第一篇:板式精餾塔設(shè)計(jì)軟件說明書
板式精餾塔設(shè)計(jì)軟件說明書
板式精餾塔的設(shè)計(jì)是高等院校化工類專業(yè)在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)的一項(xiàng)必要的、綜合的技能訓(xùn)練內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用有關(guān)課程的理論和專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題,按照科學(xué)的研究方法,建立正確的設(shè)計(jì)思想,對于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和分析問題解決問題的能力,活躍思維、開闊思路、提高創(chuàng)新能力起著積極的作用。所以課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)質(zhì)量的高低,直接影響到學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合能力的培養(yǎng)。為適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,培養(yǎng)高素質(zhì)的人才,全國各高校都在進(jìn)行教學(xué)改革嘗試,加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。
然而在設(shè)計(jì)過程中,繁雜的公式計(jì)算、大量的資料收集,龐大的數(shù)據(jù)處理占據(jù)了學(xué)生大部分時(shí)間,嚴(yán)重的制約了學(xué)生的思維、創(chuàng)作能力,使其在有限的課時(shí)內(nèi)僅做了大量的基礎(chǔ)計(jì)算,而不是完成應(yīng)具有的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,多媒體教學(xué)已成為主要的教學(xué)手段。它不僅使傳統(tǒng)的課堂變成為不受時(shí)間和空間限制的虛擬教室,使以講解和板書為主的教學(xué)模式變成為文本、圖像、動(dòng)畫、音頻和視頻等多種媒體共存的新型教學(xué)模式;而且也使學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí),從呆板、單
一、順序的教學(xué)內(nèi)容安排轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)、多彩、跳躍式的教學(xué)內(nèi)容安排。因此,為結(jié)合實(shí)際教學(xué)、提高教學(xué)質(zhì)量,我們選擇了BORLAND公司的RAD工具C++BUILDER,同時(shí)還涉及一些多媒體創(chuàng)作工具,如Dreamweaver
4、Photoshop6.0、Flash5.0,開發(fā)了“板式精餾塔課程設(shè)計(jì)軟件”。這套軟件把板式精餾塔的整個(gè)工藝設(shè)計(jì)過程在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),通過友好的交互性能,幫助使用者輕松完成設(shè)計(jì)任務(wù)。它把學(xué)生設(shè)計(jì)期間需要掌握的專業(yè)知識(shí)、技術(shù)參數(shù)、理論公式以及要用到的圖表、物性參數(shù)等進(jìn)行了歸納總結(jié),減輕了學(xué)生查找資料的負(fù)擔(dān),為學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的思考提供了機(jī)會(huì),使得設(shè)計(jì)變得更加有意義。有了這套軟件,學(xué)生可以隨時(shí)檢驗(yàn)自己設(shè)計(jì)結(jié)果的合理性,為學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行參數(shù)的優(yōu)選及多設(shè)計(jì)方案的比較提供了強(qiáng)有力的工具。這對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析判斷能力和設(shè)計(jì)能力起到了良好的促進(jìn)作用,為以后專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。
一、系統(tǒng)的主要功能特點(diǎn):(1)查閱板式精餾塔的設(shè)計(jì)知識(shí)。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、要求、步驟及計(jì)算方法等知識(shí),制作成網(wǎng)頁格式,層次清晰,查找方便,學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中,可隨時(shí)查閱有關(guān)的內(nèi)容。(2)動(dòng)態(tài)進(jìn)行二元物系精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算。系統(tǒng)運(yùn)用可視化程序設(shè)計(jì)語言,采用窗口化管理,界面友好,通過人機(jī)交互方式進(jìn)行操作,操作者只要按照提示,輸入有關(guān)的數(shù)據(jù),用鼠標(biāo)按動(dòng)“計(jì)算”、“上一步”、“下一步”等按鈕,引導(dǎo)學(xué)生完成整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算。(3)對不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較。選擇不同的方案,不同的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),比較各參數(shù)之間的相互影響,有助于對整體內(nèi)容的理解。
(4)理論塔板數(shù)的精確計(jì)算。
(5)以文本格式保存設(shè)計(jì)結(jié)果,退出系統(tǒng),也可查看或打印結(jié)果。
二、軟件的組成部分
本系統(tǒng)主要由四部分組成:設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)教程、設(shè)備裝配圖和設(shè)計(jì)結(jié)果。設(shè)計(jì)計(jì)算部分是本軟件的核心,用戶根據(jù)屏幕提示輸入相應(yīng)的數(shù)值,系統(tǒng)一步步進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,動(dòng)態(tài)完成計(jì)算任務(wù);設(shè)計(jì)教程部分向用戶提供設(shè)計(jì)要求、計(jì)算方法及所使用的公式,內(nèi)容包括概述、設(shè)計(jì)方案、工藝設(shè)計(jì)、塔的結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)備、附錄等;設(shè)備裝配圖部分是系統(tǒng)提供設(shè)計(jì)圖例;設(shè)計(jì)結(jié)果部分列出主要的設(shè)計(jì)結(jié)果。這四部分之間的關(guān)系如圖所示:
軟件操作說明
(一)啟動(dòng)
方式一:雙擊桌面上快捷圖標(biāo),即可啟動(dòng)。
方式二:從“開始”菜單中啟動(dòng)。單擊“開始”按鈕,將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到“程序”命令,在“化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)仿真與工程設(shè)計(jì)”子菜單中選擇“化工工程設(shè)計(jì)”—“板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì)”,點(diǎn)擊“板式精餾塔”,首先出現(xiàn)如圖所示的窗口。
顯示本軟件的名稱、版本號及制作發(fā)行單位等相關(guān)信息,隨即進(jìn)入板式精餾塔設(shè)計(jì)軟件主界面,如圖所示。
在主界面的中心區(qū)有反映學(xué)校特色的圖片在隨機(jī)切換,在主界面窗口中有四個(gè)圓形按鈕分別為:“教程”、“計(jì)算”、“樣圖”和“退出”。點(diǎn)擊不同的按鈕分別執(zhí)行不同的任務(wù)。
(二)教程部分
一、板式精餾塔設(shè)計(jì)教程主要內(nèi)容
板式精餾塔的工藝設(shè)計(jì)教程向設(shè)計(jì)者提供設(shè)計(jì)計(jì)算過程中所涉及到的專業(yè)知識(shí)、技術(shù)參數(shù)、理論公式以及所需的圖表、物性參數(shù)等內(nèi)容,以文本、圖像、動(dòng)畫的形式生動(dòng)地展現(xiàn)出來??紤]到學(xué)生的使用方便和便于更新維護(hù),“教程”部分我們選用Macromedia 公司的 Dreamweaver 4.0工具制作成圖文并茂的網(wǎng)頁文件,配之以生動(dòng)形象的動(dòng)畫,利用網(wǎng)頁的交互性來實(shí)現(xiàn)學(xué)生對所需要知識(shí)內(nèi)容的快捷查找。
根據(jù)塔設(shè)備設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容,我們經(jīng)過歸納整理,把精餾塔設(shè)計(jì)過程中所涉及到的有關(guān)內(nèi)容分為六部分:
① 概述,簡要介紹精餾操作對塔設(shè)備的要求、板式塔的類型、精餾裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容。② 設(shè)計(jì)方案,主要包括流程和操作條件(溫度、壓力、進(jìn)料狀態(tài)和加熱方式)的確定。③ 工藝設(shè)計(jì),是整個(gè)教程中的重點(diǎn)內(nèi)容,主要包括:物料衡算與操作線方程的確定;理論塔板數(shù)的求??;塔主要部位的壓力和溫度的確定;實(shí)際塔板數(shù)的確定;塔的有效高度和板間距的初選;塔徑的計(jì)算;液流型式的選擇及溢流裝置的設(shè)計(jì);塔板布置;塔板流體力學(xué)驗(yàn)算;塔板負(fù)荷性能圖等計(jì)算內(nèi)容。
④ 塔的結(jié)構(gòu),主要包括:板式塔的總體結(jié)構(gòu);塔體總高度計(jì)算;塔板結(jié)構(gòu);接管結(jié)構(gòu)。⑤ 附屬設(shè)備,包括全凝器、再沸器的計(jì)算及選型,以及接管尺寸的計(jì)算。⑥ 附錄,包括工藝設(shè)計(jì)過程中所涉及的參數(shù)查取所需的參數(shù)表。
二、板式精餾塔設(shè)計(jì)教程操作說明
1、在板式精餾塔軟件主界面,點(diǎn)擊左側(cè)“教程”按鈕,進(jìn)入如圖所示的教程主界面
在教程界面中,右上方有四個(gè)綠色圓按鈕,分別為“后退”、“前進(jìn)”、“計(jì)算”和“返回”,用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“后退”或“前進(jìn)”按鈕,可在教程中向后返一頁或向前返一頁,如點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕,則進(jìn)入到計(jì)算界面,點(diǎn)擊“返回”按鈕,則返回到精餾塔設(shè)計(jì)軟件主界面。中心區(qū)圖下方的“概述”、“設(shè)計(jì)方案”、“工藝設(shè)計(jì)”、“塔的結(jié)構(gòu)”、“附屬設(shè)備”、“附錄”,是教程的六個(gè)部分,點(diǎn)擊每一部分,可進(jìn)入相應(yīng)的內(nèi)容。每一部分又分成若干子項(xiàng)目。
2、點(diǎn)擊“概述”,進(jìn)入如圖所示的界面,右上方的四個(gè)綠色圓按鈕“后退”、“前進(jìn)”、“計(jì)算”和“返回”,與教程主界面上面的功能一樣。在中心區(qū)最上方,有六個(gè)可操作的命令按鈕,連接教程的不同內(nèi)容,左邊“概述”的背景顏色與中心區(qū)的一致,表示中心區(qū)所列子項(xiàng)目屬于概述部分,其余按鈕為紫色,如用鼠標(biāo)點(diǎn)擊,可進(jìn)入其它部分的內(nèi)容。
3、中間所列內(nèi)容為概述的三個(gè)子項(xiàng)目,將鼠標(biāo)移動(dòng)到每一子項(xiàng)目時(shí),字體的顏色變?yōu)榧t色,點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可進(jìn)入每一子項(xiàng)目的詳細(xì)內(nèi)容,如圖所示。
在中心區(qū)下方,深藍(lán)色一行為該頁面的狀態(tài)欄,左邊
表示中心區(qū)內(nèi)容所在位置,右邊
有三個(gè)可操作的命令按鈕,“上一頁”“下一頁”向前返一頁或向后返一頁,點(diǎn)擊“回主頁”按鈕,返回到教程主界面。
4、如果子項(xiàng)目下的有些內(nèi)容需要專門介紹或用動(dòng)畫顯示的,還可點(diǎn)擊相應(yīng)的鏈接查看更詳細(xì)的內(nèi)容。如進(jìn)入“概述”的“板式塔類型”看到如圖所示的界面。
5、將鼠標(biāo)移到“浮閥塔”上時(shí),鼠標(biāo)箭頭變?yōu)槭中?,表示有與浮閥塔相關(guān)的內(nèi)容,點(diǎn) 擊,進(jìn)入如圖的界面,可查閱到與浮閥塔相關(guān)的內(nèi)容。
6、其中“F-1型(V-1型)浮閥”為紅色,點(diǎn)擊可進(jìn)入與之相關(guān)的結(jié)構(gòu)圖,如圖所示,點(diǎn)擊右下角“返回”按鈕,返回到上一層內(nèi)容的界面。
7、如將鼠標(biāo)移到中心區(qū)的圖片上時(shí),出現(xiàn)“點(diǎn)擊可放大”的說明,點(diǎn)擊圖片,出現(xiàn)放大圖,如圖所示。
再次點(diǎn)擊放大圖,可返回上一層內(nèi)容。點(diǎn)擊“篩板塔”,出現(xiàn)與篩板塔相關(guān)的內(nèi)容。點(diǎn)擊動(dòng)畫按鈕,出現(xiàn)如圖所示界面,演示篩板塔的動(dòng)畫效果。
(三)計(jì)算部分
一、板式精餾塔設(shè)計(jì)主要內(nèi)容
精餾是氣(汽)、液兩相之間的傳質(zhì),精餾塔是精餾的主要設(shè)備之一。氣-液傳質(zhì)設(shè)備主要分為板式塔和填料塔兩大類。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是板式塔。板式塔的種類很多,每種類型的塔在處理量和各項(xiàng)性能上都有自己的特點(diǎn)。目前,使用最多的浮閥塔和篩板塔。精餾塔的設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要分為:
① 確定設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案包括對所有初始狀態(tài)的設(shè)計(jì)和選型,以及整個(gè)工藝流程的設(shè)計(jì)。
② 精餾塔的工藝計(jì)算。由任務(wù)書給定的工藝條件,進(jìn)行物料衡算,計(jì)算塔的液相流量和汽相流量等工藝參數(shù),求出實(shí)際塔板數(shù),確定整個(gè)塔的基本結(jié)構(gòu)。
③ 塔板和塔主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)。塔板和塔的工藝尺寸是設(shè)計(jì)的核心部分,具體計(jì)算每塊塔板的各項(xiàng)參數(shù)。
④ 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在塔板各項(xiàng)尺寸已定的情況下,考慮塔的安裝、維修、制造等因素,設(shè)計(jì)出塔的具體結(jié)構(gòu)。
⑤ 輔助設(shè)備設(shè)計(jì)。輔助設(shè)備設(shè)計(jì)包括冷凝器、再沸器和加熱蒸汽鼓泡管等附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)。
二、板式精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算操作說明
1、在板式精餾塔軟件主界面,點(diǎn)擊左側(cè)“計(jì)算”按鈕,進(jìn)入如圖所示的設(shè)計(jì)計(jì)算主界面
2、在左上側(cè),有一個(gè)輸入框圖,要求用戶根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容,輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)后,點(diǎn)擊“下一步”,給出計(jì)算結(jié)果,進(jìn)入如圖所示的界面,為計(jì)算輸出的相關(guān)項(xiàng)目。
3、再點(diǎn)擊“下一步”,出現(xiàn)如圖界面。
4、在上方輸入框中,第一行為下拉列表框,可選擇不同的進(jìn)料狀態(tài),并根據(jù)相應(yīng)的進(jìn)料狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)膓值,如果選擇的進(jìn)料與q值不匹配,則出現(xiàn)如圖界面。
5、直到用戶輸入正確的參數(shù)后,點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕,出現(xiàn)如圖所示界面。
6、在輸入框中,需要給出最小回流比的系數(shù),其范圍已經(jīng)給出,用戶只需根據(jù)所給范圍輸入一個(gè)數(shù)據(jù)即可,再點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕,執(zhí)行計(jì)算操作,給出計(jì)算結(jié)果。點(diǎn)擊“下一步”按鈕,根據(jù)用戶給出的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,如果輸入的數(shù)據(jù)有誤,點(diǎn)擊“上一步”按鈕,返回前一頁面,用戶可修改輸入的參數(shù)??傊谟?jì)算部分,輸入的數(shù)據(jù)有以下三種:一是根據(jù)任務(wù)書中的給定條件輸入,如產(chǎn)品組成,大氣壓等參數(shù)。這一類數(shù)據(jù)輸入時(shí)需要用戶認(rèn)真對待,因?yàn)檩斎脒@類參數(shù)時(shí),不給出提示信息;二是在某一數(shù)值范圍中選擇一適宜的數(shù)值,這類數(shù)據(jù)輸入后,計(jì)算機(jī)首先進(jìn)行判斷,看其是否合乎要求;三是在下拉列表框中選擇一種。用戶只要按要求輸入正確的參數(shù),點(diǎn)擊“計(jì)算”或“下一步”按鈕,就會(huì)一步一步往下計(jì)算,如需修改數(shù)據(jù),點(diǎn)擊“上一步”。
7、當(dāng)計(jì)算到流體力學(xué)驗(yàn)算時(shí),還可查看負(fù)荷性能圖。如圖所示。
8、點(diǎn)擊“負(fù)荷性能圖”按鈕,出現(xiàn)如圖所示的界面,自動(dòng)繪制出負(fù)荷性能圖。
9、如需保存負(fù)荷性能圖,點(diǎn)擊“保存”按鈕,出現(xiàn)如圖所示的界面,用戶可選擇路徑,以.BMP格式保存文件,供以后查閱或打印。點(diǎn)擊“關(guān)閉”,回到計(jì)算界面。
10、在附屬設(shè)備計(jì)算過程中,需要對全凝器、預(yù)熱器、再沸器的公稱直徑、管程數(shù)、管子數(shù)、換熱管長度、換熱面積等參數(shù)進(jìn)行選擇。
11、此時(shí)用戶只要點(diǎn)擊圖中的“選擇參數(shù)”按鈕,就會(huì)打開程序內(nèi)部所附的數(shù)據(jù)庫,出現(xiàn)供用戶選擇的系列參數(shù)。如圖所示,用戶用鼠標(biāo)指針點(diǎn)擊相應(yīng)的參數(shù)時(shí),白色背景變?yōu)樘m色,同時(shí)對應(yīng)欄下端顯示所選參數(shù)的數(shù)值。全部參數(shù)選擇完成以后,點(diǎn)擊“確定”,返回到原來窗口,各參數(shù)欄顯示剛才所選參數(shù)值。點(diǎn)擊“取消”,返回到原來窗口,各參數(shù)欄顯示原來參數(shù)值。
12、對全凝器、預(yù)熱器、再沸器的各參數(shù)選擇完以后,需要計(jì)算接管尺寸,出現(xiàn)如圖所示界面。
13、輸入流速,計(jì)算出管子的直徑,點(diǎn)擊“選擇參數(shù)”,出現(xiàn)如圖所示的界面,根據(jù)計(jì)算值選擇適宜的管子參數(shù)。
14、當(dāng)把塔頂蒸汽管、回流管、進(jìn)料管、釜液排除管等接管的各參數(shù)全部計(jì)算完成以后,出現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果匯總界面,如圖所示。點(diǎn)擊“保存”按鈕,即以*.txt格式保存設(shè)計(jì)結(jié)果。
(四)樣圖部分
1、在板式精餾塔軟件主界面,點(diǎn)擊左側(cè)“樣圖”按鈕,進(jìn)入如圖所示的樣圖主界面。
2、在樣圖主界面上,右上側(cè)有三個(gè)按鈕,分別為“計(jì)算”、“教程”、和“返回”,點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕,連接到設(shè)計(jì)計(jì)算部分,點(diǎn)擊“教程”,連接到教程部分的內(nèi)容,點(diǎn)擊“返回”回到軟件主界面。在樣圖主界面中心區(qū),左側(cè)為板式精餾塔的裝配圖,右側(cè)為“技術(shù)要求”、“技術(shù)特性表”“接管表”等內(nèi)容,中間為塔設(shè)備的七處局部放大圖。其中,裝配圖和局部放大圖可以放大,將鼠標(biāo)置于其上,點(diǎn)擊即可彈出局部放大圖,再點(diǎn)擊恢復(fù)原狀。如圖所示。
(五)軟件的退出
在任意狀態(tài)下,點(diǎn)擊“返回”按鈕,即回到主界面下,然后點(diǎn)擊“退出”按鈕,即可退出本設(shè)計(jì)軟件,返回Windows操作界面。
第二篇:板式精餾塔的設(shè)計(jì)原則與步驟
板式精餾塔的設(shè)計(jì)原則與步驟 1 設(shè)計(jì)原則
總的原則是盡可能多地采用先進(jìn)的技術(shù),使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求,符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低能耗的原則,具體考慮以下幾點(diǎn)。
⑴ 滿足工藝和操作的要求 所設(shè)計(jì)出來的流程和設(shè)備能保證得到質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。由于工業(yè)上原料的濃度、溫度經(jīng)常有變化,因此設(shè)計(jì)的流程與設(shè)備需要一定的操作彈性,可方便地進(jìn)行流量和傳熱量的調(diào)節(jié)。設(shè)置必需的儀表并安裝在適宜部位,以便能通過這些儀表來觀測和控制生產(chǎn)過程。
⑵ 滿足經(jīng)濟(jì)上的要求 要節(jié)省熱能和電能的消耗,減少設(shè)備與基建的費(fèi)用,如合理利用塔頂和塔底的廢熱,既可節(jié)省蒸汽和冷卻介質(zhì)的消耗,也能節(jié)省電的消耗?;亓鞅葘Σ僮髻M(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用均有很大的影響,因此必須選擇合適的回流比。冷卻水的節(jié)省也對操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用有影響,減少冷卻水用量,操作費(fèi)用下降,但所需傳熱設(shè)備面積增加,設(shè)備費(fèi)用增加。因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面考慮,力求總費(fèi)用盡可能低一些。
⑶ 保證生產(chǎn)安全 生產(chǎn)中應(yīng)防止物料的泄露,生產(chǎn)和使用易燃物料車間的電器均應(yīng)為防爆產(chǎn)品。塔體大都安裝在室外,為能抵抗大自然的破壞,塔設(shè)備應(yīng)具有一定剛度和強(qiáng)度。2 設(shè)計(jì)步驟
板式精餾塔的設(shè)計(jì)大體按以下步驟進(jìn)行: ⑴ 確定設(shè)計(jì)方案;
⑵平衡級計(jì)算和理論塔板的確定; ⑶ 塔板的選擇; ⑷ 實(shí)際板數(shù)的確定; ⑸ 塔體流體力學(xué)計(jì)算;
⑹ 管路及附屬設(shè)備的計(jì)算與選型; ⑺ 撰寫設(shè)計(jì)說明書和繪圖。3 設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容
設(shè)計(jì)方案包括精餾流程、設(shè)備的結(jié)構(gòu)類型和操作參數(shù)等的確定。例如組分的分離順序(多組分體系)、塔設(shè)備的形式、操作壓力、進(jìn)料熱狀態(tài)、塔頂蒸氣的冷凝方式、余熱利用的方案、安全、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和測量控制儀表的設(shè)置等。限于篇幅,僅對其中一些內(nèi)容作些闡述,其他內(nèi)容可見參考文獻(xiàn)。3.1 操作壓力
塔內(nèi)操作壓力的選擇不僅牽涉到分離問題,而且與塔頂和塔底溫度的選取有關(guān)。根據(jù)所處理的物料性質(zhì),兼顧技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性來綜合考慮,一般有下列原則: ⑴ 壓力增加可提高塔的處理能力,但會(huì)增加塔身的壁厚,導(dǎo)致設(shè)備費(fèi)用增加;壓力增加,組分間的相對揮發(fā)度降低,回流比或塔高增加,導(dǎo)致操作費(fèi)用或設(shè)備費(fèi)用增加。因此如果在常壓下操作時(shí),塔頂蒸氣可以用普通冷卻水進(jìn)行冷卻,一般不采用加壓操作。操作壓力大于1.6MPa才能使普通冷卻水冷卻塔頂蒸氣時(shí),應(yīng)對低壓、冷凍劑冷卻和高壓、冷卻水冷卻的方案進(jìn)行比較后,確定適宜的操作方式。
⑵ 考慮利用較高溫度的蒸氣冷凝熱,或可利用較低品位的冷源使蒸氣冷凝,且壓力提高后不致引起操作上的其他問題和設(shè)備費(fèi)用的增加,可以使用加壓操作。
⑶ 真空操作不僅需要增加真空設(shè)備的投資和操作費(fèi)用,而且由于真空下氣體體積增大,需要的塔徑增加,因此塔設(shè)備費(fèi)用增加。3.2 進(jìn)料狀態(tài)
進(jìn)料狀態(tài)有5種,可用進(jìn)料狀態(tài)參數(shù)q值來表示。進(jìn)料為過冷液體:q>1;飽和液體(泡點(diǎn)):q=1;氣、液混合物:0<q<1;飽和蒸氣(露點(diǎn)):q=0;過熱蒸氣:q<0。q值增加,冷凝器負(fù)荷降低而再沸器負(fù)荷增加,由此而導(dǎo)致的操作費(fèi)用的變化與塔頂出料量D和進(jìn)料量F的比值D/F有關(guān);對于低溫精餾,不論D/F值如何,采用較高的q值為經(jīng)濟(jì);對于高溫精餾,當(dāng)D/F值大時(shí)宜采用較小的q值,當(dāng)D/F值小時(shí)宜采用q值較大的氣液混合物。如果實(shí)際操作條件與上述要求不符,是否應(yīng)對進(jìn)料進(jìn)行加熱或冷卻可依據(jù)下列原則定性判斷:
⑴ 進(jìn)料預(yù)熱的熱源溫度低于再沸器的熱源溫度,可節(jié)省高溫?zé)嵩磿r(shí),對進(jìn)料預(yù)熱有利,但會(huì)增加提餾段的塔板數(shù);
⑵ 當(dāng)塔頂冷凝器采用冷凍劑進(jìn)行冷卻,又有比較低的冷量可利用時(shí),對進(jìn)料預(yù)冷有利。泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)的操作比較容易控制,且不受季節(jié)氣溫的影響;此外,泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)精餾段和提餾段的塔徑相同,設(shè)計(jì)和制造時(shí)比較方便。3.3 加熱方式
塔釜一般采用間接蒸汽加熱,但對塔底產(chǎn)物基本是水,且在低濃度時(shí)的相對揮發(fā)度較大的體系,也可采用直接蒸汽加熱。直接蒸汽加熱的優(yōu)點(diǎn)是:可利用壓力較低的蒸汽加熱,塔釜只須安裝鼓泡管,一般可節(jié)省設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。3.4 回流比
影響精餾操作費(fèi)用的主要因素是塔內(nèi)蒸氣量V。對于一定的生產(chǎn)能力,即餾出量D一定時(shí),V的大小取決于回流比。實(shí)際回流比總是介于最小回流比和全回流兩種極限之間。由于回流比的大小不僅影響到所需理論板數(shù),還影響到加熱蒸汽和冷卻水的消耗量,以及塔板、塔徑、蒸餾釜和冷凝器的結(jié)構(gòu)尺寸的選擇,因此,適宜回流比的選擇是一個(gè)很重要的問題。適宜回流比應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)核算決定,即操作費(fèi)用和設(shè)備折舊費(fèi)之和為最低時(shí)的回流比為適宜回流比。但作為課程設(shè)計(jì),要進(jìn)行這種核算是困難的,通常根據(jù)下面3種方法之一來確定回流比。
⑴ 根據(jù)本設(shè)計(jì)的具體情況,參考生產(chǎn)上較可靠的回流比的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選定;
⑵ 先求出最小回流比Rmin,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取操作回流比為最小回流比的1.1∽2倍,即R=(1.1∽2)Rmin;
⑶ 在一定的范圍內(nèi),選5種以上不同的回流比,計(jì)算出對應(yīng)的理論塔板數(shù),作出回流比與理論塔板數(shù)的曲線,如圖1-1所示。當(dāng)R= Rmin時(shí),塔板數(shù)為∞;R>Rmin后,塔板數(shù)從無限多減至有限數(shù);R繼續(xù)增大,塔板數(shù)雖然可以減少,但減少速率變得緩慢。因此可在斜線部分區(qū)域選擇一適宜回流比。上述考慮的是一般原則,實(shí)際回流比還應(yīng)視具體情況選定。3.5 產(chǎn)品純度或回收率
產(chǎn)品純度通常是根據(jù)客戶的要求決定的。若客戶對精餾塔頂和塔底產(chǎn)品的純度都有要求,則產(chǎn)品的回收率也已確定;若用戶僅指定其中一種產(chǎn)品的純度,設(shè)計(jì)人員則可根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析決定產(chǎn)品的回收率。提高產(chǎn)品的純度意味著提高產(chǎn)品的回收率,可獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。但是產(chǎn)品純度的提高或者是通過增加塔板數(shù)或者是增加回流比來達(dá)到的,這意味著設(shè)備費(fèi)用或操作費(fèi)用的增加,因此只能通過經(jīng)濟(jì)分析來決定產(chǎn)品的純度或回收率。3.6 熱能的利用
精餾過程的熱效率很低,進(jìn)入再沸器的能量的95%以上被塔頂冷凝器中冷卻介質(zhì)帶走,僅約5%的能量被有效地利用。采用熱泵技術(shù)可使塔頂蒸氣溫度提高,提高了溫度的蒸氣再用于加熱釜液,使釜液蒸發(fā)的同時(shí),塔頂蒸氣冷凝。該方法不僅可節(jié)省大量的加熱蒸汽,而且還節(jié)省了大量的冷卻介質(zhì)。當(dāng)然,塔頂蒸氣可用作低溫系統(tǒng)的熱源,或通入廢熱鍋爐產(chǎn)生低壓蒸汽,供別處使用。在考慮充分利用熱能的同時(shí),還應(yīng)考慮到所需增加設(shè)備的投資和由此給精餾操作帶來的影響。
第三篇:軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書
詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書(Procedural Kesign Specification)
一、引言
1.編寫目的(闡明編寫詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書的目的,指是讀者對象)2.項(xiàng)目背景(應(yīng)包括項(xiàng)目的來源和主管部門等)
3.定義(列出文檔中用到的專門術(shù)語定義和縮寫啟的原意。)
4.參考資料(列出這些資料的作者、標(biāo)題、編號、發(fā)表日期、出版單位或資料來源,可包括:(1)項(xiàng)目的計(jì)劃任務(wù)書,合同或批文;(2)項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃;(3)需求規(guī)格說明書;(4)概要設(shè)計(jì)說明書;(5)測試計(jì)劃(初稿);(6)文檔所引用的其他資料、軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。)
二、總體設(shè)計(jì) 1.需求概述
2.軟件結(jié)構(gòu)(如給出軟件系統(tǒng)的結(jié)果圖)
三、程序描述(逐個(gè)模塊給出以下的說明)1.功能 2.性能 3.輸入項(xiàng)目 4.輸出項(xiàng)目
5.算法(模塊所選用的算法)
6.程序邏輯(詳細(xì)描述模塊實(shí)現(xiàn)的算法,可采用:(1)標(biāo)準(zhǔn)流程圖(2)PDL語言(3)N-S圖(4)PAD(5)判定表等描述算法的圖表。)7.接口 8.存儲(chǔ)分配 9.限制條件
10.測試要點(diǎn)(給出測試的模塊的主要測試要求)
第四篇:精餾塔設(shè)計(jì)心得體會(huì)
3、設(shè)計(jì)心得
通過本次設(shè)計(jì),讓自己進(jìn)一步對精餾塔的認(rèn)識(shí)加深,體會(huì)到課程設(shè)計(jì)是我們所學(xué)專業(yè)課程知識(shí)的綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練,也深深感受到做一件事,要做好是那么的不容易。
在本次設(shè)計(jì)中,我結(jié)合書本與網(wǎng)上的一些知識(shí)來完成了自己的課程設(shè)計(jì)。其中的設(shè)計(jì)評述、塔板結(jié)構(gòu)與選型參考課本上的模板。在此次設(shè)計(jì)中雖然自己做了近兩周時(shí)間,深深體會(huì)到計(jì)算時(shí)的繁鎖。首先是對塔的操作壓強(qiáng)認(rèn)識(shí)不足,在老師的幫助下自己很快的解決了。其次是再計(jì)算時(shí)有許多是根據(jù)老師指定數(shù)據(jù)來算的如:塔板間距、上液層高度、加熱蒸汽壓強(qiáng),質(zhì)量流量等,這些對于我們這些只學(xué)了一些簡單的理論知識(shí)的學(xué)生來說簡直是難上加難,以至于自己再算到這些時(shí),算了一次又一次,才滿足了工藝要求。再次,雖然,自己經(jīng)過很長時(shí)間來完成自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容的計(jì)算,一遍又遍,但還是覺得不算苦,必定有一句“千里之行,始于足下”。再完成設(shè)計(jì)內(nèi)容后那就是選擇工藝流程圖,然而自己對工藝流程圖的繪制卻不知無從下手。最后,工藝流程是自己在結(jié)合書本上和老師給的參考圖形,根據(jù)我們的設(shè)計(jì)要求選擇了這個(gè)工藝流程。在確定此次工藝流程圖之后,自己也用CAD畫一遍花了一天的時(shí)間把工藝流程圖畫完。也感覺到自己CAD的不行,以后要花時(shí)間來練習(xí)。
短短的幾周課程設(shè)計(jì),使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的缺乏,自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)能力是如此的不足,幾年來的學(xué)習(xí)了那么多的課程,今天才知道自己并不會(huì)靈活綜合應(yīng)用,在今后一定要不斷加強(qiáng)。并慶幸自己能有此次的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練,雖然是有點(diǎn)苦,但讓我學(xué)習(xí)到了很多知識(shí),也進(jìn)一步的強(qiáng)化了自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。相信此次課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練對自己的今后工作都會(huì)有一定的幫助。最后,也感謝老師給我們的幫助,給予我們這次鍛煉的寶貴機(jī)會(huì)。
4.參考文獻(xiàn)
1.夏清, 陳常貴.化工原理(上,下)[M], 天津大學(xué)出版社, 2005
2.申迎華, 郝曉剛.化工原理課程設(shè)計(jì)[M], 化學(xué)工業(yè)出版社, 2009
3.賈紹義, 柴誠敬.化工原理課程設(shè)計(jì)[M], 天津大學(xué)出版社, 2002
4.王紅林, 陳礪.化工設(shè)計(jì)[M], 華南理工大學(xué)出版社, 2001
第五篇:精餾塔設(shè)計(jì)心得體會(huì)
精餾塔設(shè)計(jì)心得體會(huì)
041140404 謝恒
通過本門課程設(shè)計(jì),以下能力得到了較大的提高:
1、了解了篩板精餾塔的分離原理原理,以及篩板精餾塔的使用的注意事項(xiàng)。
2、培養(yǎng)具有綜合應(yīng)用相關(guān)知識(shí)來解決測試問題的基礎(chǔ)理論;
3、培養(yǎng)在實(shí)踐中研究問題,分析問題和解決問題的能力; 我們必須堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的思想,以實(shí)踐證實(shí)理論,從實(shí)踐中加深對理論知識(shí)的理解和掌握。實(shí)驗(yàn)是我們快速認(rèn)識(shí)和掌握理論知識(shí)的一條重要途徑。
我們認(rèn)為,在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中,在收獲知識(shí)的同時(shí),還收獲了閱歷,收獲了成熟,在此過程中,我們通過查找大量資料,請教老師,以及不懈的努力,不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力,在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是,在實(shí)驗(yàn)課上,我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的,真的是受益匪淺。要面對社會(huì)的挑戰(zhàn),只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐,再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。
在本次設(shè)計(jì)中,我結(jié)合書本與網(wǎng)上的一些知識(shí)來完成了自己的課程設(shè)計(jì)。其中的設(shè)計(jì)評述、塔板結(jié)構(gòu)與選型參考課本上的模板。在此次設(shè)計(jì)中雖然自己做了近兩周時(shí)間,深深體會(huì)到計(jì)算時(shí)的繁鎖。首先是對塔的操作壓強(qiáng)認(rèn)識(shí)不足,在老師的幫助下自己很快的解決了。其次是再計(jì)算時(shí)有許多是根據(jù)老師指定數(shù)據(jù)來算的如:塔板間距、上液層高度、加熱蒸汽壓
強(qiáng),質(zhì)量流量等,這些對于我們這些只學(xué)了一些簡單的理論知識(shí)的學(xué)生來說簡直是難上加難,以至于自己再算到這些時(shí),算了一次又一次,才滿足了工藝要求。
雖然,自己經(jīng)過很長時(shí)間來完成自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容的計(jì)算,一遍又遍,但還是覺得不算苦,必定有一句“千里之行,始于足下”。再完成設(shè)計(jì)內(nèi)容后那就是選擇工藝流程圖,然而自己對工藝流程圖的繪制卻不知無從下手。最后,工藝流程是自己在結(jié)合書本上和老師給的參考圖形,根據(jù)我們的設(shè)計(jì)要求選擇了這個(gè)工藝流程。在確定此次工藝流程圖之后,自己也用CAD畫一遍花了一天的時(shí)間把工藝流程圖畫完。也感覺到自己CAD的不行,以后要花時(shí)間來練習(xí)。