分類法與中圖法概述

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1、化工原理課程設(shè)計題目甲醇-水溶液連續(xù)篩板精餾塔設(shè)計學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院專業(yè)制藥工程指導(dǎo)教師二O一一年五月一日設(shè)計一分離甲醇-水雙組分均相混合物常壓連續(xù)精餾篩板塔1、工藝條件及數(shù)據(jù)①在抗生素類藥物生產(chǎn)中，需要用甲醇溶媒洗滌晶體，洗滌過濾后的甲醇溶媒含甲醇43%，水57%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），為使該甲醇溶媒重復(fù)利用，擬設(shè)計一板式精餾塔對廢甲醇溶媒進(jìn)行精餾，得到含水量≤2%（質(zhì)量含量）的甲醇溶媒，設(shè)計要求甲醇溶媒的處理量為75000噸/年，塔底廢水中含甲醇含量≤3%（質(zhì)量含量）②泡點進(jìn)料，4040③料液可視為理想溶液，2、操作條件①常壓操作；②回流液溫度為塔頂蒸汽的露點；回流比自選；③直接蒸汽

2、加熱，加熱蒸汽壓力為3kgf/cm2(絕對壓強)④冷卻水進(jìn)口溫度為30℃，出口溫度為45℃；⑤設(shè)備熱損失為加熱蒸汽供熱量的5%。⑥單板壓降≤0.7KPa3、設(shè)計內(nèi)容①物料、熱量衡算；②塔板數(shù)、塔高、塔徑計算；③溢流裝置、塔板布置設(shè)計；③流體力學(xué)計算、負(fù)荷性能圖。④靈敏板位置⑤輔助設(shè)備的計算及選型符號說明：英文字母Aa----塔板的開孔區(qū)面積，m2Af----降液管的截面積,m2Ao----篩孔區(qū)面積,m2AT----塔的截面積m2△PP----氣體通過每層篩板的壓降4040C----負(fù)荷因子無因次t----篩孔的中心距C20----表面張力為20mN/m的負(fù)荷因子do----

3、篩孔直徑u’o----液體通過降液管底隙的速度D----塔徑mWc----邊緣無效區(qū)寬度ev----液沫夾帶量kg液/kg氣Wd----弓形降液管的寬度ET----總板效率Ws----破沫區(qū)寬度R----回流比Rmin----最小回流比M----平均摩爾質(zhì)量kg/kmoltm----平均溫度℃g----重力加速度9.81m/s2Z----板式塔的有效高度Fo----篩孔氣相動能因子kg1/2/(s.m1/2)hl----進(jìn)口堰與降液管間的水平距離mθ----液體在降液管內(nèi)停留時間hc----與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨萴υ----粘度hd----與液體流過降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊鹤⒏?/p>

4、度mρ----密度hf----塔板上鼓層高度mσ----表面張力hL----板上清液層高度mΨ----液體密度校正系數(shù)h1----與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊鹤⒏叨萴下標(biāo)ho----降液管的義底隙高度mmax----最大的how----堰上液層高度mmin----最小的hW----出口堰高度mL----液相的h’W----進(jìn)口堰高度mV----氣相的hσ----與克服表面張力的壓降相當(dāng)?shù)囊鹤⒏叨萴H----板式塔高度mHB----塔底空間高度mHd----降液管內(nèi)清液層高度mHD----塔頂空間高度mHF----進(jìn)料板處塔板間距mHP----人孔處塔板間距mHT----塔板間距mH

5、1----封頭高度mH2----裙座高度mK----穩(wěn)定系數(shù)lW----堰長mLh----液體體積流量m3/hLs----液體體積流量m3/sn----篩孔數(shù)目P----操作壓力KPa△P---壓力降KPa△Pp---氣體通過每層篩的壓降KPaT----理論板層數(shù)u----空塔氣速m/su0,min----漏夜點氣速m/suo’----液體通過降液管底隙的速度m/s4040Vh----氣體體積流量m3/hVs----氣體體積流量m3/sWc----邊緣無效區(qū)寬度mWd----弓形降液管寬度mWs----破沫區(qū)寬度mZ----板式塔的有效高度m下標(biāo)Max----最大的Min--

6、--最小的L----液相的V----氣相的4040希臘字母δ----篩板的厚度mθ----液體在降液管內(nèi)停留的時間sυ----粘度mPa.sρ----密度kg/m3σ----表面張力N/mφ----開孔率無因次α----質(zhì)量分率無因次目錄一、概述61．精餾操作對塔設(shè)備的要求和類型62．精餾塔的設(shè)計步驟7二、精餾塔的熱量衡算81.全凝器的熱量衡算：82.再沸器的熱負(fù)荷8三、精餾塔的物料衡算81.原料液及其塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率84040四、塔板數(shù)的確定91.理論板層數(shù)NT的求取9五、精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的計算121.操作壓力的計算122.平均摩爾質(zhì)量的計算123

7、.平均密度的計算134.平均粘度的計算135.平均表面張力的計算14六、精餾塔的塔體工藝尺寸計算151.精餾段塔徑的計算152.提餾段塔徑的計算163.精餾塔有效高度的計算17七、塔板主要工藝尺寸的計算171.精餾段172.提餾段19八、篩板的流體力學(xué)驗算211.精餾段212.提餾段23九、塔板負(fù)荷性能圖251.精餾段252.提餾段27十、篩板塔設(shè)計計算結(jié)果30十一、輔助設(shè)備的計算及選型321．塔頂全凝器322．原料預(yù)熱器333．塔底再沸器354．精餾塔塔高的設(shè)計365．管徑的設(shè)計366.泵的計算及選型