工工艺与设备课程设计.青岛:中国石油大学(华东)出版社.

10.分析与总结

总体来说本次课程设计任务比较重,我们要在十天的时间里完成工艺计算、塔板的计算,板式塔的初步设计和辅助设计,最后还要画出浮阀排列图和塔体总图。大部分同学还没有完成制图部分,只是刚刚完成设计与计算。

在这次课程设计中,我们用到了好多学过的知识,真的是对学过的知识的一个运用与检验。当然,设计过程中还是遇到一些我们自己解决不了的问题,通过向其他同学请教与咨询老师,我们最终完成了本次课程设计。相信我们会对自己无法解决而寻求帮助解决的问题会印象深刻,为以后的工作、学习奠定坚实的基础。

本次课程设计使得我对整个精馏塔有了深刻的理解,无论是工艺计算还是塔板设计,我都可以自己亲自动手再设计一次。从理论到实践,自己独立思考和实际动手能力都得到了很好的培养。

最后,感谢老师在这十天的陪伴与细心讲解,我们收获很多,谢谢老师!

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