过程装备设计课程设计题
- 格式:doc
- 大小:1.95 MB
- 文档页数:6
课程设计设计题目:硝酸镁法制取浓硝酸(年产4万吨)学院:专业:过程装备与控制工程班级学生:指导教师:系主任:(签名)一、设计要求:1、根据设计题目,进行生产实际调研或查阅有关技术资料,选定合理的流程方案和设备类型,并进行简要论述。
(字数不小于8000字)2、设计说明书内容:封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。
3、图纸要求:工艺流程图1张(图幅2号);设备平面或立面布置图1张(图幅3号)。
二、进度安排:教学内容学时地点备注查资料、说明书提纲、流程论证、工艺第—周设计室流程图设备布置图、说明书整理、答辩。
第二周设计室三、指定参考文献与资料《过程装备成套技术设计指南》(兼用本课程设计指导书)、《过程装备成套技术》、《化工单元过程及设备课程设计》。
浓硝酸(HNO3浓度98%)是一种重要的基础化工原料,广泛用于化工、冶金、医药、染料、农药等领域。
近年来随着需求量的增加,国内浓硝酸的生产能力和产量也迅速增长,2001年总产量约88万吨。
“硝酸镁法” 生产浓硝酸工艺以硝酸镁溶液为脱水剂,将浓度为45%~60%的稀硝酸精馏制取浓度为98.2%以上的浓硝酸的生产工艺。
因其流程短、投资省并且无稀硝酸生成,产品质量好而被大多数浓硝酸生产企业采用。
关键词:浓硝酸、硝酸镁、间接法前言 (1)第一章概述 (2)§1.1 产品浓硝酸 (2)1.1.1 物理性质 (2)1.1.2 化学性质 (2)1.1.3 产品标准 (2)1.1.4 浓硝酸用途 (3)1.1.5 浓硝酸的包装与储运 (3)§1.2 脱水剂硝酸镁 (3)1.2.1 性质 (3)第二章浓硝酸的制造概述 (5)§2.1 工业生产浓硝酸的工艺方法 (5)2.1.1 直接合成法 (5)2.1.2 超共沸酸精馏法 (5)2.1.3 加脱水剂法 (5)§2.2 浓硫酸脱水法 (6)§2.3 硝酸镁脱水法 (6)2.3.1 硝镁法生产浓硝酸的原理 (7)第三章工艺流程论证 (10)§3.1 影响工艺操作的因素 (10)3.1.1 稀硝酸浓度 (10)3.1.2 硝酸镁溶液的浓度 (10)3.1.3 配料比 (10)3.1.4 回流比 (10)3.1.5 操作温度 (10)3.1.6 操作压力 (10)3.1.7 空塔速度和喷淋密度 (10)§3.2 硝镁法浓硝酸生产工艺流程 (11)§3.3 硝镁法“间硝”生产的优点 (12)3.3.1 工艺设计优点 (12)3.3.2 酸性水的回收利用 (12)3.3.3 酸性水的新用 (12)3.3.4 酸性水的提浓 (12)§3.4 硝镁法“间硝”生产需完善的工艺 (13)§3.5 硝酸镁的制备及再生 (13)3.5.1 氧化镁的选择 (13)3.5.2 硝酸镁的制备 (13)3.5.3 硝酸镁的再生使用 (13)第四章典型机器设备选型与论证 (15)§4.1 硝镁法生产浓硝酸的主要设备 (15)§4.2 塔设备的选型与论证 (15)4.2.1 浓缩塔结构 (15)4.2.2 浓缩塔材质的选用 (16)§4.3 泵设备的选型与论证 (16)4.3.1 离心泵的基本特性: (16)4.3.2 应注意的问题 (17)4.3.3 离心泵的安装和操作: (17)总结 (18)参考文献 (19)致谢 (20)四川理工学院课程设计前言浓硝酸是化工、医药、国防、染料和纺织工业的重要原料。
《过程控制工程》课程设计参考题目14级过程控制课程设计题目1班课程设计参考题目:一、温度控制(单回路、串级、前馈—反馈、比值控制)(40)1、换热器出口温度单回路控制方案设计2、乳化物干燥器温度单回路控制方案设计3、精馏塔提馏段温度单回路控制方案设计4、管式加热炉出口温度单回路控制方案设计5、夹套式反应器温度单回路控制控制方案设计6、燃烧式工业窑炉温度单回路控制方案设计7、精馏塔精馏段温度单回路控制方案设计8、流化床反应器温度单回路控制方案设计9、管式热裂解反应器出口温度单回路控制方案设计10、发酵罐温度单回路控制方案设计11、换热器出口温度串级控制方案设计12、乳化物干燥器温度串级控制方案设计13、精馏塔提馏段温度串级控制方案设计14、管式加热炉出口温度串级控制方案设计15、夹套式反应器温度串级控制控制方案设计16、燃烧式工业窑炉温度串级控制方案设计17、精馏塔精馏段温度串级控制方案设计18、流化床反应器温度串级控制方案设计19、发酵罐温度串级控制方案设计20、管式热裂解反应器出口温度串级控制方案设计21、换热器出口温度前馈—反馈控制方案设计22、乳化物干燥器温度前馈—反馈控制方案设计23、精馏塔提馏段温度前馈—反馈控制方案设计24、管式加热炉出口温度前馈—反馈控制方案设计25、夹套式反应器温度前馈—反馈控制控制方案设计26、燃烧式工业窑炉温度前馈—反馈控制方案设计27、精馏塔精馏段温度前馈—反馈控制方案设计28、流化床反应器温度前馈—反馈控制方案设计29、发酵罐温度前馈—反馈控制方案设计30、管式热裂解反应器出口温度前馈—反馈控制方案设计31、换热器出口温度比值控制方案设计32、乳化物干燥器温度比值控制方案设计33、精馏塔提馏段温度比值控制方案设计34、管式加热炉出口温度比值控制方案设计35、夹套式反应器温度比值控制方案设计36、燃烧式工业窑炉温度比值控制方案设计37、精馏塔精馏段温度比值控制方案设计38、流化床反应器温度比值控制方案设计39、发酵罐温度比值控制方案设计40、管式热裂解反应器原料油与蒸汽流量比值控制方案设计41、锅炉出口蒸汽压力单回路控制方案设计42、锅炉出口蒸汽压力串级控制方案设计43、锅炉出口蒸汽压力前馈—反馈控制方案设计44、锅炉出口蒸汽压力比值控制方案设计45、炉膛负压单回路控制方案设计46、炉膛负压前馈—反馈控制方案设计47、离心泵压力定值控制方案设计2班课程设计参考题目:1、换热器出口温度单回路控制方案设计2、乳化物干燥器温度单回路控制方案设计3、精馏塔提馏段温度单回路控制方案设计4、管式加热炉出口温度单回路控制方案设计5、夹套式反应器温度单回路控制控制方案设计6、燃烧式工业窑炉温度单回路控制方案设计7、精馏塔精馏段温度单回路控制方案设计8、流化床反应器温度单回路控制方案设计9、管式热裂解反应器出口温度单回路控制方案设计10、发酵罐温度单回路控制方案设计11、换热器出口温度串级控制方案设计12、乳化物干燥器温度串级控制方案设计13、精馏塔提馏段温度串级控制方案设计14、管式加热炉出口温度串级控制方案设计15、夹套式反应器温度串级控制控制方案设计16、燃烧式工业窑炉温度串级控制方案设计17、精馏塔精馏段温度串级控制方案设计18、流化床反应器温度串级控制方案设计19、发酵罐温度串级控制方案设计20、管式热裂解反应器出口温度串级控制方案设计21、换热器出口温度前馈—反馈控制方案设计22、乳化物干燥器温度前馈—反馈控制方案设计23、精馏塔提馏段温度前馈—反馈控制方案设计24、管式加热炉出口温度前馈—反馈控制方案设计25、夹套式反应器温度前馈—反馈控制控制方案设计26、燃烧式工业窑炉温度前馈—反馈控制方案设计27、精馏塔精馏段温度前馈—反馈控制方案设计28、流化床反应器温度前馈—反馈控制方案设计29、发酵罐温度前馈—反馈控制方案设计30、管式热裂解反应器出口温度前馈—反馈控制方案设计31、换热器出口温度比值控制方案设计32、乳化物干燥器温度比值控制方案设计33、精馏塔提馏段温度比值控制方案设计34、管式加热炉出口温度比值控制方案设计35、夹套式反应器温度比值控制方案设计36、燃烧式工业窑炉温度比值控制方案设计37、精馏塔精馏段温度比值控制方案设计38、流化床反应器温度比值控制方案设计39、发酵罐温度比值控制方案设计40、管式热裂解反应器原料油与蒸汽流量比值控制方案设计41、锅炉出口蒸汽压力单回路控制方案设计42、锅炉出口蒸汽压力串级控制方案设计43、锅炉出口蒸汽压力前馈—反馈控制方案设计44、锅炉出口蒸汽压力比值控制方案设计45、炉膛负压单回路控制方案设计46、炉膛负压前馈—反馈控制方案设计47、离心泵压力定值控制方案设计课程设计教材及主要参考资料:1、戴连奎,《过程控制工程》,化学工业出版社,20122、杜维,《过程检测技术及仪表》,化学工业出版社,20013、姜培正,《过程流体机械》,化学工业出版社,20024、王毅,《过程装备控制技术与应用》,化学工业出版社,20015、厉玉鸣,《化工仪表及自动化》,化学工业出版社,2006一、课程设计教学目的及基本要求:1.课程设计的教学目的培养学生将理论知识应用到解决实际问题的能力,通过该课程的学生,可以很好地训练学生的实际动手能力和解决工程问题的能力,为学生从学校到工厂和技术部门提供前期的训练。
1、一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是什么?答:几何形状、承受载荷、边界支承、材料性质均对旋转轴对称。
2、推导无力矩理论的基本方程时,在微元截取时,能否采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面?为什么?答:不能。
如果采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面,这两截面与壳体的两表面相交后得到的两壳体表面间的距离大于实际壳体厚度,不是实际壳体厚度。
建立的平衡方程的内力与这两截面正交,而不是与正交壳体两表面的平面正交,在该截面上存在正应力和剪应力,而不是只有正应力,使问题复杂化。
3、试分析标准椭圆形封头采用长短轴之比2的原因。
答:2时,椭圆形封头中的最大压应力和最大拉应力相等,使椭圆形封头在同样壁厚的情况下承受的内压力最大,因此150称这种椭圆形封头为标准椭圆形封头4、何谓回转壳的不连续效应?不连续应力有哪些特征,其中β与√两个参数的物理意义是什么?答:①回转壳的不连续效应:附加力和力矩产生的变形在组合壳连接处附近较大,很快变小,对应的边缘应力也由较高值很快衰减下来。
②不连续应力有两个特征:局部性和自限性。
③β:反映了材料性能和壳体几何尺寸对边缘效应影响范围。
越大,边缘效应影响范围越小。
④√:该值与边缘效应影响范围的大小成正比。
反映边缘效应影响范围的大小。
5、预应力法提高厚壁圆筒屈服承载能力的基本原理是什么?答:使圆筒内层材料在承受工作载荷前,预先受到压缩预应力作用,而外层材料处于拉伸状态。
当圆筒承受工作压力时,筒壁内的应力分布按拉美公式确定的弹性应力和残余应力叠加而成。
内壁处的总应力有所下降,外壁处的总应力有所上升,均化沿筒壁厚度方向的应力分布。
从而提高圆筒的初始屈服压力,更好地利用材料。
6、承受横向均布载荷的圆形薄板,其力学特征是什么?其承载能力低于薄壁壳体的承载能力的原因是什么?答:承受横向均布载荷的圆形薄板,其力学特征是:①承受垂直于薄板中面的轴对称载荷;②板弯曲时其中面保持中性;③变形前位于中面法线上的各点,变形后仍位于弹性曲面的同一法线上,且法线上各点间的距离不变;④平行于中面的各层材料互不挤压。
过程装备基础第三版课程设计一、课程背景随着化工行业的发展,对于过程装备基础的需求越来越大。
过程装备是化工生产中的重要组成部分,掌握过程装备基础理论和设计方法,对于化工工程的设计和运行具有至关重要的作用。
本课程旨在通过系统的讲授过程装备基础知识,培养学生对于化工过程装备的设计和操作能力。
二、课程目标1.掌握过程装备的分类、基本组成和常见形式。
2.熟悉过程装备的工作原理和操作流程。
3.学会过程装备的选择、设计和操作。
4.掌握过程装备的检修、维护和故障处理方法。
三、课程内容1. 过程装备概述•过程装备的定义和分类•过程装备的基本组成和功能•过程装备的常见形式 ### 2. 过程装备的工作原理•各类过程装备的工作原理和原理分析•过程装备的特点和应用范围 ### 3. 过程装备的操作流程•过程装备的开机、调试和生产操作流程•过程装备的停机、清洗和保养流程 ### 4. 过程装备的选择和设计•过程装备的选择和性能参数计算方法•过程装备的设计流程和关键点分析•过程装备的设计案例和实践操作 ### 5. 过程装备的检修、维护和故障处理•过程装备的日常检修、保养和故障排除方法•过程装备的定期维护和大修计划编制•过程装备的故障分析和处理案例四、课程形式1.理论讲授:通过课堂讲解、课件展示、案例分析等方式,传授过程装备基础理论和设计方法。
2.实践操作:组织学生参与过程装备的实际操作和设计案例分析,提高学生的操作实践能力。
3.论文和报告:要求学生独立完成一篇与过程装备相关的学术论文或者技术报告,提高学生的知识整合和表达能力。
4.小组讨论:组织学生间的小组互动,促进学生的思维碰撞和知识分享。
五、课程评价1.平时表现(20%):出勤情况、思考能力、互动表现等。
2.课程作业(40%):包括实践操作、理论报告、小组讨论等。
3.期末综合考试(40%):测试学生对于过程装备基础知识的掌握情况。
六、参考书目1.《化工设备基础》2.《化工过程动力学与控制》3.《化工流程计算与设计》4.《化工工艺技术手册》七、教学团队1.主讲教师:XXX,博士,讲师,从事过程装备教学和研究10年以上。
《过程装备设计》课程实验指导书适用于四年制机电系过程装备与控制工程本科专业实验一:粉体工程技术设备与工艺(4学时)一、实验简介及目的要求粉体工程中心是洛阳理工学院根据长期的工程专科教学实践,根据材料科学与工程系、机械工程系、电气自动化系等各工科专业的教学需要,为有效解决工程实践教学环节而建设的。
粉体工程中心是一条完整的普通粉磨生产线,全部采用厂矿企业使用的机电设备,是一个建材工厂粉磨生产系统的集粹与浓缩,它不仅能够进行生产,能够方便地对各个设备的工艺参数进行调整,而且能够很好地完成实践教学工作。
学生在粉体工程中心实训可以亲自动手操作和调试,对工艺、设备和电气控制都能有直观的认识,通过在生产一线的实训,学生的工程意识将会提高。
粉体工程中心粉体工程中心目前主要由三个部分组成:一是立磨破粉碎系统,主要由破碎、立式粉磨、输送、筛分、通风、除尘等设备组成的连续工艺生产线,是由我校教工自己规划、自己设计、自己采购设备、自己安装调试而建立起来的;二是球磨机粉磨系统,该系统由我院机械工程系设计定制;三是流化床气流超细磨系统,该系统是我院西班牙贷款购置设备。
通过本次实验,要求学生了解和掌握粉体生产工艺流程;了解和掌握粉体生产工艺设备的结构、原理和操作方面有关知识;了解粉体加工产品质量的检测、分析方面知识。
二、实验主要的机械设备及各设备的性能参数(一)破碎系统和立式粉磨系统1. PEX150×750细碎颚式破碎机PEX150×750细碎颚式破碎机适用于中、细碎,对物料的要求为抗压强度极限不超过2000kg/cm2的各种矿石、岩石。
其主要参数如下:给料口尺寸为150毫米(宽)×750毫米(长);最大给料尺寸为120毫米;排料口间隙为10毫米至40毫米;生产率为8~35吨/小时;电动机功率不大于15千瓦。
2. 2PG-400S型双辊破碎机2PG-400S型双辊破碎机可供选矿、化工、水泥、耐火材料、建筑材料等工业部门中、细碎各种高、中等硬度以下的矿石和岩石之用。
化工原理课程设计列管式换热器学生姓名专业过程装备与控制过程学号指导教师杨立峰学院机电工程学院二〇一四年六月题目:列管式换热器课程设计(一)设计任务和设计条件某生产过程的流程如图3-20所示。
反应器的混合气体经与进料物流换热后,用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后,进入吸收塔吸收其中的可溶性组分。
已知混合气体的流量为220600kg h,压力为6.9MPa,循环冷却水的压力为0.4MPa,循环水的入口温度为29℃,出口的温度为39℃,试设计一列管式换热器,完成生产任务。
(二)完成内容说明书一份、工艺设计条件图A1一张。
说明书中包括:封面、任务书、目录、设计方案、工艺计算、参考文献。
目录第1章绪论 (1)1.1换热器 (1)1.2换热器的分类[5] (1)1.3换热器类型的选择[5] (2)第2章确定设计方案 (5)2.1选择换热器的类型[1] (5)2.2管程安排 (5)第3章确定物性数据 (6)第4章估算传热面积 (7)4.1热流量 (7)4.2平均传热温差 (7)4.3传热面积 (7)4.4冷却水用量 (7)第5章工艺结构尺寸 (8)5.1管径和管内流速 (8)5.2管程数和传热管数 (8)5.3平均传热温差校正及壳程数 (8)5.4传热管排列和分程方法 (9)5.5壳体内径 (10)5.6折流板 (11)5.7其他附件 (11)5.8接管 (13)第6章换热器核算 (14)6.1热流量核算 (14)6.1.1壳程表面传热系数 (14)6.1.2管内表面传热系数 (15)6.1.3污垢热阻和管壁热阻 (15)K (16)6.1.4 传热系数e6.1.5传热面积裕度 (16)6.2壁温计算 (17)6.3换热器内流体的流动阻力 (18)6.3.1管程流体阻力 (18)6.3.2壳程阻力 (18)6.3.3换热器主要结构尺寸和计算结果: (19)第7章换热器装配图(附后)[2][4] (21)第8章总结 (21)符号说明 (22)参考文献 (24)第1章绪论1.1换热器换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。
过程装备腐蚀与防护课程设计
一、课程概述
本课程旨在介绍过程装备的腐蚀问题及其防护措施,内容主要包括以下几个方面:
•过程装备的腐蚀分类和机理
•各种材料的耐腐蚀性能及应用
•腐蚀监测和评估方法
•腐蚀防护技术和措施
•腐蚀事故案例分析和预防措施
本课程适合化工、冶金、能源等相关专业本科及研究生学生、工程师等参与学习。
二、课程大纲
章节主要内容学时
第一章过程装备腐蚀的分类及机理 2
第二章材料的耐腐蚀性及应用 4
第三章腐蚀监测与评估 2
第四章腐蚀防护技术和措施 4
第五章腐蚀事故案例分析及预防措施 2
第一章:过程装备腐蚀的分类及机理
学习目标: - 了解过程装备腐蚀的分类和机理 - 理解腐蚀对装备的危害
1。
《过程装备设计》课程设计
基本要求:按照课程设计指导书的有关要求进行。
题目:
1.某企业用冷却水冷却从反应器中出来的循环使用的有机液,要求从有机液中取出4×105kJ/h的热量,其操作条件和物性参数如表所示,设有两个单程列管式换热器可用,其尺寸如下:换热器内径D=270mm,内装48根Φ25×2.5mm,长3m的钢管,试通过计算分析如下问题并设计该换热器:
(1)这两个换热器能否移走4×105kJ/h的热量?
(2)这两个换热器用并联的方式安装,是否最好?
2.某炼油厂用175℃的柴油将原油从70℃预热到110℃,已知柴油的处理量为34000kg/h,柴油的密度为715kg/m3,比热为 2.48kJ/kg·K,导热系数为0.133W/m·K,粘度为0.64×10-3N·s/m2,原油处理量为44000kg/h,密度为815kg/m3,比热为2.2kJ/kg·K,导热系数为0.128W/m·K,粘度为3×10-3N·s/m2,传热管两侧污垢热阻取为0.000172m2·K/W,两侧的阻力损失都不应超过0.3105N/m2,试确定一适当的列管式换热器。
3.某炼油厂用海水冷却常压塔产出的柴油馏分,冷却器为Φ114×8钢管组成的排管,水平浸没于一很大的海水槽中,海水由下部引入,上部溢出,海水通过槽内时的流速很小。
已知计算时测得海水的平均温度为42.5℃,钢管外壁温度为56℃,试确定该冷却器的基本结构参数。
4.以一精馏塔用于分离乙苯—苯乙烯混合物,其中塔的进料量为3100kg/h,混合物中乙苯的质量分率为0.6,要求塔顶和塔底产品中的乙苯质量分率应达到0.95和0.25,试通过计算确定该塔型和其基本结构。
5.以一常压连续精馏塔用于分离含苯40%(质量分数)的苯—甲苯混合液,要求塔顶和塔底产品中的苯质量分数应达到97%以上和2%以下,采用的回流比R=3.5,若精馏塔内的塔板结构为筛板,已知苯和甲苯在塔顶和塔底的平均温度
95℃下的粘度均为0.275mPa·s,试估算在泡点(液体加热过程中,开始沸腾,产生气泡的点)进料时的实际塔板数和加料位置,若其中混合液为饱和液体时,并计算确定其塔型和其基本结构。
6.我校过控实验室设计的乙醇—水精馏塔。
为了正常开展实验,需将含有少量SO2的实验气体进行净化,设实验的温度为20℃,压强(表压)为13kPa,空气流量为300m3/h,当用流量为7500kg/h常温下的水除去其中所含少量的SO2。
若采用瓷质鲍尔环(25mm),试求所需填料塔的直径和设计气速下每米填料层的压降,并据此设计该塔。
7.试设计一筛板蒸馏塔,其用途为分离苯和甲苯混合液。
常压操作,塔顶产品可认为是纯苯,其最大产量为20000kg/h。
是按第一层板的条件进行计算,已知该板操作数据为:
8.已知一安装有6个平叶片的透平式搅拌叶轮的搅拌器,其工作介质的液体深度为9m,液体粘度为1000cP,密度为960kg/m3,搅拌叶轮的直径初定为3m,转速为10r/min,叶轮离槽底高度为3m时设计此搅拌其,试确定该搅拌器所需功率、设计挡板的安装位置、数量及有关的其他参数。
9.过控实验室所设计的搅拌式反应釜,设其参数如下:6个平叶片的透平式搅拌叶轮。
其直径为50cm,位于槽的中心,转速为100r/min,工作介质为液体,其粘度为200厘泊(cP),重度为945kgf/m3,槽中液体深度为1.5m,试确定该搅拌器所需功率、叶轮离槽底的高度、是否需要安装挡板?如需要加热,其加热的温度可选择范围是多少?(提示:先设定反应釜中的反应介质,然后进行计算)
10.已知某固定管板换热器的管板厚度为24mm,胀接深度为21mm,管子与管板为开槽胀接,其余参数如上题所示,试问该换热器是否需要设置膨胀节?并设计该换热器
=2000mm,
11.某浮阀塔(见附图),公称直径D
高度H=32m。
操作压力为0.6×106Pa,操作温度
120℃。
裙座高3m。
塔顶和离地20m处各有一平
台,塔顶有一条φ219×8的出气管直立向下,塔
侧有笼式扶梯与直立管成900布置。
该塔保温层厚
100mm,直立管保温层厚50mm。
塔体材料选用
Q235R,裙座材料用Q235。
该塔在操作时的质量
为3.2×104kg,设备的最小质量为2.2×104kg,最
大质量为11.4×104kg,在塔座与塔体焊接处(对
焊),裙座与塔封头焊缝处以上的设备操作质量为
2.9×104kg,水压试验时塔设备的最大质量为11.3
×104kg。
设备安装地区的基本风压q0=3.5×
10-4MPa,地震裂度为7度,地基为Ⅱ类场地土,
试对该塔的筒体及裙座进行强度计算及校核
12、试设计每小时将350m3(标准状况下)的高温气体(混合气体)从30℃冷却到0℃所用的列管式换热器。
高温气体的组成为:
m3 %
H281.5 23.3
CH4150.4 42.9
C2H489.1 25.5
C3H629.0 8.3
合计350.0 100.0
高温气体的压力为0.6MPa,冷冻剂也是在同一压力下的同一气体,不过其最初的温度为-30℃。
13、试设计一螺旋换热器(如下图示),用来将40m3/h的水从15℃加热到50℃,加热所用的是从多效蒸发器来的压力为0.05MPa,t=80℃的用来蒸发糖浆
的二次蒸汽。
14、混合液中含有40%(重量)的苯和
60%的甲苯。
试设计每小时分离 1.0×
104kg该混合液的连续式精馏塔。
馏出液中必须含有96%(重量)的苯,而塔釜内残叶中应含有98%的甲苯。
原始混合液送入塔内时是处于沸点状态。
加热蒸汽的压力P=3表压。
精馏塔装置如图所示。
(建议用浮阀塔)
15、一台钢制的固定管板式换热器,壳体内径D1=1000mm,换热管为φ25×2.5mm,两管板内侧之间的距离为5890mm,管子单位长度质量为1.39kg/m,弹性模量E=2.03×105MPa,管子在管板上的排列以及折流板布置如下图所示。
管子为正三角形排列,排列角为30°,管间距32mm,壳程流体横向流过折流板区的管束时,最小间隙出现在第六排,总间隙量为b min=226.4mm,流体的操作条件如下表所示。
试问此换热器会不会发生振动?并据上述条件画出该换热器的总装配图。
16、某醋酸精馏塔设计。
设计一年产1.5万t的醋酸精馏塔,要求产品含醋酸99%以上,其中甲酸含量应小于0.15%;塔顶馏出物中,醋酸含量应小于25%。
已知精馏塔各组物流的组成如表所示。
17、用甲苯自水溶液(连续相)中萃取丙酮,已知分配系数m=0.64,ρc=998kg /m3,ρd=857kg/m3,D C=1.3×10-9m2/s,D d=2.48×10-9m2/s,σ=0.026N /m。
今用φ25mm鲍尔环作填料,R=V p/V c=1.82,丙酮初浓度为0.241kmol
/m3,要求萃取率为80%,试求塔径及填料
高度,并设计该填料萃取塔。
(题中c、d分别
代表连续相和分散相)
18、某搅拌反应釜,其工艺条件如表所示,
试设计该搅拌反应釜。
19、某炼油厂减压塔采用干式蒸馏法生产
燃料油,结构与温度和压力阐述如下图所示,
该减压塔的处理量为1×104kg/h,生产所用原油为汽油、煤油和柴油组合成的混合油,其混合比为3:2:5,试确定该减压塔的基本结构和主要零部件的基本尺寸。