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《萬噸直餾柴油年氨精制裝置設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、參賽隊(duì)伍:環(huán)衛(wèi)工團(tuán)隊(duì)參賽題目:20萬噸直餾柴油/年氨精制裝置設(shè)計(jì)所屬院校:廣東石油化工學(xué)院參賽學(xué)生:林寶杰,張錦恒,李德偉,吳偉榮康佳良,陳清木,陳柱輝,楊春輝指導(dǎo)老師:陳興來,李宗寶2727目錄第1章原始材料11.1氣提塔進(jìn)出物料情況11.2氣提塔熱負(fù)荷21.3操作壓力21.3.1塔頂操作壓力21.3.2塔底操作壓力2第2章氣提塔設(shè)計(jì)計(jì)算32.1試選傳熱系數(shù)初始值32.2氣提塔尺寸的確定32.2.1平均溫差32.2.2估算傳熱面積32.2.3氣提塔降膜熱管尺寸42.2.4管數(shù)的確定42.2.5塔徑的計(jì)算5第3章傳質(zhì)過程計(jì)算63.1列管內(nèi)氣
2、速63.1.1氣體流人點(diǎn)氣速63.1.2氣體流出點(diǎn)氣速63.1.3氣速平均值63.2流體周邊流量63.2.1液體流入點(diǎn)周邊流量73.2.2液體流出點(diǎn)周邊流量73.2.3液體周邊流量平均值83.3液膜厚度83.3.1液體流入點(diǎn)液膜厚度83.3.2液體平均液膜厚度93.4液泛速度計(jì)算93.5液體最小潤濕率計(jì)算103.6液膜停留時(shí)間和液膜平均速度11第4章復(fù)核傳熱系數(shù)134.1管外蒸氣冷凝時(shí)的給熱系數(shù)134.2管內(nèi)液體沿垂直壁面成膜下流時(shí)的給熱系數(shù)144.3總傳熱系數(shù)1427第5章傳熱面積15第6章精度計(jì)算15第7章零部件及穩(wěn)定性167.1塔壁厚
3、的確定167.2封頭的選擇167.3塔高的計(jì)算167.4塔設(shè)備的穩(wěn)定計(jì)算177.4.1風(fēng)載荷177.4.2塔底部截面的最大彎矩177.5裙座設(shè)計(jì)187.5.1裙座尺寸187.5.2基礎(chǔ)環(huán)187.6管板和折流板217.6.1管板設(shè)計(jì)217.6.2折流板設(shè)計(jì)217.7拉桿和定距管227.8膨脹節(jié)227.9塔體法蘭選擇227.10液體分配器227.11除沫器227.12液體分布器23第8章附表24表8.1氣提塔參數(shù)一覽表24表8.2各符號(hào)物理意義一覽表2627第1章原始材料1.1氣提塔進(jìn)出物料情況表1.1氣提塔進(jìn)出料情況進(jìn)料流量(kg/h)出料流
4、量(kg/h)油相(40℃)27672油相(70℃)27643.33其中:柴油27632.34其中:柴油27632.34NH328.67NH30乙二醇10.78乙二醇10.78RCOOH0.79RCOOH0.79置換氣(35℃)60氣提氣(60℃)88.67其中:N260其中:N2NH36028.67合計(jì)27732合計(jì)27732表1.2物料參數(shù)一覽表/18.053.23/69.751.272202.22.30276723.327643.333.0927657.662.26.3230.833.092.4234.71943806.72.1479
5、00.498798.35271.2氣提塔熱負(fù)荷1.3操作壓力1.3.1塔頂操作壓力1.3.2塔底操作壓力27第2章氣提塔設(shè)計(jì)計(jì)算2.1試選傳熱系數(shù)初始值針對(duì)本設(shè)計(jì)中氣提塔的進(jìn)出物料情況和溫度、壓力等參數(shù),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定氣提塔傳熱系數(shù)的初始值:2.2氣提塔尺寸的確定2.2.1平均溫差管外以飽和蒸氣加熱,蒸氣溫度為。蒸氣和混合溶劑的平均溫差為:蒸氣:溶劑:蒸氣和管內(nèi)氣體溫差為:蒸氣:氣體:總的平均溫差應(yīng)以蒸氣和混合溶劑的平均溫差為主,也要考慮蒸氣和管內(nèi)氣體間的平均溫差,由下式計(jì)算:表2.1平均溫差位置溫差/℃63.871.864.62.2.2估算
6、傳熱面積272.2.3氣提塔降膜熱管尺寸傳熱面積估算后,進(jìn)而對(duì)氣提塔降膜換熱管尺寸的計(jì)算。降膜換熱管管徑不宜太小,以免管數(shù)太多,導(dǎo)致布膜復(fù)雜且不勻,根據(jù)生產(chǎn)能力,選用材質(zhì)為Cr17Mn14Mo2N,型號(hào)為的管子。由于液膜的傳熱阻力集中在靠近管壁邊界層中形成這種邊界層“成膜”需要一段膜的流過長度,稱為熱力人口端長度。在熱力入口端長度內(nèi)(一般為),膜較厚,流速低,給熱系數(shù)小,因此,管長以以上為宜。只要液膜分布器結(jié)構(gòu)能確保布膜均勻,降膜管的長徑比可達(dá)200,故選管長:的一段結(jié)構(gòu),保證傳質(zhì)傳熱在良好情況下進(jìn)行,并盡量減少混合溶劑在塔內(nèi)的停留時(shí)間。2
7、.2.4管數(shù)的確定理論管數(shù):選用正三角形排列,管心距為,查得中心管數(shù)為,總管數(shù)為169,去拉桿、排污管7根,故實(shí)有管數(shù):圖2.1降膜換熱管排列272.2.5塔徑的計(jì)算管子采用焊接,降膜管的管徑、管長及管數(shù)估算后,即可估算塔徑:式中:—降膜熱管外徑,。圓整得塔內(nèi)徑為,取管板徑為。27第3章傳質(zhì)過程計(jì)算主要計(jì)算列管內(nèi)氣速是否達(dá)到液泛速度,液體潤濕率是否低于最小潤濕率。3.1列管內(nèi)氣速3.1.1氣體流人點(diǎn)氣速在氣體流入點(diǎn)氣體質(zhì)量流量為,溫度為,操作壓力為,換算為體積流量為:氣體流速:3.1.2氣體流出點(diǎn)氣速在氣體流出點(diǎn)氣體流量為,溫度為,操作壓力
8、,換算為體積流量為:氣體流速:3.1.3氣速平均值表3.1列管內(nèi)氣速位置氣速/(m/s)0.0580.2250.1413.2流體周邊流量流體周邊流量:27雷諾準(zhǔn)數(shù):液體物性參數(shù)采