浮阀塔课程设计说明书模板

浮阀塔课程设计说明书模板
浮阀塔课程设计说明书模板

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 v

v

l c

u 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 =σ

0832.0)20

(

2.020=?=σ

c c

s 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 u

V D s

562.184

.014.361

.144=??==

π

按标准塔径圆整m D 6.1=,则 塔截面积 22201.2)6.1(4

14

.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

)(100084.2W

h OW

l 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 h

m 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=D

l W

由图103-查得:

124.0,

0721.0==D

W A A d

T

f ,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 s

T f h

T

f 88.10006

.045

.0145.03600=?=

=

=

θ

s 5>θ,故降液管尺寸可用。

④降液管底隙高度

'

'03600u l L u l L h W s

W h o ==

取降液管底隙处液体流速,/13.0'0s m u =则

m h o 0437.013

.0056.1006

.0=?=

取m h o 04.0=

(3)塔板布置及浮阀数目与排列

取阀动能因子,10=o F 用下式求孔

速,o u 即

s m F u v

o

o /78.5996

.210==

=

ρ

每层塔板上的浮阀数,即

23478

.5)039.0(4

61

.14

220=??=

=

π

π

o

s

u d V N

取边缘区宽度m W c 06.0=,破沫区宽度m W s 10.0=,

m W D R c 74.006.026.12=-=-=

m W W D x s d 501.0)10.0199.0(2

6.1)(2=+-=+-=

2

22222236.1]74

.0501

.0arcsin )74.0(180501.074.0501.0[2]arcsin 180[2m R

x

R x R x A a =+-=+

-=π

π

浮阀排列方式采用等腰三角形叉排。取同一横排的孔心距

m mm t 075.075==,则可按下式估算排间距't ,即

mm Nt A t a 5.770775.0075

.023436

.1'==?==

考虑到塔的直径较大,必须采用分块式塔板,而各分块的支承与衔接也要占去一部分鼓泡区面积,因此排间距不宜采用77.5mm ,而应小于此值,故取m mm t 065.065'==。

按mm t 75=、mm t 65'=以等腰三角形叉排方式作图(见附图1),排得阀数228个。

按228=N 重新核算孔速及阀孔动能因数:

s m u o /91.5228

)039.0(4

61

.12=?=

π

23.10996.291.5=?=?=v o o u F ρ

浮阀动能因数o F 变化不大,仍在12~9范围内。 塔板开孔率=

%6.13%10091

.5801.00=?=u u

苯-甲苯连续精馏浮阀塔课程设计

设计任务书 设计题目: 苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计 设计条件: 常压: 1p atm = 处理量: 100Kmol h 进料组成: 0.45f x = 馏出液组成: 98.0=d x 釜液组成: 02.0=w x (以上均为摩尔分率) 塔顶全凝器: 泡点回流 回流比: min (1.1 2.0)R R =- 加料状态: 0.96q = 单板压降: 0.7a kp ≤ 设 计 要 求 : (1) 完成该精馏塔的工艺设计(包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计算)。 (2) 画出带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精馏塔工艺条件图。 (3) 写出该精馏塔的设计说明书,包括设计结果汇总和设计评价。

目录 摘要 ........................................................................................................................................................................... I 绪论 (1) 设计方案的选择和论证 (3) 第一章塔板的工艺计算 (5) 1.1基础物性数据 (5) 1.2精馏塔全塔物料衡算 (5) 1.2.1已知条件 (5) 1.2.2物料衡算 (5) 1.2.3平衡线方程的确定 (6) 1.2.4求精馏塔的气液相负荷 (7) 1.2.5操作线方程 (7) 1.2.6用逐板法算理论板数 (7) 1.2.7实际板数的求取 (8) 1.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9) 1.3.1进料温度的计算 (9) 1.3.2操作压力的计算 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 1.3.3平均摩尔质量的计算 (9) 1.3.4平均密度计算 (10) 1.3.5液体平均表面力计算 (11) 1.3.6液体平均粘度计算 (12) 1.4 精馏塔工艺尺寸的计算 (12) 1.4.1塔径的计算 (12) 1.4.2精馏塔有效高度的计算 (14) 1.5 塔板主要工艺尺寸的计算 (14) 1.5.1溢流装置计算 (14) 1.6浮阀数目、浮阀排列及塔板布置 (15) 1.7塔板流体力学验算 (16) 1.7.1计算气相通过浮阀塔板的静压头降h f (16) 1.7.2计算降液管中清夜层高度Hd (17) 1.7.3计算雾沫夹带量e V (18) 1.8塔板负荷性能图 (19) 1.8.1雾沫夹带线 (19) 1.8.2液泛线 (19) 1.8.3 液相负荷上限线 (21) 1.8.4漏液线 (21) 1.8.5液相负荷下限线 (21) 1.9小结 (22) 第二章热量衡算 (23) 2.1相关介质的选择 (23) 2.1.1加热介质的选择 (23) 2.1.2冷凝剂 (23) 2.2热量衡算 (23) 第三章辅助设备 (28)

机械设计基础课程设计计算说明书模版.

机械设计基础课程设计 计算说明书 题目: 一级齿轮减速器设计 学院:生物科学与工程学院 班级:10级生物工程2班 设计者:詹舒瑶 学号:201030740755 指导教师:陈东 2013年 1 月16 日

目录 一、设计任务书……………………………………………………………………………… 1.1 机械课程设计的目的………………………………………………………………… 1.2 设计题目……………………………………………………………………………… 1.3 设计要求……………………………………………………………………………… 1.4 原始数据……………………………………………………………………………… 1.5 设计内容……………………………………………………………………………… 二、传动装置的总体设计…………………………………………………………………… 2.1 传动方案……………………………………………………………………………… 2.2 电动机选择类型、功率与转速……………………………………………………… 2.3 确定传动装置总传动比及其分配………………………………………………… 2.4 计算传动装置各级传动功率、转速与转矩……………………………………… 三、传动零件的设计计算…………………………………………………………………… 3.1 V带传动设计…………………………………………………………………………… 3.1.1计算功率…………………………………………………………………………… 3.1.2带型选择…………………………………………………………………………… 3.1.3带轮设计…………………………………………………………………………… 3.1.4验算带速…………………………………………………………………………… 3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度……………………………………………… 3.1.6包角及其验算……………………………………………………………………… 3.1.7带根数……………………………………………………………………………… 3.1.8预紧力计算………………………………………………………………………… 3.1.9压轴力计算………………………………………………………………………… 3.1.10带轮的结构………………………………………………………………………… 3.2齿轮传动设计…………………………………………………………………………… 3.2.1选择齿轮类型、材料、精度及参数……………………………………………… 3.2.2按齿面接触疲劳强度或齿根弯曲疲劳强度设计………………………………… 3.2.3按齿根弯曲疲劳强度或齿面接触疲劳强度校核………………………………… 3.2.4齿轮传动的几何尺寸计算………………………………………………………… 四、铸造减速器箱体的主要结构尺寸……………………………………………………… 五、轴的设计………………………………………………………………………………… 5.1高速轴设计……………………………………………………………………………… 5.1.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 5.1.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 5.1.3轴的机构设计,初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 5.2低速轴设计……………………………………………………………………………… 5.2.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 5.2.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 5.2.3轴的机构设计,初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 5.3校核轴的强度…………………………………………………………………………… 5.3.1求支反力、弯矩、扭矩计算……………………………………………………… 5.3.2绘制弯矩、扭矩图………………………………………………………………… 5.3.3按弯扭合成校核高速轴的强度……………………………………………………

浮阀塔设计示例

浮阀塔设计示例 设计条件 拟建一浮阀塔用以分离某种液体混合物,决定采用F1型浮阀(重阀),试按下述条件进行浮阀塔的设计计算。 V s = 1.27m3/s;液相流量L s = 0.01m3/s; ρV = 3.62kg/m3;液相密度ρL = 734kg/m3; σ= 16.3mN/m,平均操作压强p = 1.013×105Pa。 设计计算过程 (一)塔径 u一般为最大允许气速u F的0.6~0.8倍 u=(0.6~0.8)u F C可由史密斯关联图查得,液气动能参数为: H T =0.6m,板上液层高度h L =0.083m,图中的参变量值H T-h L=0.6-0.083 =0.517m。根据以上数值由图可得液相表面张力为20mN/m时的负荷系数C20 =0.1。由所给出的工艺条件校正得:

取安全系数为0.7,则适宜空塔速度为: D = 1.4m; 在0.6~0.8范围间,合适。 (二)溢流装置 1)降液管尺寸 l w=0.7D,即l w/D=0.7,由弓形降液管的结构参数图查得:A f/A T=0.09,W d/D=0.15 因此:弓形降液管所占面积:A f=0.09×1.54=0.139(m2) 弓形降液管宽度:W d=0.15×1.4=0.21(m2) 5s,合适。

2)溢流堰尺寸 由以上设计数据可求出: l w =0.7×1.4=0.98m 采用平直堰,堰上液层高度可依下式计算,式中E 近似取1,即 溢流堰高:h w =h L -h ow =0.083-0.033=0.05m u 0′= 0.228m/s ; 降液管底隙高度: 浮阀数及排列方式: 1)浮阀数 初取阀孔动能因数F 0 = 11,阀孔气速为: 每层塔板上浮阀个数 : (个) 2)浮阀的排列 按所设定的尺寸画出塔板,并在塔板的鼓泡区内依排列方式进行试排,确定出实际的阀孔数。 W d = 0.21m ,选取无效边缘区宽区 W C = 0.05m 、破沫区宽度W S =0.075m ,由下

乙醇-水精馏塔课程设计报告浮阀塔

-- - 目录 设计任务书 (4) 第一章前言 (5) 第二章精馏塔过程的确定 (6) 第三章精馏塔设计物料计算 (7) 3.1水和乙醇有关物性数据 (7) 3.2 塔的物料衡算 (8) 3.2.1料液及塔顶、塔底产品及含乙醇摩尔分率 (8) 3.2.2平均分子量 (8) 3.2.3物料衡算 (8) 3.3塔板数的确定 (8) 3.3.1理论塔板数N T的求取 (8) 3.3.2求理论塔板数N T (9) 3.4塔的工艺条件及物性数据计算 (11) 3.4.1操作压强P m (12) 3.4.2温度t m (12) 3.4.3平均分子量M精 (12) 3.4.4平均密度ρM (13) 3.4.5液体表面X力σm (13) 3.4.6液体粘度μm L, (14) 3.4.7精馏段气液负荷计算 (14) 第四章精馏塔设计工艺计算 (15) 4.1塔径 (15) 4.2精馏塔的有效高度计算 (16) 4.3溢流装置 (16) 4.3.1堰长l W (16) 4.3.2出口堰高h W (16)

4.3.3降液管的宽度W d与降液管的面积A f (16) 4.3.4降液管底隙高度h o (17) 4.4塔板布置及浮阀数目排列 (17) 4.5塔板流体力学校核 (18) 4.5.1气相通过浮塔板的压力降 (18) 4.5.2淹塔 (18) 4.6雾沫夹带 (18) 4.7塔板负荷性能图 (19) 4.7.1雾沫夹带线 (19) 4.7.2液泛线 (20) 4.7.3液相负荷上限线 (20) 4.7.4漏液线(气相负荷下限线) (20) 4.7.5液相负荷下限线 (21) 4.8塔板负荷性能图 (22) 设计计算结果总表 (23) 符号说明 (24) 关键词 (25) 参考文献 (25) 课程设计心得 (26) 附录 (27) 附录一、水在不同温度下的黏度 (27) 附录二、饱和水蒸气表 (27) 附录三、乙醇在不同温度下的密度 (27)

汽车设计课程设计--计算说明书..

汽车设计课程设计说明书 题目:曲柄连杆机构受力分析 设计者:侯舟波 指导教师:刘忠民吕永桂 2010 年 1 月18 日

一、课程设计要求 根据转速、缸内压力、曲柄连杆机构结构参数,计算发动机运转过程中曲柄连杆机构受力,完成计算报告,绘制曲柄连杆机构零件图。 1.1 计算要求 掌握连杆往复惯性质量与旋转离心质量折算方法; 掌握曲轴旋转离心质量折算方法; 掌握活塞运动速度一阶、二阶分量计算方法; 分析活塞侧向受力与往复惯性力及相应设计方案; 分析连杆力及相应设计方案; 采用C语言编写曲柄连杆机构受力分析计算程序; 完成曲柄连杆机构受力计算说明书。 1.2 画图要求 活塞侧向力随曲轴转角变化 连杆对曲轴推力随曲轴转角变化 连杆轴承受力随曲轴转角变化 主轴承受力随曲轴转角变化 活塞、连杆、曲轴零件图(任选其中两个) 二、计算参数 2.1 曲轴转角及缸内压力参数 曲轴转速为7000 r/min,缸内压力曲线如图1所示。 图1 缸内压力曲线 2.2发动机参数 本计算过程中,对400汽油机进行运动和受力计算分析,发动机结构及运动参数如表1所示。

表1 发动机主要参数 参数 指标 发动机类型 汽油机 缸数 1 缸径D mm 91 冲程S mm 63 曲柄半径r mm 31.5 连杆长l mm 117 偏心距e mm 0 排量 mL 400 活塞组质量'm kg 0.425 连杆质量''m kg 0.46 曲轴旋转离心质量k m kg 0.231 标定功率及相应转速 kw/(r/min ) 17/7500 最高爆发压力 MPa 5~6MPa 三、计算内容和分析图 3.1 运动分析 3.1.1曲轴运动 近似认为曲轴作匀速转动,其转角,t t t n 3 7006070002602π ππα=?== s rad s rad dt d /04.733/3700≈== π αω 3.1.2活塞运动规律 图2 中心曲轴连杆机构简图

浮阀塔的设计方案(优秀)解析

滨州学院 课程设计任务书 一、课题名称 甲醇——水分离过程板式精馏塔设计 二、课题条件(原始数据) 原料:甲醇、水溶液 处理量:3200Kg/h 原料组成:33%(甲醇的质量分率) 料液初温:20℃ 操作压力、回流比、单板压降:自选 进料状态:冷液体进料 塔顶产品浓度:98%(质量分率) 塔底釜液含甲醇含量不高于1%(质量分率) 塔顶:全凝器 塔釜:饱和蒸汽间接加热 塔板形式:筛板 生产时间:300天/年,每天24h运行 冷却水温度:20℃ 设备形式:筛板塔 厂址:滨州市 三、设计内容 1、设计方案的选定 2、精馏塔的物料衡算 3、塔板数的确定 4、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算(加热物料进出口温度、密度、粘度、比热、导热系数) 5、精馏塔塔体工艺尺寸的计算 6、塔板主要工艺尺寸的计算

滨州学院化工原理课程设计说明书 7、塔板的流体力学验算 8、塔板负荷性能图(精馏段) 9、换热器设计 10、馏塔接管尺寸计算 11、制生产工艺流程图(带控制点、机绘,A2图纸) 12、绘制板式精馏塔的总装置图(包括部分构件)(手绘,A1图纸) 13、撰写课程设计说明书一份 设计说明书的基本内容 ⑴课程设计任务书 ⑵课程设计成绩评定表 ⑶中英文摘要 ⑷目录 ⑸设计计算与说明 ⑹设计结果汇总 ⑺小结 ⑻参考文献 14、有关物性数据可查相关手册 15、注意事项 ⑴写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源 ⑵每项设计结束后列出计算结果明细表 ⑶设计最终需装订成册上交 四、进度计划(列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期) 1、设计动员,下达设计任务书0.5天 2、收集资料,阅读教材,拟定设计进度1-2天 3、初步确定设计方案及设计计算内容5-6天 4、绘制总装置图2-3天 5、整理设计资料,撰写设计说明书2天 6、设计小结及答辩1天

机械课程设计计算说明书

机械课程设计 计算说明书 ——题目D4.机械厂装配车间输送带传动装置设计 机电工程学院机自11-8 班 设计者cqs 指导老师tdf 2014年1月15号 中国矿业大学

目录 第一章机械设计任务书 机械课程设计任务书 (2) 第二章机械课程设计第一阶段 2.1、确定传动技术方案 (3) 2.2、电动机选择 (4) 2.3、传动件的设计 (6) 第三章机械课程设计第二阶段 3.1装配草图设计第一阶段说明 (23) 3.2轴的设计及校核 (23) 3.3轴承的设计及校验 (28) 3.4键的设计及校验 (22) 第四章机械课程设计第三阶段 4.1、轴与齿轮的关系 (30) 4.2、端盖设计 (30) 4.3、箱体尺寸的设计 (32) 4.4、齿轮和轴承的润滑 (34) 第五章机械课程设计小结 机械课程设计小结 (34) 附1:参考文献

第一章机械设计课程设计任务书 题目D3.机械厂装配车间输送带传动装置设计 图1:设计带式运输机传动装置(简图如下) 一、设计要求 1、设计条件: 1)机器功用由输送带传送机器的零部件; 2)工作情况单向运输、轻度振动、环境温度不超过35℃; 3)运动要求输送带运动速度误差不超过5%; 4)使用寿命10年,每年350天,每天16小时; 5)检修周期一年小修;两年大修; 6)生产批量单件小批量生产; 7)生产厂型中型机械厂 2、设计任务 1)设计内容1、电动机选型;2、带传动设计;3、减速器设计;4、联轴器选型设计;5、其他。 2)设计工作量1、传动系统安装图1张;2、减速器装配图1张;3、零件图2张;4、设计计算说明书一份。 3、原始数据 主动滚筒扭矩(N·m):800 主动滚筒速度(m/s):0.9 主动滚筒直径(mm):300

苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计

精馏塔设计 苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计 1.课程设计的目的 课程设计是“化工原理”课程的一个总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练,在整个教学计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用,通过课程设计就以下几个方面要求学生加强训练 1.查阅资料选用公式和搜集数据的能力 2.树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想,在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力。3.迅速准确的进行工程计算(包括电算)的能力。 4.用简洁文字清晰表达自己设计思想的能力。 2 课程设计题目描述和要求 精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下(有时加质量剂),使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。 本设计的题目是苯-甲苯连续精馏浮阀塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔,板空上安装浮阀,具体工艺参数如下: 原料苯含量:质量分率= (30+0.5*学号)% 原料处理量:质量流量=(10-0.1*学号)t/h [单号] (10+0.1*学号)t/h [双号] 产品要求:质量分率:xd=98%,xw=2% [单号] xd=96%,xw=1% [双号] 2 工艺操作条件如下: 常压精馏,塔顶全凝,塔底间接加热,泡点进料,泡点回流,R=(1.2~2)Rmin。 3.课程设计报告内容 3.1 流程示意图 冷凝器→塔顶产品冷却器→苯的储罐→苯 ↑↓回流 原料→原料罐→原料预热器→精馏塔 ↑回流↓ 再沸器←→塔底产品冷却器→甲苯的储罐→甲苯 3.2 流程和方案的说明及论证 3.2.1 流程的说明 首先,苯和甲苯的原料混合物进入原料罐,在里面停留一定的时间之后,通过泵进入原料预热器,在原料预热器中加热到泡点温度,然后,原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热到泡点,混合物中既有气相混合物,又有液相混合物,这时候原料混合物就分开了,气相混合物在精馏塔中上升,而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器

浮阀塔课程设计说明书

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。 (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 v v l c u 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 =σ 0832 .0)20 ( 2.020=?=σ c c s 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 u V D s 562.184 .014.361 .144=??== π 按标准塔径圆整m D 6.1=,则 塔截面积 22201.2)6.1(4 14 .34 m 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: 3 2 )(100084.2W h OW l 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 h m h h h OW L W 029.0021.005.0=-=-=则

浮阀塔设计

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。 浮阀塔总的原则是尽可能多地采用先进的技术,使生产达到技术先进、经济合理的要求,符合优质、高产、安全、低能耗的原则,具体考虑以下几点。 ⑴满足工艺和操作的要求所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品。设计的流程与设备需要一定的操作弹性,可方便地进行流量和传热量的调节。设置必需的仪表并安装在适宜部位,以便能通过这些仪表来观测和控制生产过程。 ⑵满足经济上的要求要节省热能和电能的消耗,减少设备与基建的费用,回流比对操作费用和设备费用均有很大的影响,因此必须选择合适的回流比。设计时应全面考虑,力求总费用尽可能低一些。 ⑶保证生产安全生产中应防止物料的泄露,生产和使用易燃物料车间的电器均应为防爆产品。塔体大都安装在室外,为能抵抗大自然的破坏,塔设备应具有一定刚度和强度。

年生产2.9万吨丙烯精馏浮阀塔结构设计的设计书

年产2.9万吨丙烯精馏浮阀塔结构设计的设计方案 第一部分工艺计算 设计方案 本设计任务为分离丙烯混合物,在常压操作的连续精馏塔分离丙-丙烯混合液:已知塔底的生产能力为丙烯3.6万吨/年,进料组成为0.50(苯的质量分率),要求塔顶馏出液的组成为0.98,塔底釜液的组成为0.02。 对于二元混合物分离采用连续精馏流程,设计中进料为冷夜进料,将原料液通过泵送入精馏塔,塔顶上升蒸汽采用全冷凝器冷凝,冷凝液一部分回流至塔,其余部分经产品冷却器冷却送至储罐。该物系属易分离物系,最小回流比小,故操作回流比取最小回流比的1.2倍。塔釜采用间接加热,塔底产品冷却后送至储罐。 1.1原始数据 年产量:2.9万吨丙烯 料液初温:25~35℃ 料液浓度: 50%(丙质量分率) 塔底产品浓度: 98%(丙烯质量分率) 塔顶苯质量分率不低于 97% 每年实际生产天数:330天(一年中有一个月检修) 精馏塔塔顶压强:4 kpa(表压) 冷却水温度:30℃ 饱和水蒸汽压力:2.5kgf/cm2(表压) 设备型式:浮阀塔 =45㎏/㎡,地质:地震烈度7级,土质为Ⅱ类场地土,气厂址:地区(基本风压:q 温:-20~40℃)

1.2选取塔基本参数 40.0=苯F x 60.0x F =甲苯 98.0y D =苯 02.0y F =甲苯 03.0x W =苯 97.0x W =甲苯 1.3确定最小回流比 1.3.1 汽液平衡关系及平衡数据 表1-1 常压下苯—甲苯的汽液平衡组成 1.3.2 求回流比 (1)M 苯=78.11 kg/mol, M 甲苯=92.13kg/mol 苯摩尔分率:XF=(50/78.11)/(50/78.11+50/92.13)=0.5412 XD=(97/78.11)/(97/78.11+3/92.13)=0.9744 XW=(2/78.11)/(2/78.11+98/92.13)=0.0235 表1-1 常压下丙烯的汽液平衡组成

化工原理课程设计(浮阀塔)

板式连续精馏塔设计任务书 一、设计题目:分离苯一甲苯系统的板式精馏塔设计 试设计一座分离苯一甲苯系统的板式连续精馏塔,要求原料液的年处理量 为 50000 吨,原料液中苯的含量为 35 %,分离后苯的纯度达到 98 %, 塔底馏出液中苯含量不得高于1% (以上均为质量百分数) 二、操作条件 厂址拟定于天津地区。 设计内容 1. 设计方案的确定及流程说明 2. 塔的工艺条件及有关物性数据的计算 3. 精馏塔的物料衡算 4. 塔板数的确定 5. 塔体工艺尺寸的计算 6. 塔板主要工艺尺寸的设计计算 7. 塔板流体力学验算 8. 绘制塔板负荷性能图 9. 塔顶冷凝器的初算与选型 10. 设备主要连接管直径的确定 11. 全塔工艺设计计算结果总表 12. 绘制生产工艺流程图及主体设备简图 13. 对本设计的评述及相关问题的分析讨论 1. 塔顶压强: 2. 进料热状态: 3. 回流比: 加热蒸气压强: 单板压降: 4 kPa (表压); 101.3 kPa (表压); 塔板类型 浮阀塔板 四、 生产工作日 每年300天,每天 24小时运行。 五、 厂址

一、绪 论 二、设计方案的确定及工艺流程的说明 2.1 设计流程 2.2 设计要求 2.3 设计思路 2.4 设计方案的确定 三、全塔物料衡算 3.2 物料衡算 四、塔板数的确定 4.1 理论板数的求取 4.2 全塔效率实际板层数的求取 五、精馏与 提馏段物性数据及气液负荷的计算 5.1 进料板与塔顶、塔底平均摩尔质量的计算 5.4 液相液体表面张力的计算 目录 5.5 塔内各段操作条件和物性数据表 11 六、塔径及塔板结构工艺尺寸的计算 14 6.1塔径的计算 14 6.2塔板主要工艺尺寸计算 15 6.3 塔板布置及浮阀数目与排列 17 5.2 气相平均密度和气相负荷计算 10 5.3 液相平均密度和液相负荷计算 10 11

浮阀塔课程设计报告书

化工原理课程设计 浮阀塔的设计 专业:化学工程与工艺 班级:化工1003 :皓升 学号:1001010310 成绩: 指导教师:王晓宁

目录 设计任务书 (1) 一、塔板工艺尺寸计算 (2) (1)塔径 (2) (2)溢流装置 (3) (3)塔板布置及浮阀数目与排列 (4) 二、塔板部结构图 (6) 三、塔板流体力学验算 (7) (1)气相通过浮阀塔板的压强降 (7) (2)夜泛 (7) (3)雾沫夹带 (8) 四、塔板负荷性能图 (9) (1)雾沫夹带线 (9) ⑵液泛线 (10) ⑶液相负荷上限线 (10) ⑷漏液线 (11) ⑸液相负荷下限线 (11) 五、汇总表 (13)

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),试根据以下条件做出浮阀塔的设计计算。 已知条件: 其中:n为学号 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

一 、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 v v l C u ρρρ-=m ax 式中C 可由史密斯关联图查出,横标的数值为 0963.0)01 .1819(89.10064.0)(5 .05.0==v l h h V L ρρ 取板间距m H T 5.0=,板上液层高度m h l 07.0= ,则图中参数值为 m h H L T 38.007.045.0=-=- 由图53-查得085.020=c ,表面力./38m mN =σ 0.2 0.2 2038() 0.085=0.096 20 20c c σ ?? =?=? ??? max 0.096 2.73/u m s =?= 取安全系数为0.6,则空塔气速为 max u=0.6u =0.6 2.73=1.63m/s ? 则塔径D 为: 1.22D m = == 按标准塔径圆整D=1.4m ,则 塔截面积: 2 22 54.1)4.1(4 14.34m D A T =?==π

【精品】浮阀塔课程设计

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: (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 进行分析和讨论 设计计算及验算 1.塔板工艺尺寸计算 塔径欲求塔径应先给出空塔气速u ,而 max u )(?=安全系数u v v l c u 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 =σ

0832.0)20(2.020=?=σ c c s 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 u V D s 562.184 .014.361.144=??==π 按标准塔径圆整m D 6.1=,则 塔截面积22201.2)6.1(4 14.34m D A T =?==π (1)实际空塔气速s m A V u T s /801.001.261.1=== 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 )(100084.2W h OW l 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 h m 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=D l W 由图103-查得:124.0,0721.0==D W A A d T f ,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 s T f h T f 88.10006 .045.0145.03600=?===θ

机械设计课程设计计算说明书(样板)

机械设计课程设计设计计算说明书 设计题目:带式输送机的减速器 学院: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期:

目录 一、设计任务书···································· 二、传动方案拟定·································· 三、电机的选择···································· 四、传动比分配···································· 五、传动系统运动及动力参数计算······················· 六、减速器传动零件的计算···························· 七、轴及轴承装置设计································ 八、减速器箱体及其附件的设计······················· 九、减速器的润滑与密封方式的选择·················· 十、设计小结····························

一、设计任务书 1、设计任务: 设计带式输送机的传动系统,采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。 2、原始数据 输送带有效拉力 输送带工作速度 输送带滚筒直径 减速器设计寿命为5年 3、已知条件 两班制工作,空载启动,载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380/220V。 二、传动方案拟定 1.电动机 2.联轴器 3.减速器 4.联轴器 5.开式齿轮 6.滚筒 7.输送带

传动方案如上图所示,带式输送由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3再经联轴器4及开式齿轮5将动力传送至输送机滚筒6带动输送带7工作。 计算与说明 结果 三、电机的选择 1.电动机类型的选择 由已知条件可以算出工作机所需的有效功率 Kw Fv P w 64.41000 8 .058001000=?== 联轴器效率 滚动轴承传动效率 闭式齿轮传动效率 开式齿轮传动效率 输送机滚筒效率 传动系统总效率 总 工作机所需电机功率 总 由附表B-11确定,满足 条件的电动机额定功率P m = 7.5Kw 2.电动机转速的选择 输送机滚筒轴的工作转速 初选同步转速为 的电动机。 3.电动机型号的选择 根据工作条件两班制连续工作,单向运转,工作机 所需电动机功率计电动机同步转速等,选用Y 系列三相异步电动机,卧式封闭结构,型号为Y132M-4,其主要数据如下: w P w k 64.4= 电动机额定功率选为 7.5Kw 初选1440r/min 的电动机

板式塔中的浮阀塔课程设计说明书

前言 精馏按其操作方式可分为简单蒸馏、闪蒸和精馏等。前两者是仅进行一次部分汽化和部分冷凝的过程,故只能部分的分离液体混合物;后者是进行多次部分汽化和部分冷凝的过程,可使混合液得到近乎完全的分离。 将单级分离加以组合变成多级分离。若将第一级中溶液的部分汽化所得气相产品在冷凝器中加以冷凝,然后再将冷凝液在第二级中进行部分汽化,此时所得 气相组成为y 2,且y 2 必大于y 1 (第一级气相产品组成),若部分汽化的次数越多, 所得蒸气的组成也越高,最后所得到几乎纯态的易挥发组分。同理,若将从各分离器中所得到的液相产品进行多次的部分汽化和分离,那么这种级数越多,所得液相产品的组成越低,最后可得几乎纯态的难挥发组分。因此,汽化和部分冷凝是使得混合液得以完全分离的必要条件。 不同温度且互不平衡的气液两相接触时,必然会同时产生传热和传质的双重作用,所以使上级液相回流与下一级气相直接接触,就可以省去中间加热器和冷凝器,因此,回流和溶液的部分汽化而产生上升蒸气是保证精馏过程连续操作的两个必不可少的条件。 总之,精馏是将由不同挥发度的组分所组成的混合液在精馏塔中同时多次地部分汽化和冷凝,使其分离成几乎纯态组分的过程。 实现精馏操作的塔设备有板式塔和填料塔两大类,本次设计容为板式塔中的浮阀塔。

1流程的选择 乙醇——水混合液经预热器加热到指定温度后,送入精馏塔的进料板,在进料板上与自塔上部释放的回流液体汇合后,逐板溢流,最后流入塔底再沸器中。在每层板上,回流液体与上升蒸汽互相接触,进行热和质的传递过程。操作时,连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品(釜残液),部分液体汽化,产生上升蒸汽,依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中被全部冷凝,并将部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液体,其余部分经冷却器后被送出作为塔顶产品(馏出液)。

给水管网课程设计计算说明书

《给水管网课程设计》 计算说明书 2012年 12月31日 目录

一、布置给水管网 (3) 二、设计用水量及流量计算 (5) 1、计算设计用水量 (5) 2、计算实际管长和有效管长 (5) 3、计算比流量、沿线流量、节点流量 (7) 三、管网平差计算 (9) 1、初步分配管段流量和设定水流方向 (9) 2、选择管径 (9) 3、初步分配各管段最高时流量以及管长、管径的选取 (9) 4、哈代-克罗斯法校核环状管网 (12) 5、确定水泵扬程H p并求出各节点水压和自由水头 (15) 四、管网核算 (17) 1、消防时的管网校核 (17) 2、确定消防校核后水泵扬程H p及各节点水压和自由水头··20 3、最不利管段发生故障时的管网校核 (21) 4、确定事故校核后水泵扬程H p及各节点水压和自由水头··24 五、成果图绘制 (26) 1、绘制给水管网平面布置图及节点详图和消火栓布置 (26) 2、绘制最高时给水管网平面布置图 (26) 3、绘制消防时给水管网平面布置图 (26) 4、绘制事故时管网平面布置图 (26) 六、总结 (27) 七、参考文献 (28) 一、布置给水管网

1、水源与取水点的选择 所选水源为D县南面的潇水河,取水点选在水质良好的河段即河流的上游,并且靠近用水区。 2、取水泵站和水厂厂址的选择: 取水泵站选在取水点附近,用以抽取原水。 水厂选在不受洪水威胁,卫生条件好的河段上游。由于取水点距离用水区较近,可以考虑水厂与取水泵站合建。 3、给水管网布置 (1)原则: 符合城市规划,考虑远期发展 保证供水安全、可靠 管网遍布整个供水区域 力求管线短捷 (2)布置形式: 该设计区域为D县中心城区,不允许间断供水,适宜布置成环状网,可靠性高,水锤危害小。 (3)选取控制点: 根据D县规划平面图,选择最高最远点最为控制点。 (4)定线: 干管:先布干管,延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致,线路最短,遍布供水区域,干管平行间距为500—800m左右,沿规划道路,靠近大用户。 连接管:干管与干管之间用连接管连接形成环状网,连接管平行间距为800—1000m左右。 4、在规划平面图上布置给水管网(见下页,详图见图纸)

机械设计基础课程设计计算说明书.

目录 一、设计任务 (4) 1、设计带式运输机传动装置的设计 (4) 2、原始数据 (4) 3、工作条件 (4) 4、机器结构图 (4) 二、传动方案分析 三、传动装置运动和动力参数计算 (5) (一)、电动机的选择 (6) (二)、传动比分配 (6) (三)、传动装置的运动和动力参数 (7) 四、传动零件的设计计算.............. 错误!未定义书签。 (一)、各主要尺寸计算 (8) (二)、强度校核 (9) 五、轴的设计和计算 (11) (一)、轴的材料选择和最小直径估计 (11) (二)、轴的结构设计 (12) (三)、轴的强度校核 (13) (一)、高速轴的校核 (13) (二)、低速轴的校核 (14)

六、键连接的选择和计算 (15) (一)、高速轴上键的选择和校核 (15) (二)、中间轴上的键选择和校核 (15) (三)、低速轴的键选择和校核 (15) 七、滚动轴承的选择和校核............. 错误!未定义书签。 (一)、轴承的选择 (16) (二)、高速轴轴承的校核 (17) (一)、低速轴轴承的校核 (18) 八、联轴器的选择 (20) 九、润滑、密封装置的设计 (21) 十、箱体的设计 (22) 十一、参考文献 (24)

、设计任务 计算项目 计算及说明 结果 1、 设计带式运输机传动装置 2、 设计数据: 1) 运输带工作拉力:F=1350N 2) 运输带工作速度:V=1.6m/s 3) 运输带滚筒直径:D=260mm 4) 工作年限:10年(每年按300天计算);3班制。 3、 工作条件 工作中有轻微振动,单向运转,运送带速度允许误差为 5%;工作期限为10年,每年工作300天,三班制工作, 一般用途;检修期间 隔为3年。 4、 机器结构如图 1-电动机;2-V 带传动;3-斜齿圆柱齿轮减速器;4-联轴 器;5-带式运输机构 di 带式输送机传动装置运动简图 设计任务

浮阀塔设计-过程装备设计-课程设计

1 引言 精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业得到广泛应用。精馏过程在能量计的驱动下,使气,液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各相分挥发度的不同,使挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移。实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。本次设计任务为设计一定处理量的精馏塔,实现苯—甲苯的分离。化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行的,塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。为实现精馏分离操作,除精馏塔外,还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。可知,单有精馏塔还不能完成精馏操作,还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器,有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备,才能实现整个操作。 浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用,由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点,已成为国内应用最广泛的塔型,特别是在石油、化学工业中使用最普遍。浮阀有很多种形式,但最常用的形式是F1型和V-4型。F1型浮阀的结果简单、制造方便、节省材料、性能良好,广泛应用在化工及炼油生产中。 1.1 精馏塔对塔设备的要求 1.生产能力大:即单位塔截面大的气液相流率,不会产生液泛等不正常流 动。 2.效率高:气液两相在塔内保持充分的密切接触,具有较高的塔板效率或传质效率。 3.流体阻力小:流体通过塔设备时阻力降小,可以节省动力费用,在减压操作是时,易于达到所要求的真空度。 4.有一定的操作弹性:当气液相流率有一定波动时,两相均能维持正常的流动,而且不会使效率发生较大的变化。 5.结构简单,造价低,安装检修方便。 6.能满足某些工艺的特性:腐蚀性,热敏性,起泡性等。 1.2 浮阀塔的优点 1.生产能力大,由于塔板上浮阀安排比较紧凑,其开孔面积大于泡罩塔板,生产能力比泡罩塔板大 20%~40%,与筛板塔接近。 2.操作弹性大,由于阀片可以自由升降以适应气量的变化,因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔,泡罩塔都大。 3.塔板效率高,由于上升气体从水平方向吹入液层,故气液接触时间较长,而雾沫夹带量小,塔板效率高。 4.气体压降及液面落差小,因气液流过浮阀塔板时阻力较小,使气体压降及液面落差比泡罩塔小。 5.塔的造价较低,浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的 50%~80%,但是比筛板塔高 20%~30。 但是,浮阀塔的抗腐蚀性较高(防止浮阀锈死在塔板上),所以一般采用不锈钢作成,致使浮阀造价昂贵,推广受到一定限制。随着科学技术的不断发展,各种新型填料,高效率塔板的不断被研制出来,浮阀塔的推广并不是越来越广。

相关文档
最新文档