发布时间 : 星期四 文章化工原理课程设计 丙烯-丙烷 筛板精馏塔 - 图文更新完毕开始阅读
化工原理 课程设计
?V?0.01227?0.7543R0.38eV?0.0184
计算管程出口管汽相流动阻力
?pV5??VLCDGV2di2?V?191.097Pa
液相流动阻力?pL5的计算 计算管程出口管中液相质量流速
GL?G?GV?530.968kg/(m?s)
2计算管程出口管中液相流动雷诺准数
ReL?diGL?b?242728
计算管程出口管中液相流动的摩擦系数
?L?0.01227?0.7543R0.38eL?0.01905
计算管程出口液相流动阻力
?pL5??LLCDGL2di2?b?201.87Pa
计算管程出口管中的两相流动阻力
?p5?(?pV5??pL5)?3142.86Pa
1/41/44计算系统阻力
?pf??p1??p2??p3??p4??p5?6107.96Pa
循环推动力?pD与循环阻力?pf的比值为
?pD?pf?63796107.96?1.044
循环推动力略大于循环阻力，说明所设的出口气化率Xe=0.215基本正确，因此所设计的再沸器可以满足传热过程对循环流量的要求。
- 21 -
化工原理 课程设计
第四章 管路设计
一、物料参数
查P-T-K图，用求塔顶温度的方法得进料出温度为45.9℃，第62快理论版为进料板，第101块为实际进料板。
进料出压力：P=1620+470*9.81*0.1*101/1000=1658.26kpa. 此温度下，丙烯的密度ΡLa=517kg/m3
丙烷的密度ΡLb=499 kg/m3 平均密度ρ=510.19 kg/m3
二、设计
①进料管线
取流体流速u=0.5
液体密度ρ=510.19 kg/m3
qVfs= qnfh×42.7/510.19/3600=0.001395m3/s 则管内径d?4V?u?0.0596m
选取管规格Φ70×3.5 实际流速u?4Vπd2?0.4475m/s
② 塔顶蒸汽管线 取流体流速u=10
液体密度ρ=26 kg/m3
qVVS= qmVs/26=0.25146 m3/s 则管内径d?4V?u?0.1789m
选取管规格Φ197×6 实际流速u?4Vπd2?9.66m/s
③ 塔顶产品接管线 取流体流速u=0.5
液体密度ρ=470kg/m3
qVDS= qmDs/470=0.4598/470=0.00097 m3/s 则管内径d?4V?u?0.0497m
选取管规格Φ57×3 实际流速u?4Vπd2?0.474m/s
④ 回流管线 取流体流速u=0.5
液体密度ρ=470kg/m3
qVLS= qmLs/470=0.014447 m3/s
- 22 -
化工原理 课程设计
则管内径d?4V?u?0.1918m
选取管规格Φ219×8 实际流速u?4Vπd2?0.446m/s
⑤ 釜液流出管线 取流体流速u=0.5
液体密度ρ=447kg/m3
qvWs= qmWs/447=4.5206/447=0.000563 m3/s 则管内径d?4V?u?0.037878m
选取管规格Φ45×2 实际流速u?4Vπd2?0.42676m/s
⑥ 塔底蒸汽回流管 取流体流速u=10
液体密度ρ=26kg/m3
qVVS’= qmvS/26=4.5206/26=0.1852m3/s 则管内径d?4V?u?0.154m
选取管规格Φ194×6 实际流速u?4Vπd2?7.11m/s
⑦ 仪表接管
选取规格为Φ25×2.5的管子
管路设计结果表 名称 管内液体流速（m/s） 进料管 0.4475 顶蒸气管 9.666 顶产品管 0.475 回流管 0.4464 釜液流出管 0.42676 塔底蒸气回流管 7.119 仪表接管 /
管线规格（mm） Φ70×3.5 Φ194×6 Φ57×3 Φ219×8 Φ45×2 Φ194×6 Ф25×2.5 - 23 -
化工原理 课程设计
第五章 辅助设备的设计
一、储罐设计
容器填充系数取：k=0.7 1．进料罐（常温贮料） 20℃丙稀 ρ 丙烷 ρ
L1
=499kg/m3 =517kg/m3
L2
压力取p=1.819MPa
由上面的计算可知 进料 Xf=65% Wf=63.93% 则
?L ?
63 . 93 100 .93 =510.19 kg/m3 ? 63526?500100 进料质量流量：qmfh=3600 qmfs=2562kg/h 取 停留时间：x为2天，即x=48h
V 344.34?? 进料罐容积：m3
qmfhx 圆整后 取V=345 m3 2．回流罐（43℃）
?Lk质量流量qmLh=3600R·qmDs =21881.52kg/h
设凝液在回流罐中停留时间为0.25h，填充系数φ=0.7 则回流罐的容积 V ? 取V=17m3 3．塔顶产品罐
质量流量qmDh=3600qmDs =1653.75 kg/h；
产品在产品罐中停留时间为72h，填充系数φ=0.7
?340.88m3 则产品罐的容积 V ?
qmDhxqmLhx ? 16.627 m3
?L1k取V=340m3 4.釜液罐 取停留时间为72h
?L1k质量流量qmWh=3600qmWs =906.67kg/h 则釜液罐的容积 V ?
qmWhxL2 ? k ? 186.88 m3
- 24 -