單元操作複習內容

2022-08-15 14:51:03 字數 4698 閱讀 8545

專案一流體輸送

任務2 流體輸送機械的選擇

一、專案目標:

確定管徑的計算與選擇閥門與管件的選擇提供管路的材質規格和數量!

二、流體的性質:

1、物理性質:

2、化學性質

水是由氫氧兩種元素組成的一種化合物。水的密度在3.98℃時最大,為1×10m^3/kg,溫度高於3.

98℃時(也可以忽略為4℃),水的密度隨溫度公升高而減小 ,在0~3.98℃時,水熱縮冷漲,密度隨溫度的公升高而增加

3、自來水的**

自來水是經過多道複雜的工藝流程,通過專業裝置製造出來的飲用水自來水的處理過程如下:

首先必須把水源從江河湖泊中抽取到水廠(不同的地區取水口是不同的,水源直接影響著乙個地區的飲水質量);

然後經過沉澱、沙濾、消毒、入庫(清水庫),再由送水幫浦高壓輸入自來水管道,現在國家規定要用pp管,而不是以前常用的鐵管,因為時間一長鐵管就會生鏽,會造成嚴重的二次汙染;

最終分流到使用者整個過程要經過多次水質檢驗有的地方還要經過二次加壓、二次消毒才能進入使用者家庭。

三、輸送裝置型別的選擇及其原因:

可通過水幫浦直接將水壓上高樓

可選擇揚程13公尺的水幫浦,管子的內徑可選擇76mm。外徑可選擇80mm

任務三流體輸送流程布置

一、專案目標

●了解流體輸送流程布置的基本原則

●了解管徑的計算和選擇,閥門與管件的選擇。

●了解提供管路的材質規格和數量

1.管路布置的原則

幫浦的管路布置原則是保證良好的吸入條件與方便檢修。幫浦的吸入管要短而直、阻力小;避免「氣袋」,避免產生積液;幫浦的安裝標高要保證足夠的吸入壓力。

2.管徑的計算和選擇

公式其中,d1---管子內徑

q----流體的體積流量

u----流速

流體流速的選取:

因為流體的體積流量是17 立方公尺每小時

所以由此可得:幫浦進口 0.089

幫浦出口或管路 0.052

專案二傳熱技術

任務二傳熱裝置和流體流通通道的確定

任務三傳熱介質的選擇及用量的確定

一、專案簡介

某一化工廠企業內一腐蝕性的有機液體,流量為21600kg/h,需將溫度由125℃冷卻到50℃。有機液體的熱容為4.208kj/(密度為965.

3kg/m,粘度為0.315cp,導熱係數為0.680w/(該選擇何種傳熱裝置?

流體在裝置內流通通道該如何選擇?該選擇怎樣的傳熱介質及其用量?

二、技術理論基礎

1、列管換熱器流體流動通道的選擇

在列管式換熱器內,冷、熱流體流動通道可根據以下原則進行選擇。

(1)不潔淨和易結垢的液體宜走管程,因管內清洗方便;

(2)腐蝕性流體宜走管程,以免管束和殼體同時受腐蝕;

(3)壓強高的流體宜走管內,以免殼體承受壓力;

(4)飽和蒸氣宜走殼程,因飽和蒸氣比較清靜,對流傳熱系數與流速無關而且冷凝液容易排出;

(5)被冷卻的流體宜走殼程,便於散熱;

(6)若兩流體溫差較大,對於剛性結構的換熱器,宜將對流傳熱系數大的流體通入殼程,可減少熱應力;

(7)流量小而粘度大的流體一般以走殼程為宜,因在殼程re>100即可達到湍流。但這不是絕對的,如流動阻力損失允許,將這種流體通入管內並採用多管程結構,反而能得到更高的對流傳熱系數。

3、加熱劑、冷卻劑的選擇

物料在換熱器內加熱和冷卻時,除採用兩股工藝流體進行熱交換外,常要用另一種流體來給出或帶走熱量,此流體就稱為熱載體。起加熱作用的載熱體叫作加熱劑,起冷卻作用的載熱體叫作冷卻劑。載熱體質量的多少和本身的**,涉及投資費用的問題。

所以用一種合適的載熱體,也是傳熱過程的乙個重要問題。在選擇時應考慮以下幾個原則:

(1)載熱體能滿足工藝上的要求達到的加熱(冷卻)溫度;

(2)載熱體的溫度要易於調劑;

(3)載熱體的飽和蒸氣壓小,加熱過程不會分解;

(4)載熱體的毒性小,對裝置的腐蝕性小;

(5)載熱體不易**;

(6)載熱體的**低廉,**充分。

常用的加熱劑有飽和水蒸氣、煙道氣、導熱油等。水和空氣是最常用的冷卻劑 ,冷卻水溫度一般為10~25℃。 如需冷卻到較低溫度,則需採用低溫介質,如冷凍鹽水、氟利昂等。

3、流體進出口溫度的確定

4、流體特性溫度的確定

用以確定流體物性的溫度,一般可取流體進出口溫度的平均值。

5、列管換熱器的總熱量衡算

根據能量守恆原則,冷流體吸收的熱量與熱流體放出的熱量相等,即:

m1cp1(t1-t2)= m2cp2(t2-t13-1)

下標1代表熱流體,下標2代表冷流體,cp為冷熱流體的熱容,單位為kj/(式(3-1)可以用來進行換熱介質用量的計算。

三、結論

在此專案中,為了達到將塔釜殘液冷卻的目的,可以採用間壁換熱的方法,即冷卻介質和釜殘液冷分別流經不同的通道,兩流體在流動過程中通過壁面進行換熱,從而達到將有機液體冷卻的目的。有機液體的冷卻裝置可以選用列管換熱器。其中由於有機液體具有腐蝕性,為了防止洩漏,有機殘液走管程,冷卻介質走殼程。

在對有機液體進行冷卻時,可以選擇井水作為冷卻介質,同時,井水走殼程,有機液體走管程。

(1)、冷卻水進出口溫度的確定

根據本地區特點,井水進口溫度為30℃,出口溫度為40℃.

(2)、冷熱流體的定性溫度及物性

(3)、換熱器熱負荷及井水用量

換熱器熱負荷為:

q=m釜殘液cp釜殘液(t1-t2)=

則井水用量為:

m井水=

任務四換熱器型號的計算

(1)平均溫差的計算

逆流平均溫差為:

暫時選取換熱器單殼程:

經查表得: =0.93>0.8,所以可以採用單殼程列管換熱器。

所以,(2)列管式換熱器的初步選擇

根據管內為有機液體,管外為水,k值範圍為280--850w/(mk),取傳熱系數

k570w/(mk)

所需的大致傳熱面積為:

因為冷熱流體的平均溫差為36℃,小於50℃,所以可以選擇固定管板式列管換熱器。初選固定管板式換熱器的規格尺寸如下:

殼徑d:800mm

公稱面積s:100㎡

管程數np:4

管數n:444

管長l:3m

管子直徑: 252.5mm

管子排列方式:正三角形

換熱器的實際換熱面積:

該換熱器要求的總傳熱系數為:

專案三吸收技術

一、專案簡介

礦石焙燒爐送出氣體冷卻到25℃後送入填料塔,選擇合適的溶劑除去其中的so2。入塔的爐氣流量為2400m3/h(標準狀況下), 其中so2的摩爾分率為0.05,要求so2的吸收率為95%。

吸收塔為常壓操作,即202.6kpa。求出吸收劑的用量。

二、計算

1、吸收劑的選擇

本專案主要為吸收礦石焙燒產生氣體中的so2,我們可以選擇清水作為吸收劑,價廉易得,物理化學效能穩定,選擇性好,符合吸收過程對吸收劑的基本要求,且不會腐蝕塔裝置。

2、吸收條件的選擇

本專案中,採用水作為吸收劑來吸收so2,屬於物理吸收,因此溫度不宜過高,故我們可以把吸收溫度定在25℃。雖然加壓對於物理吸收是有利的,而且可以減小塔徑,但是加壓需要花費巨大的能耗,考慮到經濟成本,加壓是不合理的。同理,根據前一道工序,我們採用的吸收壓力為大氣壓202.

6kpa。

由此可得,本專案的操作條件可確定為25℃,202.6kpa。

3、基礎物性引數

(1)液相物性資料

對低濃度吸收過程,溶液的物性資料可近似取純水的物性資料。由手冊查得,25℃時水的有關物性資料如下:

密度為(2)氣相物性資料

混合氣體的平均摩爾質量為;

混合氣體的平均密度為;

(3)氣液相平衡資料

由手冊查得,常壓下25℃時so2在水中的亨利係數為;

相平衡常數為;

溶解度係數為

4、吸收劑用量的確定

對於本專案,入塔的爐氣流量為2400m3/h(標準狀況下),其中 so2的吸收率為95%,由此進行物料衡算如下:

進塔氣相摩爾比為

出塔氣相摩爾比為

進塔惰性氣相流量為

該吸收過程屬低低濃度吸收,平衡關係為直線,最小液氣比可按下式計算,即

對於純溶劑吸收過程,進塔液相組成為x2=0

取操作液氣比為

,由此確定吸收劑的用量為

出塔液相組成可由計算,得

專案四精餾技術

任務三一、專案簡介

一座苯甲苯連續精餾塔,要求年產純度為93%的苯11萬噸1年,塔頂流出液中苯含量不低於98%。塔底流出液中苯含量不高於0.5%。

原料液中含苯25%計算塔釜,塔頂的猜出的摩爾流量,飽和液體進料,飽和蒸汽進料。

二.料液組成:

從一維插值中求得:

因為=0.94 所以=0.864

所以所以:

根據 ,

所以任務四

已知,,

所以在座標紙上畫出對角線、平衡線、q 線、精餾線、提留線、

1、根據()=(0.94,0.94),畫出對角線

2、根據畫出平衡線

3、根據()=(0.2822,0) 畫出q線

4、根據

所以精餾段的座標點為()=(0.94,0.94)

0.2822,0.47)

把這兩個點連線起來就是精餾段線

5、根據連線這兩點就能畫出提留段操作,也可得提留段操作方程為

6、最後從a點開始在精餾線平衡線直接畫直角階梯,接著在提留段和平衡線直接做直角階梯,從上往下數,理論塔板數為17塊,第8層為進料層。

期末複習內容

一 字詞部分 1 字 同音字 形近字 多音字 生字的筆順 筆畫。2 給舊字加減偏旁變成新字。3 容易讀錯音的字詞 選擇正確讀音 4 給乙個字加上不同的偏旁。5 詞 近義詞 反義詞 四字詞語 疊詞 詞語搭配 填量詞 選詞填空。6 按單元進行看拼音寫詞及組詞。二 句子部分 1 造句 2 補充完整句子。3...

複習內容 理解句子

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