化工原理课程设计(丙酮-水).docx
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1、目录第一部分设计概述错误!未定义书签。一、设计题目:错误!未定义书签。二、工艺条件:错误!未定义书签。三、设计内容.错误!未定义书签。四、工艺流程图.错误!未定义书签。笫二部分塔的工艺计算错误!未定义书签。一、查阅文献,整理有关物性数据.错误!未定义书签。二、全塔物料衡算与操作方程.错误!未定义书签。三、全塔效率的估算.错误!未定义书签。四、实际塔板数错误!未定义书签。五、精馆塔主题尺寸的计算.错误!未定义书签。1精储段与提储段的汽液体积流量错误!未定义书签。2塔径的计算错误!未定义书签。3塔高的计算错误!未定义书签。4塔板结构尺寸的确定错误!未定义书签。5弓形降液管错误!未定义书签。6开孔区
2、面积计算错误!未定义书签。7筛板的筛孔和开孔率错误!未定义书签。六、筛板的流体力学验算.错误!未定义书签。1塔板压降错误!未定义书签。2液面落差错误!未定义书签。七、塔板负荷性能图.错误!未定义书签。1精储段塔板负荷性能图错误!未定义书签。2提僧段塔板负荷性能图错误!未定义书签。人、精修塔的主要附属设备错误!未定义书签。1 .塔顶全凝器设计计算错误!未定义书签。2 .料液泵设计计算错误!未定义书签。九、设计结果一览表错误!未定义书签。十、符号说明.错误!未定义书签。十一、参考文献错误!未定义书签。十二、设计小结.错误!未定义书签。第一部分设计概述一、设计题目:筛板式连续精储塔及其主要附属设备设
3、计二、工艺条件:生产能力:30000吨/年(料液)年工作日:300天原料组成:25%丙酮,75%水(质量分率,下同)产品组成:福出液99%丙酮,釜液2%丙酮操作压力:塔顶压强为常压进料温度:泡点进料状况:泡点加热方式:直接蒸汽加热回流比:自选三、设计内容1确定精用装置流程,绘出流程示意图。)2工艺参数的确定基础数据的查取及估算,工艺过程的物料衡算及热量衡算,理论塔板数,塔板效率,实际塔板数等。3主要设备的工艺尺寸计算板间距,塔径,塔高,溢流装置,塔盘布置等。4流体力学计算流体力学验算,操作负荷性能图及操作弹性。5、主要附属设备设计计算及选型塔顶全凝器设计计算:热负荷,载热体用量,选型及流体力学
4、计算。料液泵设计计算:流程计算及选型。四、工艺流程图丙酮一水溶液经预热至泡点后,用泵送入精储塔。塔顶上升蒸气采用全冷凝后,部分回流,其余作为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽再沸器供热,塔底产品经冷却后送入贮槽。精储装置有精用塔、原料预热器、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。热量自塔釜输入,物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精储分离,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。丙酮一水混合液原料经预热器加热到泡点温度后送入精僧塔进料板,在进料板上与自塔上部下降的的回流液体汇合后,逐板溢流,最后流入塔底。在每层板上,回流液体与上升蒸汽互相接触,进行热和质的传递过程。流程示意图如
5、下图图1:精镭装置流程示意图第二部分塔的工艺计算一、查阅文献,整理有关物性数据(1)水和丙酮的性质表1.水和丙酮的粘度温度5060708090100水粘度mpa丙酮粘度mpa表2.水和丙酮表面张力温度5060708090)100水表面张力丙酮表面张力表3.水和丙酮密度温度5060708090100相对密度&水丙酮(表4.水和丙酮的物理,1质分子量沸点临界温度K临界压强kpa水10022050丙酮-表5.丙酮一水系统t一XV数据沸点t/r丙酮摩尔数Xy1000092(%11由以上数据可作出1y(X)图如下t-y()V(X)由以上数据作出相平衡y-X线图相平衡线10.90.80.70.60.50.
6、40.30.20.10:!黑!S:!:!:!=:!=D1Jmlii一00.10.20.30.40.50.60.70.80.91X(2)进料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数酮的摩尔质量f=Kg/kmo1水的摩尔质量MB=Kg/kmo1=0.006290.02/58.080.02/58.08+0.98/18.020.25/58.080.25/58.08+0.75/18.020.09370.99/58.080.99/58.08+0.01/18.020.968平均摩尔质量Mf=()=kg/kmo1Md=kg/kmo1Mw=()=kg/kmo1r30000000(30024)ii_.Z11F=191.36k
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