课程设计预设计——FI重型浮阀塔
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化工设备机械基础课程设计系院:材料与化学工程专业班级:08化工1姓名:学号:***********题目:浮阀塔机械设备课程设计指导老师:设计时间:2010、12、20-2011、1、6一、设计目的熟悉查阅文献资料,搜集有关数据,正确使用公式,当缺乏必要数据时,要自己通过实验确定。
培养学生把所学《化工设备机械基础》及相关课程的理论知识,在课程设计中综合的加以运用,把化工工艺条件与化工设备设计有机结合起来,巩固和强化有关机械课程基本理论。
培养学生熟悉查阅并综合运用各种有关设计手册,规范,标准图册等设计资料,进一步培养学生识图,制图,运算,编写设计说明。
二、设计内容根据大纲要求,完成浮阀塔设备的机械设计工作量包括:设备装配图,零件部分图,设计任务书三、设计任务和要求1、进行塔体和裙座的机械设计计算2、进行裙座支座校核计算3、进行地脚螺栓校核计算4、选择法兰接管5、进行塔盘结构设计6、绘制塔盘装备图7、绘制塔盘零件图四、可选器材Q235-A16Mn五、参考资料《化工设备机械基础》董大勤化学工业出版社《化工设备机械基础课程设计指导书》蔡纪宁化学工业出版社《化工设备机械基础》编写组化工设备机械基础第三册北京:石油化学工业出版社GB150—1988《钢制压力容器》JB4710—92《钢制塔式容器》1.塔设备的载荷分析和设计分析塔设备在操作时注意承受的以下几种载荷作用:操作压力、质量载荷,地震载荷,风载荷,偏心载荷塔设备的强度和稳定性通常按下列步骤计算:①根据GB150—1988章节,按压力确定圆筒有效厚度δe及封头有效厚度δeh②根据地震和风载荷需要选取若干计算截面,并考虑制造,安装,运输要求,设定各截面处圆筒有效厚度δei与裙座有效厚度δes,应满足δei≥δe,δes≥6mm③根据自支承式塔设备的质量载荷,风载荷,地震载荷及偏心载荷的作用,依次进行校核,计算并满足相应要求。
2. 塔设备已知设计条件及分段选取计算截面,将全塔分为6段设计条件:塔径D i :2000mm;塔体高度H:40000mm;设计压力p:1.1MP;设计温度t:200℃塔体条件:裙座条件:地脚螺栓条件:3.按设计压力计算塔体和封头厚度塔内液面高度h,m h=2.34(仅考虑塔底至液封盘液面高度) 液柱静压力p H p H=10-6ρgh=10-6×800×9.8×2.34=0.18<0.05p计算压力P C MPa P C=p H+p=p=1.1圆筒计算厚度δmm δ=PcDi2[σ]φ−Pc = 1.1×20002×150×0.85−1.1=8.66圆筒设计厚度δC mm δC=δ+c=10.66圆筒名义厚度δn mm δn=12mm圆筒有效厚度δe mmδe=δn-c=12-2=10封头计算厚度δh mm δh=PcDi2[σ]φ−0.5Pc = 1.1×20002×150×0.85−0.5×1.1=8.65封头设计厚度δhc mm δhc=δh+c=8.65+2=10.65 封头名义厚度δhn mm δhn=12封头有效厚度δhe mm δhe=δhn-c=104.塔设备质量载荷计算塔设备的操作质量m 0=m 01+m 02+m 03+m 04+m 05+m a +m e 塔设备的最大质量m max = m 01+m 02+m 03+m 04+m w +m a +m e 塔设备的最小质量m min = m 01+0.2m 02+m 03+m 04 +m a +m e4.1塔体质量载荷计算查JB1153-73 筒体公称直径为2000mm 时,1m 高筒节板理论质量596Kg/m ,查JB/T-4737-95 以内径为2000mm 为公称直径的椭圆封头质量为438Kg塔体高度H 1由任务书所给尺寸算得 H 1=40000mm ,筒体高度36790mm ,筒体质量m 1=596×36.790=21926.84Kg ,封头质量m 2=4382=876Kg ,裙座高度H 3=3060mm ,裙座质量m 3=3.06×596=1823.76Kg,塔体质量m 01=m 1+m 2+m 3=21926.84+876+1823.76=24627Kg 各截面质量载荷(塔体)截面 0~1 m 01=596×1.0=596Kg ,m 1~2=596×2+438=1630Kg m 2~3=7.0×596=4172Kg,m 3~4=596×10=5690Kg ,m 4~5=5690Kg ,m 5~6=6309Kg4.2塔内件质量计算 m 0~1=π4D i 2×N ×q N =π4×22×70×75=16493Kgq N 为浮阀塔盘质量 4.2.1各截面塔段内件质量裙座内无内件,过质量为0,即0~2截面内件质量为0 m 2~3=π4D i 2×N ×q 2~3=π4×22×9×75=2120Kgm 3~4=π4D i 2×N ×q 3~4=π4×22×22×75=5184Kg m 4~5=π4D i 2×N ×q 4~5=π4×22×22×75=5184Kg m 5~6=π4D i 2×N ×q 5~6=π4×22×17×75=4005Kg 4.3保温层质量m 03m 03=π4[(D i +2δn +2δs )2-(D i +2δn )2]H 0ρ2+2m ,03D i -筒体内径2000mm ,δn -筒体名义厚度12mm ,δs -保温层厚度 100mm ,H 0-筒体高度36.79mm ,m ,03-封头保温层质量 ρ0,ρ2为保温层密度 300Kg/m 3m ,03=(V ,-V )ρ0,V ,-以包括保温层在内的直径为公称直径时的封头体积,查 JB/T4737-95 得 以2200mm 为公称直径,直边40mm 时V ,=1.54m 3,V 以2000mm 为公称直径,直边为400mm 时封头体积,查 JB/T4737-95 得V=1.18m 3m 03=π4[(D i +2δn +2δs )2-(D i +2δn )2]H 0ρ2+2m ,03=7581Kg4.3.1各截面保温层质量 0~1截面无保温层,质量为0m 1~2=108Kg ,m 2~3=1401Kg , m 3~4=2002Kg , m 4~5=2002Kg , m 5~6=2068Kg 4.4平台扶梯质量 m 04,Kg 塔设备部分零部件质量载荷估算表平台质量q p=150Kg/m3,笼式扶梯质量q f=40Kg/m3,平台数量8,笼式扶梯总高H F=39m,m04=π[(D i+2δn+2δs +2B)2-( D i+2δn+2δs)2] ×0.5nq p+q f×H F 4=6860Kg4.41各截面平台扶梯质量0~1截面不设平台扶梯,质量为0[(D i+2δn+2δs +2B)2-( D i+2δn+2 m1~2,不设平台(无人孔)m0~2=π4δs)2] ×0.5nq p+q f×H F,n=0m1~2=80Kg,m2~3=943Kg,m3~4=2387Kg,m4~5=1725Kg,m5~顶=1685Kg 4.5操作时塔内物料质量 m05,Kgm05=πD i2(h w N+h0)ρ1+V fρ14V f封头体积,1.18m3,ρ1介质密度,800Kg/m3,N 塔盘数 70,h w塔盘存留介质高度0.1mD i2(h w N+h0)ρ1+V fρ1=23060Kgm05=π4各截面内物料质量0~1截面无物料,故质量为01~2截面内物料质量m1~2=1.18×800=944Kg2~3截面物料质量m2~3=πD i2(h w N2~3+h0)ρ1+V fρ1=23060Kg44.6人孔接管法兰等附件质量 m a Kg m a =0.25m 01=0.25×24627=6157Kg4.7充液质量m w ,m w ==π4D i H 0ρW +2v f ρW =π4×4×36.79×1000+2×1.18×1000=11739Kg 4.7.1各截面充液质量0~1截面内无物料,故该截面内充液质量为01~2截面内充液质量 m w1~2=7180Kg ,m w2~3=21991Kg ,m w3~4=31416Kg ,m w4~5=31416Kg ,m w5顶=31936Kg 4.8偏心质量m e 求算当塔设备外侧挂有分离器,再沸器,冷凝器等附属设备时,可将其视为偏心载荷,即偏心质量M e本设计中将再沸器外挂在塔设备上且在2~4截面内,由条件知2~3截面内偏心质量为 m e23=1400Kg 3~4截面内偏心质量为m e34=2600Kg 4.9操作质量m 0m 0=m 01+m 02+m 03+m 04+m 05+m a +m e =24627+16493+7581+6860+23060+6157+4000=88778Kg4.9.1最小质量m min = m 01+0.2m 02+m 03+m 04 +m a +m e =24627+0.2×16493+7581+6860+6157+4000=52524Kg注:最小质量算式中 0.2m 02是考虑内件焊在塔壳上的质量 4.9.2最大质量M max =m 01+m 02+m 03+m 04+m w +m a +m e =24627+16493+7581+6860+6157+4000=1836574.10 塔设备质量载荷计算结果汇总5裙座轴向应力校核5.1裙式支座介绍裙式支座(简称支座)时塔设备广泛应用的一种支座,裙座常用于高大直立设备,如塔器,裙式支座有裙座圈,支撑板,角牵板,压板等组成,为使设备牢固的固定在基础环上,裙座设计中应包括地脚螺栓的设计。
化工原理课程设计Ⅱ——浮阀塔的选型设计专业班级:姓名:学号:指导教师:成绩:目录前言--------------------------------------------------------1设计任务书------------------------------------------------2 设计计算及验算------------------------------------------3 塔板工艺尺寸计算---------------------------------------------3 塔的流体力学验算---------------------------------------------7 塔板负荷性能图------------------------------------------------9 分析与讨论-----------------------------------------------13 结果列表--------------------------------------------------14化工原理课程设计任务书拟建一浮阀塔用以分离甲醇—水混合物,决定采用F1型浮阀(重阀),是根据以下条件做出浮阀塔的设计计算。
已知条件:要求:1.进行塔的工艺计算和验算2.绘制负荷性能图3.绘制塔板的结构图4.将结果列成汇总表5.分析并讨论前言浮阀塔结构简单,有两种结构型式,即条状浮阀和盘式浮阀,它们的操作和性能基本是一致的,只是结构上有区别,其中以盘式浮阀应用最为普遍。
盘式浮阀塔板结构,是在带降液装置的塔板上开有许多升气孔,每个孔的上方装有可浮动的盘式阀片。
为了控制阀片的浮动范围,在阀片的上方有一个十字型或依靠阀片的三条支腿。
前者称十字架型,后者称V型。
目前因V型结构简单,因而被广泛使用,当上升蒸汽量变化时,阀片随之升降,使阀片的开度不同,所以塔的工作弹性较大。
北京理工大学珠海学院课程设计任务书2013~2014学年第2 学期学生姓名:专业班级:化工一班指导教师:工作部门:化工与材料学院一、课程设计题目浮阀塔的机械设计二、课程设计内容1.塔设备的结构设计包括:塔盘结构,塔底、塔顶空间,人孔数量及位置,仪表接管选择、工艺接管管径计算等。
2. 塔体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核(1)根据设计压力初定壁厚;(2)计算危险截面的重量载荷、风载荷、地震载荷及偏心载荷;(3)计算危险截面的由各种载荷作用下的轴向应力;(4)计算危险截面的组合轴向拉应力和组合轴向压应力,并进行强度和稳定性校核。
3. 筒体和裙座水压试验应力校核4. 裙座结构设计及强度校核包括:裙座体、基础环、地脚螺栓5. 编写设计说明书一份6. 手工绘制3(A3)号装配图一张,Auto CAD绘3(A3)号图一张(换热器)。
三、设计条件1. 设备类型:自支承式塔设备(塔顶无偏心载荷);2. 设置地区环境:基本风压:q o=400N/㎡;设计地震烈度:7度(或8度);场地土:Ⅱ类。
地震加速度0.3g,地震系数根据自己的需要任取一组;3. 塔体及裙座的机械设计条件:(1)塔体内径Di=2200mm,塔高近似取H=45000mm(每隔一组数据不同,详见安排表);(2)计算压力Pc=1.0MPa(每组中各人的计算压力根据安排表中数据),设计温度t=250℃;(3)塔体装有N=75层浮阀塔盘,每块塔盘上存留介质层高度为hw=100mm,介质密度为ρ1=800kg/m3;(4)沿塔高每5m左右开设一个人孔,人数为8-10个,相应在人孔处安装半圆形平台8-10个,平台宽度为B=900mm,高度为1000mm。
(5)塔外保温层厚度为δs=120mm,保温材料密度为ρ2=300kg/m3;(6)塔体与裙座间悬挂一台再沸器,其操作质量为me=4000kg,偏心距e=2000mm;(7)塔体与封头材料在低合金高强度刚中间选用,并查出其参数。
化工原理课程设计—浮阀塔塔板设计专业:化学工程与工艺班级:化工0701姓名:曾超学号:0701010101成绩:指导教师:张克铮题目:拟建一浮阀塔用以分离苯-氯苯混合物(不易气泡),决定采用F1型浮阀,试根据以下条件做出浮阀塔(精馏段)的设计计算。
已知条件见下表:物系液相密度ρL3-⋅mkg气相密度ρV3-⋅mkg液相流量L S13-⋅sm气相流量V S13-⋅sm表面张力σ1-⋅mN苯-氯苯841.9 2.996 0.006 1.61 0.0209要求:(1)进行塔板工艺设计计算及验算(2)绘制负荷性能图(3)绘制塔板结构图(4)给出设计结果列表(5)进行分析和讨论设计计算及验算1.塔板工艺尺寸计算(1)塔径 欲求塔径应先给出空塔气速u ,而 式中c 可由史密斯关联图查出,横标的数值为取板间距m H T 45.0=,板上液层高度m h L 05.0=,则图中参数值为 由图53-查得0825.020=c ,表面张力./9.20m mN =σ 取安全系数为0.6,则空塔气速为 塔径m u V D s562.184.014.361.144=⨯⨯==π按标准塔径圆整m D 6.1=,则 塔截面积 22201.2)6.1(414.34m D A T =⨯==π实际空塔气速 s m A V u T s /801.001.261.1===(2)溢流装置 选用单溢流弓形降液管,不设进口堰。
各项计算如下: ①堰长W l :取堰长D l W 66.0=,即 ②出口堰高W h :OW L W h h h -=采用平直堰,堰上液层高度OW h 可依下式计算: 近似取1=E ,则可由列线图查出OW h 值。
③弓形降液管宽度d W 和面积f A : 由图103-查得:124.0,0721.0==DW A A dTf ,则 停留时间s L H A L H A sT f hTf 88.10006.045.0145.03600=⨯===θs 5>θ,故降液管尺寸可用。
摘要 (2)1 前言 (3)1.1 研究的现状及意义 (3)1.2 设计条件及依据 (6)1.3 设备结构形式概述 (7)2 设计参数及其要求 (9)2.1 设计参数 (9)2.2设计条件 (9)2.3设计简图 (10)3 材料选择 (11)3.1 概论 (11)3.2塔体材料选择 (11)3.3裙座材料的选择 (11)4 塔体结构设计及计算 (12)4.1塔体和封头厚度计算 (12)4.1.1 塔体厚度的计算 (12)4.1.2封头厚度计算 (12)4.2塔设备质量载荷计算 (12)4.3风载荷与风弯矩的计算 (14)4.4地震弯矩的计算 (17)4.4.1地震弯矩的计算 (17)4.4.2偏心弯矩的计算 (18)4.5各种载荷引起的轴向应力 (19)4.6塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核 (20)4.6.1塔体的最大组合轴向拉应力校核 (20)4.6.2.塔体和裙座的稳定校核 (21)4.7塔体水压试验和吊装时的应力校核 (22)4.7.1水压试验时各种载荷引起的应力 (22)4.7.2水压试验时应力校核 (23)4.8基础环的设计 (24)4.8.1 基础环尺寸 (24)4.8.2基础环的应力校核 (24)4.8.3基础环的厚度 (25)4.9地脚螺栓计算 (25)4.9.1地脚螺栓承受的最大拉应力 (25)4.9.2地脚螺栓的螺纹小径 (26)符号说明 (27)小结 (30)参考文献 (30)谢辞....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
图纸....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
课程设计浮阀式精馏塔图一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握浮阀式精馏塔的基本原理、结构和设计方法;技能目标要求学生能够运用所学知识对浮阀式精馏塔进行分析和设计,提高解决实际问题的能力;情感态度价值观目标要求学生在学习过程中培养科学精神、创新意识和团队合作能力。
通过对浮阀式精馏塔的学习,使学生能够了解其在化工、石化等领域的应用,提高学生对专业知识的学习兴趣,培养学生解决实际问题的能力,为学生未来的学习和工作打下坚实的基础。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括浮阀式精馏塔的基本原理、结构设计、操作优化等方面。
具体包括以下几个部分:1.浮阀式精馏塔的基本原理:包括塔内质量传递、热量传递和塔内流体动力学等方面的基本概念和理论。
2.浮阀式精馏塔的结构设计:包括塔体、塔板、浮阀等主要部件的设计方法和原则。
3.浮阀式精馏塔的操作优化:包括操作参数的调整、塔内温度和压力的控制等方面的知识和技能。
通过对以上内容的学习,使学生能够全面掌握浮阀式精馏塔的基本知识和应用技能。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法、实验法等。
在教学过程中,教师将结合具体内容选择合适的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握浮阀式精馏塔的基本原理和设计方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解浮阀式精馏塔在实际工程中的应用和操作优化方法。
3.实验法:通过实验操作,使学生掌握浮阀式精馏塔的结构和操作方法,提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
1.教材:选用国内权威出版的教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:推荐相关的专业书籍,拓宽学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果。
浮阀塔课程设计说明书题目:拟建一浮阀塔用以分离苯-氯苯混合物(不易气泡),决定采用F1型浮阀,试根据以下条件做出浮阀塔(精馏段)的设计计算。
已知条件见下表:要求:(1)进行塔板工艺设计计算及验算 (2)绘制负荷性能图 (3)绘制塔板结构图 (4)给出设计结果列表 (5)进行分析和讨论设计计算及验算1.塔板工艺尺寸计算(1)塔径 欲求塔径应先给出空塔气速u ,而max u )(⨯=安全系数u vvl cu ρρρ-=max式中c 可由史密斯关联图查出,横标的数值为0625.0)996.29.841(61.1006.0)(5.05.0==v l h h V L ρρ 取板间距m H T 45.0=,板上液层高度m h L 05.0=,则图中参数值为m h H L T 4.005.045.0=-=-由图53-查得0825.020=c ,表面张力./9.20m mN =σ0832.0)20(2.020=⨯=σc cs m u /399.1996.2996.29.8410832.0max =-⨯=取安全系数为0.6,则空塔气速为 m /s 84.0399.16.0u max =⨯=⨯=安全系数u 塔径m uV D s562.184.014.361.144=⨯⨯==π按标准塔径圆整m D 6.1=,则 塔截面积 22201.2)6.1(414.34m D A T =⨯==π实际空塔气速 s m A V u T s /801.001.261.1===(2)溢流装置 选用单溢流弓形降液管,不设进口堰。
各项计算如下:①堰长W l :取堰长D l W 66.0=,即 m l W 056.16.166.0=⨯= ②出口堰高W h :OW L W h h h -=采用平直堰,堰上液层高度OW h 可依下式计算:32)(100084.2Wh OWl L E h = 近似取1=E ,则可由列线图查出OW h 值。
m 021.0h 056.1,/6.213600006.0OW 3===⨯=,查得m l h m L W hm h h h OW L W 029.0021.005.0=-=-=则③弓形降液管宽度d W 和面积f A :66.0=Dl W由图103-查得:124.0,0721.0==DW A A dTf ,则 2145.001.20721.0m A f =⨯=m W d 199.06.1124.0=⨯=停留时间s L H A L H A sT f hTf 88.10006.045.0145.03600=⨯===θs 5>θ,故降液管尺寸可用。
课程设计任务书2009 届化学系化学工程与工艺(1)班专业姓名学号课题名称塔设备设计任务书一、设计题目在一常压操作的连续精馏塔内分离苯-甲苯混合物。
要求年处理量为8万吨,组成为苯0.4(质量分率,下同),馏出液组成为0.998,塔釜液组成为0.01。
二、操作条件操作压力:4kPa(表压)进料状况:自选回流比:自选单板压降:<0.7kPa全塔效率:E T=52%三、塔板类型F1型浮阀四、工作日每年300天,每天24小时连续运行五、厂址建厂地址:蚌埠地区六、设计内容(1)精馏塔的物料衡算(2)塔板数的确定(3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算(4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算(5)塔板主要工艺尺寸的计算(6)塔板的流体力学验算(7)塔板负荷性能图(8)精馏塔接管尺寸计算(9)绘制生产工艺流程图(10)绘制塔体及内件尺寸图(11)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
七、设计数据基础任务书审定日期:年月日指导教师(签字)任务书批准日期:年月日教研室主任(签字)任务书下达日期:年月日学生(签字)塔设备设计任务书一、设计题目在一常压操作的连续精馏塔内分离苯-甲苯混合物。
要求年处理量为3、5、8万吨,组成为苯0.4(质量分率,下同),馏出液组成为0.998,塔釜液组成为0.01。
二、操作条件操作压力:4kPa(表压)进料状况:自选回流比:自选单板压降:<0.7kPa全塔效率:E T=52%三、塔板类型F1型浮阀四、工作日每年300天,每天24小时连续运行五、厂址建厂地址:蚌埠地区六、设计内容(1)精馏塔的物料衡算(2)塔板数的确定(3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算(4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算(5)塔板主要工艺尺寸的计算(6)塔板的流体力学验算(7)塔板负荷性能图(8)精馏塔接管尺寸计算(9)绘制生产工艺流程图(10)绘制塔体及内件尺寸图(11)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的,精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。
浮法塔的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握浮法塔的基本原理和应用,通过学习,学生应能够理解并描述浮法塔的工作原理,了解其在化工、环保等领域的应用,并能够运用浮法塔解决实际问题。
在技能方面,学生应能够运用数学工具进行简单的浮法塔设计计算。
在情感态度价值观方面,学生应能够认识到浮法塔在环境保护中的重要作用,增强环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括浮法塔的原理、结构、应用以及设计计算。
具体包括以下几个部分:1.浮法塔的基本原理:介绍浮力、塔内液相和气相的流动原理。
2.浮法塔的结构:介绍塔体、塔板、塔内件等组成部分。
3.浮法塔的应用:介绍浮法塔在化工、环保等领域的具体应用实例。
4.浮法塔的设计计算:学习如何根据实际需求进行浮法塔的设计计算。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解浮法塔的基本原理、结构和应用。
2.案例分析法:分析具体的浮法塔应用实例,让学生更好地理解浮法塔的工作原理。
3.实验法:进行浮法塔的设计计算实验,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习材料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,帮助学生更好地理解浮法塔的相关概念。
4.实验设备:准备浮法塔的设计计算实验设备,让学生亲自动手操作,提高实践能力。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,我们将采取以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置与浮法塔相关的一系列作业,评估学生对知识点的理解和运用能力。
3.考试:进行期中和期末考试,全面测试学生对浮法塔知识的掌握程度。
六、教学安排本课程的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节顺序,合理安排每一节课的教学内容。
化工原理课程设计题目:F1型浮阀精馏塔的设计教学院:专业:学号:学生姓名:指导教师:2015 年5 月29 日《化工原理课程设计》任务书2014~2015 学年第2学期一、课程设计题目:F1型浮阀精馏塔的设计二、课程设计内容(含技术指标)1. 工艺条件与数据在一常压操作的连续精馏塔内分离苯-甲苯混合物。
要求年处理量为5万吨,组成为苯0.42(质量分率,下同),馏出液组成为0.99,塔釜液组成为0.02。
2. 操作条件操作压力:4kPa(表压);进料状况:自选;回流比:自选;单板压降:<0.7kPa;全塔效率:E T=52%3. 设计内容①精馏塔的物料衡算;②塔板数的确定;③精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算;④精馏塔的塔体工艺尺寸计算;⑤塔板主要工艺尺寸的计算;⑥塔板的流体力学验算;⑦塔板负荷性能图;⑧精馏塔接管尺寸计算;⑨绘制生产工艺流程图;⑩绘制塔体及内件尺寸图及对设计过程的评述和有关问题的讨论。
工作时间:每年300天,每天24小时连续运行。
三、进度安排1.5月18日:分配任务;2.5月19日-5月24日:查询资料、初步设计;3.5月25日-5月29日:设计计算,完成报告。
四、基本要求1. 设计计算书1份:设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。
设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点,列出设计主要技术数据,对有关工艺流程和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。
应按设计程序列出计算公式和计算结果,对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。
设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。
设计说明书具体包括以下内容:封面;目录;绪论;工艺流程、设备及操作条件;塔工艺和设备设计计算;塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算;设计结果概览;附录;参考文献等。
2. 图纸1套:工艺流程图(2号图纸)指导老师签名:年月日目录绪论 (1)1.精馏塔的物料衡算 (2)2.塔板数的确定 (3)3.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (6)5.塔板主要工艺尺寸的计算 (11)6.浮阀塔板流动性能的核算 (13)7.塔板负荷性能图 (16)8.精馏塔接管尺寸的计算 (18)设计结果概览 (19)结束语 (21)附录 (22)参考文献 (23)绪论1.设计方案与思路__甲苯混合物。
目录前言设计说明书--------------------------------------------------------------------------------------------------4 设计计算内容-----------------------------------------------------------------------------------------------5 物性数据的计算---------------------------------------------------------------------------------------5一、物料的衡算---------------------------------------------------------------------------------------5二、温度计算------------------------------------------------------------------------------------------61.塔顶露点温度的计算-------------------------------------------------------------------------62.塔釜泡点温度的计算------------------------------------------------------------------------ 83.进料泡点温度的计算-------------------------------------------------------------------------9三、平均分子量的计算------------------------------------------------------------------------------111.液相平均分子量的计算----------------------------------------------------------------------112.气相平均分子量的计算----------------------------------------------------------------------12四、物料密度的计算---------------------------------------------------------------------------------131.气相密度计算----------------------------------------------------------------------------------132.液相密度计算----------------------------------------------------------------------------------14五、液体表面张力计算------------------------------------------------------------------------------16六、全塔液相平均黏度计算------------------------------------------------------------------------17七、相对挥发度的计算------------------------------------------------------------------------------17八、气液两相流量的计算---------------------------------------------------------------------------181.气相流量----------------------------------------------------------------------------------------182.液相流量----------------------------------------------------------------------------------------19九、计算塔板数---------------------------------------------------------------------------------------191.理论塔板数-------------------------------------------------------------------------------------192.塔板效率----------------------------------------------------------------------------------------193.实际塔板数-------------------------------------------------------------------------------------19 浮阀塔计算------------------------------------------------------------------------------------------------19一、浮阀塔工艺尺寸的计算------------------------------------------------------------------------191.塔高----------------------------------------------------------------------------------------------192.塔径----------------------------------------------------------------------------------------------203.溢流装置----------------------------------------------------------------------------------------21二、浮阀塔的流体力学验算------------------------------------------------------------- -----------241.气体通过浮阀塔板的压强降----------------------------------------------------------------242.液泛(淹塔)----------------------------------------------------------------------------------263.雾沫夹带----------------------------------------------------------------------------------------274.泄漏----------------------------------------------------------------------------------------------29三、负荷性能图——适宜的气液流量范围------------------------------------------------------291.液沫夹带上限线-------------------------------------------------------------------------------302.液泛线-------------------------------------------------------------------------------------------303.液相负荷上限线-------------------------------------------------------------------------------324.泄漏线——气体负荷下限线----------------------------------------------------------------325.液相负荷下限线-------------------------------------------------------------------------------326.操作线方程-------------------------------------------------------------------------------------337.最小回流比时操作线方程-------------------------------------------------------------------338.作负荷性能图----------------------------------------------------------------------------------339.操作弹性----------------------------------------------------------------------------------------34 符号说明-----------------------------------------------------------------------------------------------------35 参考资料-----------------------------------------------------------------------------------------------------39N的求解图-----------------------------------------------------------------40 附图0—1:理论塔板数T附图0—2:浮阀的排列示意图-------------------------------------------------------------------------41 附图0—3:精馏段负荷性能图-------------------------------------------------------------------------42 附图0—4:提馏段负荷性能图-------------------------------------------------------------------------43 附图0—5:浮阀塔的装配简图-------------------------------------------------------------------------44 小结-----------------------------------------------------------------------------------------------------------45一、设计项目:乙苯回收塔本课程设计是依据实际生产情况,并加以一定程度的简化处理二、设计任务和条件本塔处理物料为苯、甲苯、乙苯等,本设计简化为二元物系甲苯、乙苯。