ChemCAD6.3 培训教程.4-CHEMCAD蒸馏塔模型

蒸馏塔的设计-

1.二．设计任务及操作条件 1.设计任务： 生产能力(进料量) : 2万 吨/年 操作周期: 300*24=7200 h 进料组成: 41% 塔顶产品组成: >96% 塔底产品组成: >1% 2.操作条件： 操作压力: 4kpa (塔顶表 压) 进料热状态: 泡点进料 单板压降: 不大于0.7kpa

3.设备形式: 板式精馏塔,塔 顶为全凝器,中 间泡点进料,塔 底间接蒸汽加 热，连续精馏。 4.厂址: 齐齐哈尔市 （二)设计内容 二)设计内容 1.概述: 本次设计一筛板设计为例,筛板是在塔板上钻有均布的筛孔,上升气流经筛孔分散,鼓泡通过板上液层,形成气液密切接触的泡沫层.筛板塔的优点是结构简单,制造、维修方便,造价低,相同的条件下生产能力高于浮阀塔,塔板效率接近浮阀塔.他的缺点是操作范围小,小孔径筛板易堵噻不适宜

处理粘性大的,脏的和带固体粒子的料液.但设计良好的筛板具有足够的造作弹性,对易引起堵塞的物系可采用大孔径筛板,故近年来我国对筛板的应用日益增多. 2.设计流程的说明： 精馏装置包括精馏塔，原料预热器，再沸器，冷凝器。釜液冷却器和产品冷凝器等设备。热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分汽化与与部分冷凝器进行精馏分离，由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。在此过程中，热能利用率很低，为此，在确定流程装置时应考虑余热的利用，注意节能。另外，为保持塔的操作稳定性，流程中除用泵直接送入塔原料外，也可以采用高位槽送料以免

受泵操作波动的影响 塔顶冷凝装置根据生产状况以决定采用全凝器，以便于准确地控制回流比。若后继装置使用气态物料，则宜用全分凝器。总而言之确定流程时要较全面，合理的兼顾设备，操作费用操作控制及安全因素。 连续精馏操作流程图 冷凝器 再沸器 3．操作条件：

蒸馏塔的设计---化工原理设计

过程装备设计课程设计-------分离苯-甲苯精馏塔设计 专业:过程装备与控制 班级: 3班 姓名: 彭云飞 学号: 0603020346 指导老师:杨启明 设计日期: 2010-11-17

目录 （一）设计任务书-------------------------------------------------3 （二）设计内容------------------------------------------------------3 （三）设计中符号说明------------------------------------------5 （四）精馏塔的物料衡算----------------------------------------7 （五）塔板数的确定----------------------------------------------8 (六)精馏塔塔体工艺尺寸设计------------------------------------9 （七）塔板主要工艺尺寸的计算----------------------------------11 (八)塔板负荷性能图------------------------------------------------ 13 (九)接管尺寸的选取-------------------- ----------------------17 （十）封头的选取------------------------------------------------18 （十一）法兰的选取------------------------------------------------18 （十二）筛板塔的工艺设计计算结果总表---------------------19

蒸馏塔设备规范

塔设备设计 、塔设备的结构设计 塔设备在石油、化工等生产中，广泛用于精馏、吸收、萃取、气体增湿、离子交换等单元操作中。虽然所进行的工艺过程（单元操作）各不相同，其结构形式各异但根据塔的内件结构可将塔设备划分为板式塔和填料塔两大类。不论是板式塔还是填料塔，均由以下几部分组成： 塔体由筒体、封头、联接法兰等组成。 内件由塔盘、填料及支承装置组成。 支座一般采用裙式支座。 附件包括人孔、手孔、各种接管、吊柱、操作台、扶梯、保温层等。 （一）板式塔 图5-1 板式塔

1 板式塔的总体结构及其分类 板式塔的结构示意图如图5-1 所示。 板式塔的主体部分由塔体和裙座构成。 塔体和裙痤多采用钢板焊制。裙座为上端与塔体底封头焊接在一起，下端通过地脚螺栓固定在基础上。有的塔体需用铸钢制造时，采用以每层塔盘为一段，用法兰联接的形式。 板式塔的内件主要由多层塔盘组成。各层塔盘的结构相同，由气液接触元件（如浮阀、筛孔、泡罩等）、塔盘板、溢流装置、降液管受液盘以及支承件、紧固件等元件组成。一般塔盘间距相同。开有人孔的塔盘间距较大，通常为700mm 。最底一层塔盘到塔底的距离也 比塔盘间距高，因为塔底空间起着贮槽的作用，保证料液有足够的储存，使塔底液体不致流空。最高一层 塔盘和塔项距离也高于塔盘间距，在这一段上往往装有除沫器。 塔盘结构有整块式和分块式两种。采用形式与塔径大小有关，当直径小于700mm 的板式塔采用整块式塔盘，由于塔体分段，所以塔盘的安装可在塔外进行，塔体不需开设人孔。当塔的直径大于700mm 时，应 采用分块式塔盘，塔体上开设人孔，塔盘的装、拆可以在塔内进行。 按塔盘上气、液两相接触元件结构的不同，板式塔又可分为：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形塔以及各种复合型塔。目前，国内石油化工生产中使用较多的板式塔为筛板塔和浮阀塔。1．整块式塔盘结构采用整块式塔盘的塔体是由若干塔节组成，各塔节之间用法兰联接，每个塔节安装一至数块塔盘。根据塔盘的支承方式，整块式塔盘分为定距管式和重叠式两类。 图5-2 定距管式塔盘塔节 （1）定距管式塔盘 定距管式塔盘（见图5-2 ）由塔盘板、塔盘圈及带溢流的降液管组成。支承是由定距

蒸馏塔与裙座的机械设计

《化工设备基础及设计》课程设计蒸馏塔与裙座的机械设计

目录 板式塔设备机械设计任务书 (1) 1. 设计任务及操作条件 (1) 2. 设计内容 (1) 3. 设计要求 (1) 1、塔的设计条件及主要物性参数表 (2) 2、塔设备设计计算程序及步骤 (3) 按设计压力计算塔体和封头厚度 (3) 塔设备质量载荷计算 (3) 自振周期计算 (5) 地震载荷与地震弯矩计算 (5) 风载荷与风弯矩计算 (7) 偏心弯矩 (9) 最大弯矩 (9) 圆筒轴向应力校核和圆筒稳定校核 (10) 塔设备压力试验时的应力校核 (11) 裙座轴向应力校核 (12) 基础环设计 (14) 地脚螺栓计算 (15) 3、设计结果汇总表 (16) 4、设计评论 (17) 5、参考资料 (18) 附图1 浮阀塔装配图

板式塔设备机械设计任务书 1. 设计任务及操作条件： 试进行一蒸馏塔与裙座的机械设计。 已知条件为：塔体内径Ｄi＝1800mm，塔高40m，工作压力为1.2MPa，设计温度为350℃，介质为原油，安装在湛江郊区，地震强度为7度，塔内安装45层浮阀塔板，塔体材料选用20R，裙座选用Q235A。 2. 设计内容 （1）根据设计条件选材； （2）按设计压力计算塔体和封头壁厚； （3）塔设备质量载荷计算； （4）风载荷与风弯矩计算； （5）地震载荷与地震弯矩计算； （6）偏心载荷与偏心弯矩计算； （7）各种载荷引起的轴向应力； （8）塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核； （9）塔体水压试验和吊装时的应力校核； （10）基础环设计； （11）地脚螺栓计算； （12）板式塔结构设计。 3. 设计要求： （1）进行塔体和裙座的机械设计计算； （2）进行裙式支座校核计算； （3）进行地脚螺栓座校核计算； （4）绘制装备图（2＃图纸）

板式蒸馏塔实验报告

板式精馏塔实验报告 学院：广州大学化学化工学院 班级：12化工2 姓名：朱志豪 其他组员：陈啸翔、毛勇、冯丹艳、利巧怡学号：1205200018 指导老师：陈胜洲、郑文芝 实验时间：2014.11.19

摘要：本文对筛板精馏塔的性能进行全面的测试，主要对乙醇正丙醇精馏过程中的不同 实验操作条件进行探讨，得出了回流比、进料流量等与全塔效率的关系，确定了该筛板精塔的最优实验操作条件。 关键词：精馏；回流比；全塔效率 Abstract:The sieve plate distillation column performance comprehensive testing, mainly on ethanol isopropyl alcohol distillation process in the different experimental conditions were discussed, the reactor concentration, reflux ratio, feed location and the entire towerThe relationship between the efficiency of sieve plate tower, determine the optimal experimental conditions of fine. Key words: Distillation;reflux ratio; the tower efficiency 引言：精馏操作是化工生产中应用非常广泛的一种单元操作，也是化工原理课程的重要 章节[2]。分析运行中的精馏塔，当某一操作条件改变时的分离效果变化，属于精馏的操作型问题[4]。这类问题取材于工程实践，是培养工程观念、提高学生解决实际问题能力的好方法，但同时也成为学习的难点。在工业生产中，充分掌握操作条件各类因素的影响，对提高产品的质量稳定生产，提高效益有重要的意义。本研究从塔釜浓度、回流比、进料位置、全回流和部分回流等操作因素对数字型筛板精馏塔进行全面考察[1]，得出一系列可靠直观的结果，加深对精馏操作中一些工程概念的理解，对工业生产有一定的指导意义通过本实验我们得出了大量的实验数据，由计算机绘图找出最优一组实验参数,在这组参数下进行提纯将会节约大量能源，同时为今后开出的设计型、综合型、研究型的实验项目，为学生的创新性科研项目具有重要的教改意义[3]。 1.实验部分 1.1 实验目的 1. 充分利用化工原理知识，对精馏过程多实验方案进行设计，并进行实验验证，得出实 验结论，以掌握实验研究的方法； 2. 学会识别精馏塔内出现的几种操作状态，并分析这些操作状态对塔性能的影响； 3.学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素； 4.测定精馏过程的动态特性，提高学生对精馏过程的认识；

精馏塔结构

10. 气液传质设备 精馏和吸收都属气液传质过程，过程进行的主要设备是塔设备。它广泛用于各种化工生产中。本章主要讨论其设计和应用、操作情况。 塔设备可按气液接触部件的结构形式分为：板式塔和填料塔。无论哪一种塔设备，其基本功能都在于提供气、液两相充分接触的机会，使热质两种传递过程能够有效的进行，还要使接触后两相及时分开，互不夹带。 评价塔设备的基本指标主要包括： 1、生产能力：即单位塔截面上单位时间的物料处理量； 2、分离效率：对板式塔是指每层塔板可达到的分离程度；对填料塔是指单位高度填料层所能达到的分离程度； 3、适应能力及操作弹性：指对各种物料性质的适应性以及在负荷波动时维持稳定操作而且保持较高分离效率的能力； 4、流动阻力：即气相通过每层塔板或单位高度填料层的压强降； 5 造价和安装、维修的难易。 在实际生产中，一个塔的性能不仅与其结构因素有关，还与设计是否合理、使用是否得当、操作范围是否在适宜范围之内等因素有关。 10.1 板式塔 10.1.1 概述 板式塔的设计意图 板式塔的结构简图见图10-1。 塔体是圆柱形，塔内每隔一定间距装一块塔板。液体 由上部进入流过每层塔板，气体由下部进入穿过每层 塔板，板上有一定液层，以保持气液接触。在总体上 汽液呈逆流，在每块塔板上汽液成错流。 筛孔塔板的构造 塔板是板式塔的主要部件。塔板的 形式有许多种，此处以筛孔塔板为例进行介绍。 塔板的主要构件或结构包括：

1、塔板上的气体通道，主要是使气体通过并与板上液体接触。对筛板塔、筛孔就是按一定排列方式钻出的小孔，孔径一般3～8mm，也有大孔径12～25mm。 2、溢流堰 为使塔板上保留一定液层，板出口处装置溢流堰，大液量 采用平直堰，小液量采用齿形堰，高用hw，长度用lw表示。 3、降液层 每层塔板下流的液体经降液管流入下层塔板。对小塔采用 管式降液管，对稍大一点的塔都采用弓形降液管。 降液层下部必须液封，以防止气体短路，从降液管进入上 层塔板。液封的方法有两种：一是在降液管前安装进口堰，但 进口堰高度必须小于出口堰高，另一种是采用凹形受液盘，即如图所示。参见上图。 对于小塔（直径约2m以下）多用单流道，即一个降液管，对于大塔，采用双流道或多流道，则有两个或多个降液管。 10.1.2塔板上的汽液接触状态 塔板上的汽液接触状态有三种： 鼓泡接触状态 低气速时，气体以鼓泡状态通过液层，此时液相为连续相，气相为分散相，两相接触表面为气泡表面。此时湍动程度小，传质阻力大。 泡沫接触状态 也称蜂巢状接触，此时气速较高，气泡表面连成一片，并不断发生合并和破裂，板上液体大部分以液膜状态存在于气泡之间，此即称泡沫接触或蜂巢状接触。在此状态下，液相仍为连续相，气相为分散相，并且接触面积为液膜面积。筛孔塔板的正常操作工况都应在此种接触工况下操作。

精馏塔的结构设计说明书

课程名称：单元操作过程与设备设计（含仪表控制）设计名称：精馏塔的结构设计 学院：化学化工学院 专业班级：化工Z1405班 学号： 学生姓名： 指导教师：梁海峰 2016年12月日

1，塔盘设计 （1）塔盘主要由塔盘板、塔盘圈、溢流堰及降液管等组成。（2）塔盘：分块式。（塔径2000mm，故采用分块式） （3）塔盘间距：450mm （4）液体在塔盘上的流程：单流 （5）塔盘板材质：3~4mm的碳钢板 （6）塔盘板上开孔类型:阀孔 （7）阀孔直径：39mm （8）浮阀的排列形式：正三角形和等腰三角形叉排 （9）阀孔中心距：高 75mm,底边 100mm （10）浮阀个数：（精馏段） N= q V,V π 4 d02u0 = 2.417 π 4 ×0.0392×8.12 =249u0= F √ρv = 9 √1,228 =8.12(m s）F0=u0ρv=7.72×√1.228=8.55 （提馏段） N= 2.252 π 4 ×0.0392×7.634 =247u0= 9 √1.39 =7.634m s F0=u0ρv=7.634×√1.39=9.00 （11）开孔率：（精）塔板开孔率=u u0=0.717 7.72 ×100%=9.29% （提）塔板开孔率=u u0=0.717 7.634 ×100%=9.39% （12）降液管型式：弓形宽度W d=0.28m截面积A f=0.276m2底隙高度?o=0.02053m 溢流堰: 堰长l w=0.7D=0.7×2=1.4m堰高?w=43.65(mm)拉杆孔：5个，孔径?16mm

2. 塔设备附件 （1）丝网除沫器 标记：HG/T 21618 丝网除沫器 S2000-150 SP NS-80/316 除沫装置：DN=2000mm，H=150mm，过滤网型式为SP型，材料为SN-80，格栅、支承件材料为316的下装式丝网除沫器。 （2）吊柱： （3）裙式支座： 材料：Q235B 裙座直径：2000mm 开孔数量：2

蒸馏塔的基本知识与问答

塔设备基本知识 第一小节概述 一、塔设备的基本功能与基本性能指标要求： 1.基本功能： 塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使传质、传热两种传递过程能够迅速有效地进行；并能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。用以实现蒸馏操作的塔设备称为蒸馏塔。 2. 基本性能指标要求： 除特定的工艺要求外，还需考虑下列设备要求： （1）生产能力大，即单位塔截面上单位时间的物料处理量大。（2）分离效率高，即气、液两相能充分接触。 （3）适应能力强及操作弹性大，即对各种物料性质的适应性强并且在负荷波动时能维持操作稳定，保持较高的分离效率。 （4）流体阻力小，即气相通过每层塔板或单位高度填料层的压降小。 二、塔设备的分类及工作原理与适用场合： 1. 分类： 按照塔设备内部构件的结构型式，可分为板式塔和填料塔两大类。 2. 工作原理与适用场合： （1）板式塔： 板式塔内沿塔高装有若干层塔板（塔盘），液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相

在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。当处理量大时多采用板式塔。蒸馏操作的规模较大，故采用板式塔。 （2）填料塔： 填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续性的变化。当处理量较小时多采用填料塔。 三、板式塔的结构组成： 1. 主体部分：由塔体和裙座组成。塔体多采用钢板焊制。裙座上端 与塔体底封头焊接在一起，下端按要求通过地脚螺栓固定在基础上。 2.内件：由塔盘、降液管、溢流堰、紧固件、支承件及除沫装置等 组成。这是塔设备进行化工过程和操作的主要部分。 3.设备接管口：包括用于安装、检修塔盘的人孔，用于气体和物料 进出的接管以及安装化工仪表用的短管等。 4.附件：包括吊装塔板用的吊柱，支承保温材料的支承圈以及扶梯 平台等。 四、板式塔塔盘型式介绍： 板式塔塔盘型式有泡罩塔盘、筛板塔盘、浮阀塔盘及喷射型塔盘等，多采用浮阀塔盘。浮阀塔盘具有处理能力大，压降小，操作弹性大，板效率高及结构简单等优点，但在使用中浮阀容易磨损。浮阀是