《課程設(shè)計(jì)板式塔設(shè)計(jì)計(jì)算》PPT課件

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1、《化工原理課程設(shè)計(jì)》電子教案——板式塔及其設(shè)計(jì)計(jì)算化工原理課程設(shè)計(jì)的目的化工原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化工原理及先修課程的基本知識(shí)進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)的能力，使學(xué)生掌握化工設(shè)計(jì)的基本程序和方法，得到一次化工設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，并應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：查閱技術(shù)資料選用公式和搜集數(shù)據(jù)的能力。樹立既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可靠性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，并注意到操作時(shí)的勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的正確設(shè)計(jì)思路，在這種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下去分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力迅速準(zhǔn)確地進(jìn)行工程計(jì)算（包括電算）的能力。用簡(jiǎn)潔的文字清晰的圖表示表達(dá)自己設(shè)計(jì)結(jié)果的能力。設(shè)計(jì)的實(shí)踐性1.經(jīng)濟(jì)性：應(yīng)符合能量充分

2、合理利用和節(jié)能原則，符合經(jīng)常生產(chǎn)費(fèi)和設(shè)備投資費(fèi)的綜合核算最經(jīng)濟(jì)的原則；符合有用物質(zhì)高回收率、低損耗率原則。2.先進(jìn)性：應(yīng)對(duì)目前工廠生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備上存在的問(wèn)題提出改進(jìn)方案和改進(jìn)措施，并盡量采用國(guó)內(nèi)外最新技術(shù)成果。3.可靠性和穩(wěn)定性：保證運(yùn)行的安全可靠和操作的穩(wěn)定易控是現(xiàn)代化生產(chǎn)應(yīng)優(yōu)先考慮的原則，不得采用缺乏可靠性的、不成熟的技術(shù)和設(shè)備，不得采用難以控制或難以保證安全生產(chǎn)的技術(shù)和設(shè)備。4.可行性：流程布置和設(shè)備結(jié)構(gòu)不應(yīng)超出一般土建要求和機(jī)械加工能力，整個(gè)設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮符合國(guó)情和因地制宜的原則。設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫要求目錄（根據(jù)說(shuō)明書的內(nèi)容編寫）設(shè)計(jì)任務(wù)書（由生產(chǎn)任務(wù)給定）方案的說(shuō)明

3、與論證（流程方案）設(shè)計(jì)結(jié)果概要（主要設(shè)備的特性數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)規(guī)定的主要操作參數(shù)，各種物料的量及狀態(tài)，能耗指標(biāo)以及附屬設(shè)備的規(guī)格型號(hào)及數(shù)量）設(shè)計(jì)計(jì)算與論述（工藝與結(jié)構(gòu)）對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)述及有關(guān)問(wèn)題的分析討論參考文獻(xiàn)工程圖紙的要求2#圖紙的要求主視圖（設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)形狀及主要零部件間的裝配連接關(guān)系）尺寸（表示設(shè)備的總體大小規(guī)格裝配安裝等尺寸）主要零部件編號(hào)及明細(xì)欄管口符號(hào)及管口表技術(shù)特性表技術(shù)要求標(biāo)題欄3#圖紙（2張）的要求帶控制點(diǎn)的工藝流程圖：注明主、副物料的流動(dòng)路線，設(shè)備的位號(hào)及名稱主要設(shè)備的工藝參數(shù)、標(biāo)題欄塔板結(jié)構(gòu)圖：板式塔的設(shè)計(jì)內(nèi)容工藝流程的設(shè)計(jì)板式塔的工藝計(jì)算塔的輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與

4、選型工藝流程的設(shè)計(jì)板式塔的設(shè)計(jì)從兩方面考慮:1.經(jīng)濟(jì)方面:應(yīng)該充分考慮整個(gè)系統(tǒng)熱能的利用,以便降低操作費(fèi)用。例如:從塔頂出來(lái)的蒸氣和從塔底排出的液體帶出的熱量可用于預(yù)熱原料液或它處。2.全塔操作的穩(wěn)定性:若操作不穩(wěn)定,就不能保證產(chǎn)品質(zhì)量的均勻。有時(shí)也把冷凝器分割為兩部分,一部分預(yù)熱原料液,另一部分用冷卻水使蒸氣冷凝。這樣可以用控制冷卻水量來(lái)控制冷凝器的操作,同時(shí)保證進(jìn)料溫度一定。為此，控制再沸器中加熱蒸氣壓力的恒定是保證操作穩(wěn)定的條件之一，但原料液或回流液的流量和溫度發(fā)生變化時(shí)，穩(wěn)定情況也會(huì)受到一定的影響為了使進(jìn)料保持穩(wěn)定，一般入塔的原料液由高位槽供給，以免受泵的流量波動(dòng)的

5、影響。為了保持回流液的穩(wěn)定，冷凝器常采用冷卻水,而不用塔頂蒸氣預(yù)熱原料液.因?yàn)樗斦魵饬咳缬胁▌?dòng)，將影響回流液量及進(jìn)料溫度。從而影響整個(gè)塔的操作穩(wěn)定性。有時(shí)也把冷凝器分割為兩部分，一部分預(yù)熱原料液，另一部分用冷卻水使蒸氣冷凝。這樣可以用控制冷卻水量來(lái)控制冷凝器的操作,同時(shí)保證進(jìn)料溫度一定。塔釜液體雖然溫度很高，但用它來(lái)預(yù)熱原料液,對(duì)液-液傳熱過(guò)程其傳熱系數(shù)很小，則所需傳熱面積必然很大。精餾方案的選定1.操作壓力(常壓、加壓、減壓)-----設(shè)計(jì)壓力一般指塔頂壓力沸點(diǎn)低,常壓下為氣態(tài)的物料-----加壓操作；加壓可提高操作的平均溫度，有利于塔頂蒸氣冷凝熱的利用或可使用較便宜的

6、冷卻劑,減少冷凝，冷卻的費(fèi)用。在相同的塔徑下，適當(dāng)提高操作壓力，還可提高塔的處理能力，但P提高，再沸器的T提高，相對(duì)揮發(fā)度下降。熱敏性和高沸點(diǎn)的物料-----減壓操作；P降低，相對(duì)揮發(fā)度提高，有利于分離。操作的平均溫度降低，加熱劑溫度降低，但可導(dǎo)致D增加，塔頂蒸氣冷凝溫度降低，必須使用真空設(shè)備。相應(yīng)的操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用增加.由于塔板壓降，從塔頂?shù)剿讐毫χ饾u增加，溫度也相應(yīng)的增加(物料組成和壓力同時(shí)作用的結(jié)果)。因而沿塔物性和氣液負(fù)荷也隨之變化。常壓和減壓塔---如塔板壓降不是很大，工藝計(jì)算時(shí)假定全塔各處壓力相等--誤差不大。減壓塔---壓力分布與塔板的結(jié)構(gòu)形式，氣液負(fù)荷，

7、氣液物性等多種因素有關(guān)，很難計(jì)算，一般先假設(shè)再較核。多次試差。精餾方案的選定2.進(jìn)料狀態(tài)原則講,要使回流在全塔發(fā)揮作用,全部冷量應(yīng)該加在塔頂,全部熱量加在塔底.但實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)問(wèn)題及操作平穩(wěn)等多種因素.進(jìn)料---預(yù)熱到泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn)(進(jìn)料溫度不受季節(jié)氣溫變化和前一道工序波動(dòng)限制,塔的操作比較容易控制.而且精餾段和提餾段的上升蒸氣量相近).有時(shí)為了減小再沸器的熱負(fù)荷(如再沸器所需加熱劑溫度較高,或物料容易在再沸器內(nèi)結(jié)焦等)可在料液預(yù)熱時(shí)加入更多的熱量,甚至采用飽和蒸氣進(jìn)料.注意:實(shí)際設(shè)計(jì)還應(yīng)該考慮整