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* 化工原课程设计 *

换热器工艺初步设计

学生姓名： 学 号：

专 业： 班 级：

成 绩：

指导教师：

设计时间： 年 月 日至 年 月 日

环境与生命科学系

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目录

绪论................................................................ 3 塔板的工艺设计...................................................... 4

一、精馏塔全物料衡算 ............................................ 4 二、常压下苯-甲苯气液平衡组成（摩尔）与温度关系 ................. 4 三、理论塔板的计算 .............................................. 8 四、塔径的初步计算 .............................................. 9 五、溢流装置 ................................................... 11 六、塔板分布、浮阀数目与排列 ................................... 12 塔板的流体力学计算................................................. 14

一、气相通过浮阀塔板的压降 ..................................... 14 二、淹塔 ....................................................... 14 三、雾沫夹带 ................................................... 15 四、塔板负荷性能图 ............................................. 16 塔附件设计......................................................... 19

一、接管 ....................................................... 19 二、简体与封头 ................................................. 20 三、除沫器 ..................................................... 20 四、裙座 ....................................................... 21 五、手孔 ....................................................... 21 塔总体高度的设计................................................... 21

一、塔顶部空间高度 ............................................. 21 二、塔的底部空间高度 ........................................... 21 三、塔总体高度 ................................................. 21 附属设备设计....................................................... 21

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绪论

1、工艺流程简介

连续精馏装置主要包括精馏塔，蒸馏釜（或再沸器），冷凝器，冷却器，原料预热器及

贮槽等．

原料液经原料预热器加热至规定温度后，由塔中部加入塔内．蒸馏釜（或再沸器）的溶液受热后部分汽化，产生的蒸汽自塔底经过各层塔上升，与板上回流液接触进行传质，从而使上升蒸汽中易挥发组分的含量逐渐提高，至塔顶引出后进入冷凝器中冷凝成液体，冷凝的液体一部分作为塔顶产品，另一部分由塔顶引入塔内作为回流液，蒸馏釜中排出的液体为塔底的产品．

2、主要设备的型式

塔的类型选择板式塔，板式塔的主要构件有塔体，塔板及气液进、出口等塔板的选择。

塔板选择浮阀塔板。浮阀塔板结构简单，即在塔板上开若干个孔，在每个孔的上方装上可以上下浮动的阀片，操作时，浮阀可随上升气量的变化自动调节开度，当气量较小时，阀片的开度亦较小，从而可使气体能以足够的气速通过环隙，避免过多的漏液，当气量较大时，阀片浮起，开度增大，使气速不致过高。浮阀塔板的优点是生产能力大，操作弹性大，气液接触状态良好，塔板结构简单，安装容易，压强小，塔板效率高，液面梯度小，使用周期长等。

3、操作压力的确定

采用操作压力为常压，即P＝4 kPa (表压)。

4、进料状态与塔板数，塔径，回流量及塔的热量负荷都有密切的关系.

蒸汽加热，其优点是可以利用压力较低的蒸汽加热，在釜内只须安装鼓泡管，不须安置宠大的传热面。这样在设计费用上可节省许多。5、加热方式的确定 6、热能的利用

蒸馏过程的特征是重复地进行汽化和冷凝，因此，热效率很低，所以塔顶蒸汽和塔底残

液放出的热量利用要合理，这些热量的利用，要考虑这些热量的特点，此外，通过蒸馏系统的合理设置，也可以节能。

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