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過(guò)程工藝與設(shè)備課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
(一)
乙烯——乙烷精餾裝置設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào)
表1中圈上序號(hào)的設(shè)計(jì)方案包括了個(gè)人本次課程設(shè)計(jì)的參數(shù)。
一、設(shè)計(jì)條件
工藝條件：飽和液體進(jìn)料，進(jìn)料乙烯含量(摩爾百分?jǐn)?shù))
塔頂乙烯含量，釜液乙烯含量，總板效率為0.6。
操作條件：建議塔頂操作壓力2.5MPa(表壓)。
安裝地點(diǎn)：大連。
其他條件見(jiàn)表1。
表1設(shè)計(jì)方案
序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
塔板設(shè)計(jì)位置
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔板形式
篩板
篩板
篩板
篩板
篩板
篩板
篩板
篩板
處理量(kmol/h)
100
100
100
140
140
140
180
180
回流比系數(shù)R/Rmin
1.3
1.5
1.7
1.3
1.5
1.7
1.3
1.5
續(xù)表1
序號(hào)
9
10
11
12
13
14
15
16
塔板設(shè)計(jì)位置
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔板形式
篩板
篩板
篩板
篩板
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
處理量(kmol/h)
180
210
210
210
100
100
100
140
回流比系數(shù)R/Rmin
1.7
1.3
1.5
1.7
1.3
1.5
1.7
1.3
續(xù)表1
序號(hào)
17
18
19
20
21
22
23
24
塔板設(shè)計(jì)位置
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔頂
塔板形式
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
處理量(kmol/h)
140
140
180
180
180
210
210
210
回流比系數(shù)R/Rmin
1.5
1.7
1.3
1.5
1.7
1.3
1.5
1.7
續(xù)表1
序號(hào)
25
26
27
28
29
30
31
32
塔板設(shè)計(jì)位置
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔板形式
篩板
篩板
篩板
篩板
篩板
篩板
篩板
篩板
處理量(kmol/h)
100
100
100
140
140
140
180
180
回流比系數(shù)R/Rmin
1.3
1.5
1.7
1.3
1.5
1.7
1.3
1.5
續(xù)表1
序號(hào)
33
34
35
36
37
38
39
40
塔板設(shè)計(jì)位置
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔板形式
篩板
篩板
篩板
篩板
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
處理量(kmol/h)
180
210
210
210
100
100
100
140
回流比系數(shù)R/Rmin
1.7
1.3
1.5
1.7
1.3
1.5
1.7
1.3
續(xù)表1
序號(hào)
41
42
43
44
45
46
47
48
塔板設(shè)計(jì)位置
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔底
塔板形式
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
浮閥
處理量(kmol/h)
140
140
180
180
180
210
210
210
回流比系數(shù)R/Rmin
1.5
1.7
1.3
1.5
1.7
1.3
1.5
1.7
二、工藝設(shè)計(jì)要求
1 完成精餾塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算；
(1) 塔高、塔徑
(2) 溢流裝置的設(shè)計(jì)
(3) 塔盤布置
(4) 塔盤流動(dòng)性能的校核
(5) 負(fù)荷性能圖
2 完成塔底再沸器的設(shè)計(jì)計(jì)算；
3 管路尺寸的確定、管路阻力計(jì)算及泵的選擇；
4 其余輔助設(shè)備的計(jì)算及選型；
5 控制儀表的選擇參數(shù)；
6 用3#圖紙繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖及主要設(shè)備(精餾塔或再沸器)的工藝條件圖各一張；
(塔板設(shè)計(jì)位置為塔頂?shù)耐瑢W(xué)完成精餾塔的工藝條件圖；塔板設(shè)計(jì)位置為塔底的同學(xué)完成再沸器的工藝條件圖。)
7 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
三、其它要求
1． 本課程的設(shè)計(jì)說(shuō)明書分兩本裝訂，第一本為工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書，第二本為機(jī)械設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
2． 1-2周完成工藝設(shè)計(jì)后，將工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書交上來(lái)，計(jì)算結(jié)果表經(jīng)指導(dǎo)教師審核簽字合格后，方可進(jìn)行3-4周的機(jī)械設(shè)計(jì)（注：應(yīng)用化學(xué)專業(yè)只進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)）。
3． 圖紙一律用計(jì)算機(jī)（電子圖板）出圖。
4． 本課程要求獨(dú)立完成，發(fā)現(xiàn)抄襲行為取消該門成績(jī)。最終成績(jī)由工藝設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)的完成情況和最后的考試（核）情況綜合給定。
四、參考資料
1. 《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》，匡國(guó)柱、史啟才主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。
2. 《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》（有機(jī)卷），劉光啟、馬連湘、劉杰主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。
3. 《化工物性算圖手冊(cè)》，劉光啟、馬連湘、劉杰主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。
4. 《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》，盧煥章，劉光啟、馬連湘、劉杰主編,化學(xué)工業(yè)出版社，1982年。
5. 《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》（續(xù)篇），馬沛生，化學(xué)工業(yè)出版社，1993年。
6. 《石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》，王松漢，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。
指導(dǎo)教師
任務(wù)書下達(dá)日期 年 月 日
塔計(jì)算結(jié)果表
（1）操作條件及物性參數(shù)
操作壓力：塔頂 MPa（絕壓） 塔底 MPa（絕壓）
操作溫度：塔頂 ℃ 塔底 ℃
名稱
氣相密度（Kg/m3）
液相密度（Kg/m3）
氣相體積流率（m3/h）
液相體積流率（m3/h）
液相表面張力（dyn/cm）
(2) 塔板主要工藝尺寸及水力學(xué)核算結(jié)果
名稱
名稱
塔內(nèi)徑D（m）
空塔氣速u（m/s）
板間距HT（m）
泛點(diǎn)率u/uf
液流型式
動(dòng)能因子F0
降液管截面積與塔截面積比Ad/AT
孔口流速U0（m/s）
出口堰堰長(zhǎng)lw（m）
降液管流速Ub（m/s）
弓形降液管寬度bd（m）
穩(wěn)定系數(shù)k
出口堰堰高h(yuǎn)w（mm）
溢流強(qiáng)度uL（m3/mh）
降液管底隙hb（mm）
堰上液層高度how（mm）
邊緣區(qū)寬度bc（mm）
每塊塔板阻力hf（mm）
安定區(qū)寬度bs（mm）
降液管清液層高度Hd（mm）
板厚度b（mm）
降液管泡沫層高度Hd/?(mm)
浮閥（篩孔）個(gè)數(shù)
降液管液體停留時(shí)間ι（s）
浮閥（篩孔）直徑（mm）
底隙流速ub（m/s）
開(kāi)孔率（%）
氣相負(fù)荷上限（m3/h）
氣相負(fù)荷下限（m3/h）
操作彈性
再沸器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果表
管程
殼程
物料名稱
進(jìn)口
出口
流量
Kg/h
進(jìn)口
出口
操作溫度
oC
進(jìn)口
出口
操作壓力MPa
定性溫度oC
液
體
密度kg/m3
導(dǎo)熱系數(shù)W/m●oC
熱容kJ/kg●oC
粘度Pa●S
表面張力N/m
氣化潛熱kJ/kg
氣
體
密度kg/m3
導(dǎo)熱系數(shù)W/m●oC
熱容kJ/kg●oC
粘度Pa●S
氣化潛熱kJ/kg
設(shè)
備
結(jié)
構(gòu)
參
數(shù)
形式
臺(tái)數(shù)
殼體內(nèi)徑mm
殼程數(shù)
管徑mm
管心距mm
管長(zhǎng)mm
排列方式
管數(shù)目（根）
折流板數(shù)（個(gè)）
傳熱面積m2
折流板間距mm
管程數(shù)
材質(zhì)
接管尺寸mm
進(jìn)口
出口
主要計(jì)算結(jié)果
管程
殼程
流速m/s
傳熱膜系數(shù)W/m2●oC
污垢熱阻m2●oC /w
阻力損失MPa
熱負(fù)荷kW
傳熱溫差oC
總傳熱系數(shù)W/m2●oC
裕度%
備注
Ⅰ-7