化工原理课程设计

1、化工原理课程设计化工原理课程设计精馏塔精馏塔 化学工程与工艺教研室化学工程与工艺教研室胡廷平2013.设计题目（任务书）目录工艺流程示意图工艺流程的方案说明和论证设计计算与说明设计结果概要（主要设备尺寸，各种物料量和状态，能耗指标，设计时规定的主要操作参数及附属设备的规格、型号及数量）对设计的详叙及有关问题的分析讨论参阅文献一基本内容： 确定设计方案、工艺设计、主体设备的结构设计、附属设备的设计及选型，并将设计结果编写成设计说明书，绘制相应的工艺流程图和主体设备结构图二二 工艺工艺流程图及流程说明工艺工艺流程图及流程说明三塔的设计计算 2 物料衡算 各段气液相负荷（摩尔流率、体积流率、质量流率

2、等） 理论塔板数、实际塔板数及全塔效率ET的确定 TNPNTLTPTEfNNE（， ）3 理论塔板数实际塔板数及全塔效率ET的确定TN图解法逐板计算法4 塔主要工艺尺寸计算(1)塔径D（两段相差不大时按大者圆整）及塔板间距HT；(2)溢流装置：(3)塔板布置：（均可按处理量大者计算）(4)塔的高度：有效高度+顶部及底部空间高度+裙座高度WWWfIhhA0d， （），h ，WCSaWWA，阀孔数或筛孔数，(5)流体力学计算：塔板压降 、雾沫夹带、漏液、液泛。(6) 操作负荷性能图及操作弹性比：主要控制线及因素。（要绘负荷性能图）P四四 列管式换热器设计选型列管式换热器设计选型1 设计原则 适用、

3、经济、安全、负荷弹性大、操作可靠、检修清洗方便。当这些原则相互矛盾时，应在首先满足基本要求的情况下再考虑一般原则。(1 )流体流动空间的选择原则;(2 )流体流速的选择;(3 )管子规格及排列情况;(4) 折流挡板;(5 )流体流动阻力.2 选型设计计算步骤选型设计计算步骤 注意：（1）蒸汽冷凝走壳程，壳程为两相流，故 不计算。 （2）蒸汽冷凝传热系数 ，计算中壁温 需试差。（1 ） 试算并初选设备规格（2 ） 面积校核（3） 流体力学计算。包括管程和壳程五五 原料泵的选择原料泵的选择 1 确定输送系统的流量与压头; 2 选择泵的类型与型号,列出该泵的各种性能参数 ; 3 核算泵的轴功率 管径

4、选择; 各截面高度确定（尤其是进料口或高位槽高度）； 阻力计算（注意应包括估算的预热器阻力）及通过柏努利方程计算扬程。五、设计结果汇总六、符号说明 符号,单位,说明七、参考资料八、设计体会九化工制图 1 梯级图解法求精馏塔理论板 负荷性能图(流体力学) 2 原则流程图 3 精馏塔设备图 序号 修改说明 修改 审核 日期 制图 孔庆来 工艺 工号 9525 设计 孔庆来 仪表 单元号 219 聚丙烯计改工程 气体分馏装置 脱乙烷塔（T6002） 80011000 x32204x14/16 校对 陈永益 安装 设计阶段 施工图 审核 陈松林 会 签 专 业 专业 设备 武汉工业学院化学工程设计组

5、比例 1:50 日期 2005-05 图 号 YB13323/1 精馏塔设备图主视图俯视图设计条件技术要求开口说明图签57 开口 14 出人孔 1 450 =10 Q235-A 26.3 56 开口 13 补强圈 1 DN200 x16 16MnR 10.9 JB1207-73 55 开口 13 90 度无缝弯头 1 90E(S)-200-Scn40 20 13.3 GB12549-90 54 开口 13 接管 1 无缝钢管219X8 20 100 53 开口 13 法兰（凹） 1 PN4.0MpaDN200 20 23.6 JB82-59 52 开口 12 管嘴 1 W-M27x2-100

6、20 0.69 JB 51 开口 11 缠绕式垫片 1 11F1-450-40 GB4622-84 50 开口 11 补强圈 1 DN450 x16 16MnR 33.9 JB1207-73 49 开口 11 人孔 1 人孔 0VPN4.00DN450 388 JB2556-79-18 48 开口 101-2 61-3 补强圈 5 50/100 x16 16MnR 0.74 3.7 参照 JB1207-73 47 开口 101-2 61-3 接管 无缝钢管45X4 10 4.91 46 开口 101-2 法兰（凸） 2 PN6.4MpaDN40 16MnR 3.67 7.34 JB82-59

7、45 开口 91-2 补强圈 2 28/50 x16 16MnR 0.27 0.54 参照 JB1207-73 44 开口 91-2 接管 无缝钢管25X3 10 0.3 43 开口 91-2 法兰（凹） 2 PN6.4MpaDN20 20 1.76 3.52 JB82-59 42 开口 8 补强圈 1 DN250 x16 16MnR 15.2 JB1207-73 41 开口 8 接管 无缝钢管273X9 10 6.7 40 开口 8 法兰（凹） 1 PN4.0MpaDN250 20 35 JB82-59 39 开口 61-3 法兰（凹） 3 PN4.0MpaDN40 16MnR 2.0 6.

8、0 JB82-59 38 开口 5 补强圈 1 60/120 x14 16MnR 0.93 参照 JB1207-73 37 开口 5 接管 无缝钢管57X5 10 0.65 36 开口 5 法兰（凹） 1 PN4.0MpaDN50 16MnR 2.68 JB82-59 35 开口 41-5 缠绕式垫片 5 11F1-400-40 GB4622-84 34 开口 41-5 补强圈 5 DN400 x14 16MnR 24 120 JB1207-73 33 开口 41-5 人孔 5 人孔 0VPN4.00DN400 341 1705 JB2556-79-17 32 开口 31-27 管嘴 3 y-

9、zg1/2”-100 20 0.78 2.31 TB571-81 31 开口 2 补强圈 1 35/70 x14 16MnR 0.32 参照 JB1207-73 30 开口 2 接管 无缝钢管32X3.5 10 0.31 29 开口 2 法兰（凹） 1 PN4.0MpaDN25 16MnR 1.11 JB82-59 28 开口 1 补强圈 1 DN80 x14 16MnR 1.75 JB1207-73 27 开口 1 接管 1 无缝钢管89X6 10 5.79 26 开口 1 法兰（凹） 1 PN4.0MpaDN80 16MnR 4.64 JB89-59 25 筋板 3 =6 Q235-A 0

10、.66 1.98 24 引出口 1 390 =10 Q235-A 24.8 23 透气管 4 无缝钢管57x3.5 10 0.72 2.88 22 椭圆形封头 1 DN1000 x16 16MnR 157 JB1154-73 21 筒体 1 =16 16MnR 842 20 保温支持圈（） 2 DN1000 T=40 4.7 9.4 JB125/1-81 19 锥段 1 =18 16MnR 272 18 防冲板 1 =6 Q235-A 18.8 17 受液盘 1 =6 Q235-A 9 容 器 设 计 条 件 最 高 工 作 压力 2.85 MPa 抗震设防烈度 7 度 射线 40 材料 设计

11、压力 3.14 MPa 场地类别 类 级别 保温 厚度 40mm 设计温度 86 基本风压值 350Pa 超声波 立式 3.90MPa 介 质 碳二碳三馏分 腐蚀裕量 3 mm 级别 水 压实验 卧式 4.2 MPa 容器类别 二 类 溶 积 14 AB类 焊缝 探伤 比例 和合 格级别 焊缝系数 0.85 焊后热处理 编号 名称 数量 PN MPa DN MPa 开口外伸高度 焊 接详图 法兰型式 备注 1 气体出口 1 4.0 80 150 凹面对焊 2 排气口 1 4.0 25 见图 凹面对焊 3 压力表口 2 16 ZG1/2” X 4 人孔 5 4.0 400 5 回流入口 1 4.

12、0 50 150 凹面对焊 6 进料口 3 4.0 40 见图 凹面对焊 7 压力控制器口 1 16 ZG1/2” X 8 重沸器返回口 1 4.0 250 200 凹面对焊 9 液位计口 2 6.4 20 150 凸面对焊 10 液面控制器口 2 6.4 40 150 凸面对焊 11 人孔 1 4.0 450 12 热电偶口 1 6.4 M27x2 13 液体出口 1 4.0 200 见图 凹面对焊 14 出人孔 1 450 塔盘设计数据汇总表 塔 盘 层 数编号 塔截面积 升 气孔 总个数 升气孔总面积 升气孔总面积与塔截面积比 降液管总面积 降液管总面积与塔截面比 塔盘间距 溢 流堰 高

13、度 降液板底端至受液盘上表面距离 图号 1-6 0.5027 17 0.0203 4.0 0.716 10 450 50 50 参照 70T140/1-89 7 0.5027 17 0.0203 4.0 0.716 10 700 50 50 参照 70T140/1-89 10 12-16 18-25 27-34 36-45 0.5027 20 0.0239 4.75 0.716 10 450 50 50 70T140/1-89 8 9 11 17 26 35 0.5027 20 0.0239 4.75 0.716 10 700 50 50 70T140/1-89 技术要求 1、 本设备应按劳动

14、部门颁发的压力容器安全技术监察规程GB150-89钢制压力容器和 70B214-95 一般压力容器通用技术条件制造和验收。 注 1、开口说明中开口外伸高度系指法兰密封面至设备外壁的距离 2、本设备的内构件的定位尺寸以支持圈上表面为准 16-0 筒体 1 =14 16MnR 6506 15-0 椭圆形封头 1 DN800 x14 16MnR 91.3 JB1154-/3 14-0 保温支持圈（） 9 DN800 T=40 3.8 34.2 TB175/1-81 13-0 塔顶吊柱 1 G=250 S=1400 265 HG5-1373-80-9 12-0 800 单流浮阀塔盘 6 DF814C4

15、.0 S=450 35.8 215 参照 70T140/1-89 11 800 单流浮阀塔盘 1 DF814C4.0 S=700 40.8 参照 70T140/1-89 10 进料口分布器 3 组合件 10 30 YB13323/2 9 800 单流浮阀塔盘 6 DF814C4.75S=700 40.8 245 70T140/1-89 8 800 单流浮阀塔盘 32 DF814C4.75S=450 35.8 1146 70T140/1-89 7 筋板 2 =10 Q235-A.F 3.1 6.2 6 筋板 1 =10 Q235-A.F 7 5 盖板 1 =10 Q235-A.F 9.9 4 裙座 1 =10 Q235-A 1713 3 压板 16 =38 Q235-A 9.45 151 2 筋板 32 =16 Q235-A 7.4 237 1 底座环 1 =26 Q235-A 266 单重 共计 备注 编号 名 称 单位 数量 规 格 材料 金属总重：14795 Kg 十设计说明书编写格式化工原理课程设计任务书（粘贴）目录一 方案选择及流程说明二 塔的工艺计算流体力学验算三主要附属设备计算与选型1全凝器（计算选型与校核）2 原料泵（计算选型与校核）四 设计计算结果汇总主要符号说明参考资料设计总结（体会心得）十一设计说明书编写存在问题根据历届设计出现的问题提出如下注意1 课程