精馏塔及其主要附属设备设计论文
一、前言
精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。
本设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、操作线方程、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。通过对精馏塔的运算，调试塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是否合理，换热器和泵及各种接管尺寸的选用是否正确，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
二．设计任务书
1．设计题目
精馏塔及其主要附属设备设计
2．工艺条件
生产能力：25吨/小时（料液）
年工作日：300工作日
原料组成：34%的二硫化碳和66%的四氯化碳（摩尔分率，下同）
产品组成：馏出液 97%的二硫化碳，釜液5%的二硫化碳
操作压力：塔顶压强为常压
进料温度：58℃
进料状况：饱和液体泡点进料
加热方式：直接蒸汽加热
塔型：板式塔
3．设计内容
1．确定精馏装置流程;
2．工艺参数的确定；
基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板效率，实际塔板数等。
3．主要设备的工艺尺寸计算；
板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。
4．流体力学计算；
流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。
5.主要附属设备设计计算及选型.
4.设计结果总汇
将精馏塔的工艺设计计算的结果列在精馏塔的工艺设计计算结果总
5.参考文献
列出在本次设计过程中所用到的文献名称、作者、出版社、出版日期。
三．精馏塔的设计计算
【主要基础数据】:
【设计计算】
1.设计方案的确定
本设计任务为分离二硫化碳——四氯化碳混合物。对于二元混合物的分
离，应采用连续精馏流程。设计中采用饱和液体泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用直接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
精馏塔工艺流程简图
2.塔的物料衡算
料液及塔顶塔底产品含二硫化碳的质量分率
0.3476.1
20.31%0.3476.1(10.34)153.8
F ?ω=
=?+-?
0.9776.1
94.12%0.9776.1(10.97)153.8
D ?ω=
=?+-?
0.0576.1
2.54%0.0576.1(10.05)15
3.8
W ?ω=
=?+-?
原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
0.3476.1(10.34)153.8127.38/0.9776.1(10.97)153.878.43/0.0576.1(10.05)153.8149.92/F D W M kg kmol M kg kmol M kg kmol
=?+-?==?+-?==?+-?= 物料衡算
原料处理量：10001000/196.26/127.38
F
F kmol h kmol h M 25?25?===
总物料衡算：D W F +=
易挥发组分物料衡算：0.970.050.34D W F += 联立解得：
61.86/134.40/196.26/D kmol h W kmol h F kmol h
=== 3．塔板数的确定
理论板层数N T 的求取
四氯化碳—二硫化碳属理想物系，可采用图解法求理论板层数。 （1）相对挥发度的计算
根据二硫化碳—四氯化碳气液平衡组成与温度的关系数据表，用插值法求全塔温度：
塔顶温度 46.346.348.5
46.8100.086.0496.3100.0
D D t t --=? =--℃
进料温度 58F t =℃
塔釜温度 74.9
74.973.174.02.96 6.51
4.7 2.96
W W t t --=
? =--℃
精馏段平均温度()46.858
52.422D F m t t t ++==精=
℃ 提馏段平均温度()5874.0
66.022
W F m t t t ++===提℃
② 根据二硫化碳—四氯化碳气液平衡组成与温度的关系数据表，用插值
法求汽相组成： 塔顶处汽相组成
48.546.346.8846.3
98.21%93.2100.0100.0
D D y y --=? =- 100-
进料处汽相组成
59.355.35859.3
67.07%63.474.763.4
F F y y --=? =- 100-
塔釜处汽相组成
74.973.173.9273.1
12.22%8.2315.5515.55
W W y y --=? =- 100-
③ 相对挥发度的求解 塔顶处相对挥发度
0.982110.9821
0.97,0.9821/ 2.110.97D D D y α-== =
= 1-0.97由x 得 进料处相对挥发度
0.670710.6707
0.34;0.6707/ 3.950.34F F F y α-== =
= 1-0.34
由x 得 塔釜处相对挥发度
0.122210.1222
0.05,0.1222/ 2.810.05W W w y α-== =
= 1-0.05由x 得 精馏段平均相对挥发度 2.11 3.95
3.0322
D F m αα+α+==精=
提馏段平均相对挥发度 2.81 3.95
3.3822W F m αα+α+===提
总相对挥发度
2.81 2.86α== 平衡线方程
2.861(1) 1.86x x
y x x
α=
=
+α- 1+ （2）求最小回流比及操作回流比
采用作图法求最小回流比。在图1中对角线上，自点(0.34,0.34)e 作垂线ef 即为进料()q 线，该线与平衡线的交点坐标为(,)(0.34,0.58)q q x y =
最小回流比min R 为
min 0.970.58
1.6250.580.34
D q q q
x y R y x --=
=
=--
取操作回流比为
min 22 1.625 3.25R R ==?= （3）求精馏塔的气、液相负荷
3.2561.86201.05(1)(3.251)61.86=262.91201.05262.91463.96261.91L B D k m o l h V R D k m o l h L L F k m o l h V V k m o l h
==?==+=+?'=+=+='==
（4）求操作线方程
精馏段操作线方程为
201.0561.86+0.97=0.7650.228262.91262.91
3.250.97
=0.7650.228
1+1 3.25+1 3.251D D L D y x x x x V V x R y x x x R R =
+=?+=++=+++或
提馏段操作线方程为 463.96134.40+0.05=1.7650.0256262.91262.91
W L W y x x x x V V '''''=+=?+''
提馏段操作线过点,()w w c x x 和精馏段操作线方程与q 线方程的交点d ，连接c d 、即为提馏段操作线方程
塔板计算图
（5）图解法求理论板层数
采用图解法求理论板层数，如图1所示。求解结果为
总理论板数为 10T N =（不含再沸器） 精馏段理论板数为 1
6T N =
提馏段理论板数为 2
4T N =
进料板位置 7F N =
（6）全塔效率
粘度计算经查表
()52.4m t =精℃时21()0.297CS mPa s μ=?；41()0.6335CCl mPa s μ=? ()66.0m t =提℃时22()0.273CS mPa s μ=?；42()0.545CCl mPa s μ=? 精馏段平均粘度21411()1()()(1)0.414CS CCl x x mPa s μμμ=+-=?精 提馏段平均粘度22422()2()()(1)0.492CS CCl x x mPa s μμμ=+-=?提 平均粘度()()
+0.414+0.492
==0.4472
2
mPa s mPa s μμμ=
[
]??精提 由公式0.2450.2450.49()0.49(2.860.447)0.46T E μ--=α=??= （7）实际板数
精馏段:6613.04(140.46
T N E =
==精层 取层) 提馏段:448.7(90.46
T N E =
==提层 取层) 4.塔工艺条件及物性数据计算
（1）操作压强的计算
塔顶压强 常压101.3D P kPa =
取每层塔板压降 1.0P kPa ?=则：
进料板压强：101.315 1.0116.3F P kPa kPa =[+?]= 塔釜压强： 101.322 1.0123.3W P kPa kPa =[+?]=
精馏段平均操作压强： ()101.3116.3
=
108.82
P kPa kPa +=精 提馏段平均操作压强： 116.3123.3
=119.82
P kPa kPa +（提）
（2）平均摩尔质量计算
塔顶摩尔质量的计算：因为是全凝器 10.97D y x == 查平衡曲线,得10.93x =
VDm 0.9776.1(10.97)153.878.43/M kg kmol =?+-?=
LDm 0.9376.1(10.93)153.882.0/M kg kmol =?+-?=
进料摩尔质量的计算：由0.34F x =, 查平衡曲线,得10.58y =
VFm 0.5876.1(10.58)153.8108.73/M kg kmol =?+-?=
L F m 0.34
76.1(10.34)153.8127.38/
M k g k m o l =?+-?=；
塔釜摩尔质量的计算：由平衡曲线查的：由0.05W x = 查平衡曲线,得0.13W y =
VWm 0.1376.1(10.13)153.8143.81/M kg kmol =?+-?= LWm 0.0576.1(10.05)153.8149.92/M kg kmol =?+-?=
精馏段平均摩尔质量： Vm()78.43108.37
/93.41/2
M kg kmol kg kmol +==精
Lm(82.0127.38
/104.69/2
M kg kmol kg kmol +==精)
提馏段平均摩尔质量：
Vm()108.73143.81
/126.12/2M kg kmol kg kmol +=
=提
m()127.38149.92
/138.65/2
L M kg kmol kg kmol +=
=提
（3）平均密度计算：ρ
不同温度下2CS —4CCl 的密度及质量分数列表
① 液相密度L ρ：2()CS ρ 4()CCl ρ
24
()
()
1
D
D
LD
CS
CCl ρρρω1-ω=
+
塔顶部分：
31
0.94120.0588
1241.1/12251543
LD LD
kg m ρρ=
+?= 进料板处：
31
0.20310.7969
1445.8/12081521
LF LF
kg m ρρ=
+?= 塔釜处：
31
0.02540.9746
1480.3/11841490
LW LW
kg m ρρ=
+?= 故精馏段平均液相密度：
33m()1241.11445.8
/1343.5/2
L kg m kg m ρ+=
=精
提馏段的平均液相密度： 33()1445.81480.3
/1463.1/2
Lm kg m kg m ρ+=
=提
② 气相密度Vm ρ： 精馏段的平均气相密度
()Vm()
33()1
p 108.893.41
/ 3.75/8.314(52.4273.15)
Vm M kg m kg m RT ρ?=
=
=?+精精精
提馏段的平均气相密度 ()Vm()
3m()2
p 119.8126.12
5.36/8.314(6
6.0273.15)
V M kg m RT ρ?=
=
=?+提提提
（4）液体平均表面张力 m σ的计算
不同温度下2CS —4CCl 的表面张力
液相平均表面张力依下式计算，及Lm 1n
i i i x σ==σ∑
① 塔顶液相平均表面张力的计算 ；
m 0.9728.40.0323.6/28.25
/
LD mN m mN m σ=[?
+?]=
； ② 进料液相平均表面张力的计算 ；
0.3426.8(10.34)22.3/23
L F m m N m m N m σ=[
?+-?]=
③ 塔釜液相平均表面张力的计算
0.0524.5(10.05)20.4/20L W m m N m m N m σ=[
?+-?]=
则 精馏段液相平均表面张力为： ()28.2523.76
/26.01/2
m mN m mN m σ+==精
提馏段液相平均表面张力为：
()23.7620.61
/22.18/2m mN m mN m σ+==提
（5）液体平均粘度的计算Lm μ
不同温度下2CS —4CCl 的粘度
液相平均粘度依下式计算，即Lm i i x μμ=∑ 塔顶液相平均粘度：
0.970.300.030.680.312LDm mPa s μ=?+?=?
进料板液相平均粘度：
0.340.290.660.600.501LFm mPa s μ=?+?=? 塔釜液相平均粘度：
0.050.250.950.50.488LWm mPa s μ=?+?=?
精馏段液相平均粘度：
0.3120.5010.4072
Lm mPa s μ+==?精
提馏段液相平均粘度：
0.501+0.4880.4952
Lm mPa s μ==?提
5．精馏塔气液负荷计算
精馏段：
(1)(3.251)61.86/262.91/V R D kmol h kmol h
=+=[+?]=
()3
3Vm()
262.9193.41m / 1.82m /36003600 3.75
Vm s VM V s s ρ?=
=
=?精精
3.2561.86/201.05
L R D k m o l h k m o l h ==[?]= ()3
3Lm()
201.05104.69m /0.0044m /360036001343.5
Lm s LM L s s ρ?=
=
=?精精
33360036000.0044m /15.67m /h s L L h h =?=[?]= 提馏段：
262.91V V kmol h '==
()
'()'3
3Vm()
262.91126.12m / 1.72m /36003600 5.36
Vm s V M V
s s ρ?=
=
=?提提提
[201.05196.26]/
397.3L L F k m o l h k m o l h
'=+=+=； ()3
3Lm()
397.31138.65m /0.0105m /360036001463.1
Lm s L M L s s ρ''?'=
=
=?提提；
33360036000.0105m /37.8m /h
s L L h h ''=?=[?]= 基本物性数据
名称 精馏段 提留段 平均温度 C 52.4 66.0 平均压力
kPa
108.8 119.8 液体平均摩尔质量 -1kg mol ? 104.69 138.65 气体平均摩尔质量 -1kg mol ? 93.41 126.12 气相平均密度 3/kg m 3.75 5.36 液相平均密度 3/kg m
1343.5
1463.1
平均表面张力 -1mN m ? 26.01 22.18 平均黏度 mPa s ?
0.407
0.495
6.塔体和塔板的工艺尺寸计算
（1）塔径的计算
塔径D 参考下表，初选板间距H T =0.45m,取板上液层高度H L =0.07m 故：
初选板间距0.45T H m =,取板上液层高度0.07L H m =,故 ①精馏段：
0.450.07m=0.38m T L H h -=[-]
11
220.00441343.5()()()()0.04581.82 3.75
L s s V L V ρρ==精精
图 史密斯关联图
查史密斯关联图得：20C =0.081；依公式
0.20.2
2026.01(
)0.081(
)0.081 1.0540.08520
20
m
C C σ===?=精
m a x 75
0.080.08518.9 1.607
/
u m s ===?= 取安全系数为0.7，则空塔气速为：
m a x 0.70.71.6071.125
u u m s ==?
=
故： 1.436D m =
==； 按标准，塔径圆整为1.6m
则空塔气速为22
44 1.82
0.906/1.6s V u m s D ππ?===? 塔的横截面积2221.6 2.0144
T A D m ππ
===
②提馏段：
'
11
'2
2''0.01051463.1()()(
)()0.1011.72 5.36
L s s V L V ρρ==提提； 查史密斯关联图得：20C =0.08 依公式：0.2
0.2
2022.18(
)0.080.08 1.0210.081720
20m
C C σ??
==?=?= ?
??
提
；
m a x 36
0.080.081716.49 1.347/
u m s ===?=
取安全系数为0.7
max 0.70.7 1.3470.943/u u m s '=?=?=；
1.524D m '=
==； 为了使得整体的美观及加工工艺的简单易化,在提馏段与精馏段的塔
径相差不大的情况下选择相同的尺寸
故: 1.6D m 取
塔的横截面积:2221.6 2.0144T
A D m ππ
''==?= 空塔气速为22
44 1.72
'0.856/' 1.6s V u m s D ππ?=
==? 板间距取0.45m 合适
（2）精馏塔的有效高度计算
已知全塔板间距0.45T H m =，
在进料板上方开一人孔，人孔的直径选择为600mm ，考虑清理和维修的需要，一般每6~8层塔板设一人孔，据此选择全塔的人孔数为4个，设人孔处的板间距等于800mm ，
精馏段有效高度：
()()=114210.450.82 6.55T Z N H m -=--?+?=精精 提馏段有效高度：
()()=119110.4510.8 3.95T Z N H m --=--?+?=提提 精馏塔有效高度：
0.8 6.55 3.950.811.3Z Z Z m =++=++=提精
（3）塔板主要工艺尺寸的计算
溢流装置
因塔径 1.6D m =，可采用单溢流、弓形降液管、平形受液盘及平形
溢流堰，不设进流堰。各计算如下： ①精馏段：
溢流堰长 w l 为0.75D ，即：0.75 1.6 1.2w l m =?=； 出口堰高w L ow h h h =- 由
1.20.751.6
w l D == 2.5 2.5
15.67
9.941.2h w L m ==
E
2.5/h w L L
液流收缩系数计算图
查液流收缩系数计算图，1E =近似取，则
得堰上液高度：22
3
3
2.84 2.8415.6710.015710001000 1.2h ow w L h E m l ??
??=
=??= ? ???
??
故：-[0.070.0157]0.0543w L ow h h h m m ==-= 降液管宽度d W 与截面积f A
求ow h 的列线图 弓形降液管的参数
有
1.2
0.751.6
w l D ==查弓形降液管参数图 得/0.18,/0.125d f T W D A A ==故：
0.180.18 1.60.288d W D m ==?=
2220.125
0.125 1.60.2514
4
f A D m π
π
==?
?=
()0.2510.45
25.675,0.0044
f T s
A H s s s L τ?=
=
=>符合要求
降液管底隙高度0h
取液体通过降液管底隙的流速0
0.15m /s u '= 依式计算降液管底隙高度0h ， 即：000.0044
0.02441.20.15
s w L h m l u =
==?
乙醇精馏塔设计毕业论文
乙醇精馏塔设计毕业论文 目录 摘要................................................................. I Abstract............................................................. II 第一章绪论 (1) 1.1 设计的目的和意义 (1) 1.2 产品的性质及用途 (1) 1.2.1 物理性质 (1) 1.2.2 化学性质 (2) 1.2.3 乙醇的用途 (2) 第二章工艺流程的选择和确定 (3) 2.1 粗乙醇的精馏 (3) 2.1.1 精馏原理 (3) 2.1.2 精馏工艺和精馏塔的选择 (3) 2.2 乙醇精馏流程 (5) 第三章物料和能量衡算 (7) 3.1 物料衡算 (7) 3.1.1 粗乙醇精馏的物料平衡计算 (7) 3.1.2 主塔的物料平衡计算 (8) 3.2 主精馏塔能量衡算 (9) 3.2.1 带入热量计算 (9) 3.2.2 带出热量计算 (10) 3.2.3 冷却水用量计算 (10) 第四章精馏塔的设计 (11) 4.1 主精馏塔的设计 (11) 4.1.1 精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定 (11) 4.1.2 求最小回流比及操作回流比 (12) 4.1.3 气液相负荷 (12) 4.2 求操作线方程 (12) 4.3 图解法求理论板 (13) 4.3.1 塔板、气液平衡相图 (13) 4.3.2 板效率及实际塔板数 (14) 4.4 操作条件 (14) 4.4.1 操作压力 (14) 4.4.2 混合液气相密度 (15) 4.4.3 混合液液相密度 (16) 4.4.4 表面力 (16)
化工原理课程设计-乙醇-水连续精馏塔的设计
课程设计说明书 题目乙醇—水连续筛板式精馏塔的设计 课程名称化工原理 院(系、部、中心)化学化工系 专业应用化学 班级应化096 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 设计地点逸夫实验楼B-536 指导教师
设计起止时间：2010年12月20日至 2010 年12月31日 第一章绪论 (3) 一、目的： (3) 二、已知参数： (3) 三、设计内容： (4) 第二章课程设计报告内容 (4) 一、精馏流程的确定 (4) 二、塔的物料衡算 (4) 三、塔板数的确定 (5) 四、塔的工艺条件及物性数据计算 (7) 五、精馏段气液负荷计算 (11) 六、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (11) 七、筛板的流体力学验算 (16) 八、塔板负荷性能图 (19) 九、筛板塔的工艺设计计算结果总表 (23) 十、精馏塔的附属设备及接管尺寸 (23) 第三章总结 (24) .
乙醇——水连续精馏塔的设计 第一章绪论 一、目的： 通过课程设计进一步巩固课本所学的内容，培养学生运用所学理论知识进行化工单元过程设计的初步能力，使所学的知识系统化，通过本次设计，应了解设计的内容，方法及步骤，使学生具有调节技术资料，自行确定设计方案，进行设计计算，并绘制设备条件图、编写设计说明书。 在常压连续精馏塔中精馏分离含乙醇25%的乙醇—水混合液，分离后塔顶馏出液中含乙醇量不小于94%，塔底釜液中含乙醇不高于0.1%（均为质量分数）。 二、已知参数： （1）设计任务 ●进料乙醇 X = 25 %（质量分数，下同） ●生产能力 Q = 80t/d ●塔顶产品组成 > 94 % ●塔底产品组成 < 0.1 % （2）操作条件 ●操作压强：常压 ●精馏塔塔顶压强：Z = 4 KPa ●进料热状态：泡点进料 ●回流比：自定待测 ●冷却水： 20 ℃ ●加热蒸汽：低压蒸汽，0.2 MPa ●单板压强：≤ 0.7 ●全塔效率：E T = 52 % ●建厂地址：南京地区 ●塔顶为全凝器，中间泡点进料，筛板式连续精馏
乙醇水溶液提纯精馏塔设计毕业设计
乙醇水溶液提纯精馏塔设计毕业设计 目录 1.绪论 (1) 1.1.设计背景 (1) 1.2.设计意义 (1) 1.3.设计步骤 (1) 2.精馏塔设计计算 (2) 2.1.精馏流程的确定 (2) 2.2.塔的物料衡算 (2) 2.2.1.查阅文献，整理有关物性数据 (2) 2.2.2.料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (3) 2.2.3. 平均摩尔质量 (3) 2.2.4. 物料衡算 (3) 2.3. 塔板数的确定 (3) 2.3.1. 乙醇—水物系的气液平衡数据 (4) 2.3.2. 求最小回流比及操作回流比 (4) 2.3.3. 求精馏塔的气液相负荷 (4) 2.3.4. 求操作线方程 (4) 2.3.5. 图解法求理论塔板层数 (4) 2.3.6. 求实际塔板数 (5) 2.4 塔的工艺条件及物性数据计算 (6) 2.4.1. 操作压力 (6) 2.4.2. 平均摩尔质量 (7) 2.4.3. 平均密度 (7) 2.4. 3.1 .....................................................气相密度7 2.4. 3.2 ................................................. 液相平均密度7 2.4.4. 液体表面力 (8) 2.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (9) 2.5.1. 塔径的计算 (9) 2.5.2. 精馏塔有效高度的计算 (9) 2.6 塔板主要工艺尺寸的计算 (9) 2.6.1. 堰长 (9) 2.6.2. 溢流堰高度 (10) 2.6.3. 弓形降液管宽度和截面积 (10) 2.6.4. 降液管底隙高度 (11) 2.7 塔板布置 (11) 2.7.1. 塔板的分块 (12) 2.7.2. 边缘区宽度确定 (12)
化工原理课程设计精馏塔详细版
广西大学化学化工学院 化工原理课程设计任务书 专业：班级： 姓名： 学号： 设计时间： 设计题目：乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 （取至南京某厂药用酒精生产现场） 设计条件： 1. 常压操作，P=1 atm（绝压）。 2. 原料来至上游的粗馏塔，为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇，产量为 40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%（质量分 率）。 5．塔釜采用饱和水蒸汽加热（加热方式自选）；塔顶采用全凝器，泡点回流。 6．操作回流比R=（1.1——2.0）R 。 min 设计任务： 1. 完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程图，t-x-y相平衡图，塔板负 荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3．写出该精流塔的设计说明书，包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师：时间
1设计任务 1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计（取至南京某厂药用酒 精生产现场） 1.1.2 设计条件 1.常压操作，P＝1 atm（绝压）。 2．原料来至上游的粗馏塔，为95－96℃的饱和蒸气。 因沿程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3．塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇， 产量为40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03％ (质量分率)。 5．塔釜采用饱和水蒸气加热（加热方式自选）；塔顶 采用全凝器，泡点回流。 6．操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接 管的计算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程示意图，t-x-y相平衡 图，塔板负荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条 件图。 3．写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总 和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日 设计要求塔日产40吨92.41%乙醇，工厂实行三班制，每班工作8小时，每天24小时连续正常工作。 1.2.2 选择塔型 精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。该塔设计生产时日要求较大，由板式塔与填料塔比较[1]知：板式塔直径放大
乙醇精馏塔-毕业设计
摘要 乙醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，在国民经济中占有十分重要的地位。随着乙醇工业的迅速成熟，各种制乙醇的方法相继产生。由于乙醇与水混合物的特殊性，即相对挥发度的不同且在一定浓度时生成共沸物，精馏操作一直是乙醇生产不可缺少的工序。 本设计的主要内容是根据20万吨乙醇生产工艺的需求，通过物料衡算和热量衡算以及板式浮阀塔设计的理论知识来设计浮阀塔，并由负荷性能图来进行校验。此外，本设计遵循经济、资源综合利用、环保的原则，严格控制工业三废的排放，充分利用废热，降低能耗，提高工艺的可行性。 关键词：乙醇精馏；浮阀塔；塔附件设计
Abstract Ethanol is a very important organic chemical raw material, but also a fuel, in the national economy occupied a very important position. With the rapid ethanol industry matures, various methods have been found. As a characteristic of a mixture of ethanol and water, the difference of the relative volatility and is generated in a certain concentration azeotrope, distillation operation has been indispensable step of ethanol production. The design of the main content is based on 200,000 tons of ethanol production technology，which needs through material balance and energy balance and the plate valve column design theory to design the float valve column by load performance diagrams for verification. In addition, the design follows the economy, resource utilization, environmental protection principles, strictly control industrial waste emissions, the full use of waste heat, reduce energy consumption and improve the feasibility of the process. Keywords: Ethanol distillation，Valve column，Design
精馏塔的设计(毕业设计)讲义
精馏塔尺寸设计计算 初馏塔的主要任务是分离乙酸和水、醋酸乙烯，釜液回收的乙酸作为气体分离塔吸收液及物料，塔顶醋酸乙烯和水经冷却后进行相分离。塔顶温度为102℃，塔釜温度为117℃，操作压力4kPa。 由于浮阀塔塔板需按一定的中心距开阀孔，阀孔上覆以可以升降的阀片，其结构比泡罩塔简单，而且生产能力大，效率高，弹性大。所以该初馏塔设计为浮阀塔，浮阀选用F1型重阀。在工艺过程中，对初馏塔的处理量要求较大，塔内液体流量大，所以塔板的液流形式选择双流型，以便减少液面落差，改善气液分布状况。 4.2.1 操作理论板数和操作回流比 初馏塔精馏过程计算采用简捷计算法。 （1）最少理论板数N m 系统最少理论板数，即所涉及蒸馏系统（包括塔顶全凝器和塔釜再沸器）在全回流下所需要的全部理论板数，一般按Fenske方程[20]求取。 式中x D,l，x D,h——轻、重关键组分在塔顶馏出物（液相或气相）中的摩尔分数； x W,l，x W,h——轻、重关键组分在塔釜液相中的摩尔分数； αav——轻、重关键组分在塔内的平均相对挥发度； N m——系统最少平衡级（理论板）数。 塔顶和塔釜的相对挥发度分别为αD=1.78，αW=1.84，则精馏段的平均相对挥发度： 由式（4－9）得最少理论板数： 初馏塔塔顶有全凝器与塔釜有再沸器，塔的最少理论板数N m应较小，则最少理论板数：。 （2）最小回流比 最小回流比，即在给定条件下以无穷多的塔板满足分离要求时，所需回流比R m，可用Underwood法计算。此法需先求出一个Underwood参数θ。 求出θ代入式（4－11）即得最小回流比。
式中——进料（包括气、液两相）中i组分的摩尔分数； c——组分个数； αi——i组分的相对挥发度； θ——Underwood参数； ——塔顶馏出物中i组分的摩尔分数。 进料状态为泡点液体进料，即q=1。取塔顶与塔釜温度的加权平均值为进料板温度（即计算温度），则 在进料板温度109.04℃下，取组分B（H2O）为基准组分，则各组分的相对挥发度分别为αAB=2.1，αBB=1，αCB=0.93，所以 利用试差法解得θ=0.9658，并代入式（4－11）得 （3）操作回流比R和操作理论板数N0 操作回流比与操作理论板数的选用取决于操作费用与基建投资的权衡。一般按R/R m=1.2～1.5的关系求出R，再根据Gilliland关联[20]求出N0。 取R/R m=1.2，得R=26.34，则有： 查Gilliland图得 解得操作理论板数N0=51。 4.2.2 实际塔板数 （1）进料板位置的确定 对于泡点进料，可用Kirkbride提出的经验式进行计算。
化工原理课程设计-苯-甲苯精馏塔设计
资料 前言 化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性、经济合理性。 化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。塔设备一般分为阶跃接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔。 筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点：生产能力大于%，板效率提高产量15%左右；而压降可降低30%左右；另外筛板塔结构简单，消耗金属少，塔板的造价可减少40%左右；安装容易，也便于清理检修。本次课程设计为年处理含苯质量分数36%的苯-甲苯混合液4万吨的筛板精馏塔设计，塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气(或汽)液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。 在设计过程中应考虑到设计的精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求，另外还要有一定的潜力。节省能源，综合利用余热。经济合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量。另一方面影响到所需传热面积的大小。即对操作费用和设备费用均有影响，因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。 |
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目录 第一章绪论 (1) 精馏条件的确定 (1) 精馏的加热方式 (1) 精馏的进料状态 (1) 精馏的操作压力 (1) 确定设计方案 (1) 工艺和操作的要求 (2) 满足经济上的要求 (2) 保证安全生产 (2) 第二章设计计算 (3) 设计方案的确定 (3) 精馏塔的物料衡算 (3) 原料液进料量、塔顶、塔底摩尔分率 (3) 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (3) 物料衡算 (3) 塔板计算 (4) 理论板数NT的求取 (4) 全塔效率的计算 (6) 求实际板数 (7) 有效塔高的计算 (7) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8) 操作压力的计算 (8) 操作温度的计算 (8) 平均摩尔质量的计算 (8) 平均密度的计算 (10) 液体平均表面张力的计算 (11) 液体平均黏度的计算 (12) 气液负荷计算 (13)
精馏塔毕业设计论文
第一章概论 1.1塔设备在化工生产中的作用和地位 塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的的设备之一。它可使气（或汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成的常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。 在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有重大的影响。据有关资料报道，塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例；它所耗用的钢材重量在各类工艺设备中也属较多。因此，塔设备的设计和研究，受到化工、炼油等行业的极大重视。 1.2塔设备的分类及一般构造 塔设备经过长期发展，形成了型式繁多的结构，以满足各方面的特殊需要。为了便于研究和比较，人们从不同的角度对塔设备进行分类。例如：按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔；按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔；按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成相界面的塔；也有按塔釜型式分类的。但是长期以来，最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类，还有几种装有机械运动构件的塔。 在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔盘上的液层使两相密切接触，进行传质。两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。 在填料塔中，塔内装填一定段数和一定高度的填料层，液体沿填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上流动，与液体逆流传质。两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。 人们又按板式塔的塔盘结构和填料塔所用的填料，细分为多种塔型。
(完整版)年产45万吨乙醇精馏工段工艺设计毕业设计
年产45万吨乙醇精馏工段工艺设 计 The Process Design of Ethanol Refining Section of 450 kt/a
目录 摘要 ....................................................................................................................... Abstract ................................................................................................................引言 .......................................................................................................................第一章绪论....................................................................................................... 1.1 国内乙醇工业的发展现状 ....................................................................................... 1.2 精馏塔的相关概述 ................................................................................................... 1.2.1精馏原理及其在化工生产上的应用..................................................................... 1.2.2精馏塔对塔设备的要求......................................................................................... 1.2.3常用板式塔类型及本设计的选型......................................................................... 1.2.4本设计所选塔的特性.............................................................................................第二章工艺流程选择与原材料的计算............................................................. 2.1 乙醇精馏工艺流程的概述 ....................................................................................... 2.2 乙醇原料的计算 ..................................................................................................... 2.2.1理论玉米秸秆葡萄糖消耗量................................................................................. 2.2.2实际玉米秸秆耗量 .................................................................................................第三章精馏设备的设计内容............................................................................. 3.1 塔板的工艺设计 ....................................................................................................... 3.1.1精馏塔全塔物料衡算............................................................................................. 3.1.2理论塔板数的确定 ................................................................................................. 3.1.3精馏塔操作工艺条件及相关物性数据的计算..................................................... 3.1.4塔板主要工艺结构尺寸的计算.............................................................................
毕业设计--精馏塔的工艺和机械设计
毕业设计（论文） 2013 届 题目CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计专业化工设备与维修技术
毕业论文（设计）任务书 1、论文（设计）题目：CS2和CCl4精馏塔的工艺 和机械设计 2、论文（设计）要求： （1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，最好是独立完成。 （2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。（3）主题明确，思路清晰。 （4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。 （5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。 （6）所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。 3、论文（设计）日期：任务下达日期 2013.3.4 完成日期 2013.4.10 4、指导教师签字：
CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计 摘要：本次设计的目的是通过精馏操作来完成二硫化碳和四氯化碳混合溶液的分离，从而获得较高浓度的轻组分二硫化碳。精馏是利用混合液中各组分挥发度不同而达到分离要求的一种单元操作。本设计详细阐述了设计的各部分内容，计算贯穿在整个设计中。本设计包括蒸馏技术的概述、精馏塔工艺尺寸的计算、塔板校核、精馏塔结构的设计、筒体及各部件材料的选择、筒体各处开孔补强的设计、塔体机械强度的校核及精馏塔装配图的绘制等主要内容。 关键字：精馏塔，塔板校核，开孔补强，机械强度。
目录 1.概论 (1) 1.1蒸馏技术背景、基本概念和分类 (1) 1.1.1蒸馏技术背景 (1) 1.1.3蒸馏技术分类 (1) 1.2塔设备的作用和类型 (2) 1.2.1塔设备的作用 (2) 1.2.2塔设备的类型 (2) 1.3蒸馏技术节能 (3) 1.4现在蒸馏技术面临的机遇和挑战 (3) 1.5本设计中的方案选择 (4) 2.精馏塔设计任务书 (6) 2.1设计题目：二硫化碳—四氯化碳精馏塔设计 (6) 2.2设计任务及操作条件 (6) 2.3设计内容 (6) 2.4设计基础数据 (7) 3．各部分结构尺寸的确定和设计计算 (8) 3.1.物料衡算 (8) 3.2全塔物料衡算 (8) 3.3塔板数的确定 (8) 3.4塔工艺条件及物性数据计算 (11) 3.4.1操作压强的计算P m (11) 3.4.3精馏塔气相密度 (11) 3.4.4精馏塔液相密度 (11) 3.5精馏塔气液负荷计算 (12) 3.6精馏塔和塔板的主要工艺尺寸的计算 (13) 3.6.1塔径的计算 (13) 3.6.2塔高计算 (14)
化工原理课程设计——精馏塔设计
南京工程学院 课程设计说明书（论文）题目乙醇—水连续精馏塔的设计 课程名称化工原理 院(系、部、中心)康尼学院 专业环境工程 班级K环境091 学生姓名朱盟翔 学号240094410 设计地点文理楼A404 指导教师李乾军张东平 设计起止时间：2011年12月5日至 2011 年12月16日
符号说明 英文字母 A a——塔板开孔区面积，m2； A f——降液管截面积，m2； A0——筛孔面积； A T——塔截面积； c0——流量系数，无因此； C——计算u max时的负荷系数，m/s； C S——气相负荷因子，m/s； d0——筛孔直径，m； D——塔径，m； D L——液体扩散系数，m2/s； D V——气体扩散系数，m2/s； e V——液沫夹带线量，kg(液)/kg(气)；E——液流收缩系数，无因次； E T——总板效率，无因次； F——气相动能因子，kg1/2/（s·m1/2）； F0——筛孔气相动能因子，kg1/2/（s·m1/2）；g——重力加速度，9.81m/s2； h1——进口堰与降液管间的距离，m； h C——与干板压降相当的液柱高度，m液柱； h d——与液体流过降液管相当的液柱高度，m； h f——塔板上鼓泡层液高度，m； h1——与板上液层阻力相当的高度，m液柱； h L——板上清夜层高度，m； h0——降液管底隙高度，m； h OW——堰上液层高度，m； h W——出口堰高度，m； h'W——进口堰高度，m； Hσ——与克服表面张力的压降相当的液柱高度，m液柱； H——板式塔高度，m； 溶解系数，kmol/(m3·kPa)； H B——塔底空间高度，m； H d——降液管内清夜层高度，m； H D——塔顶空间高度，m； H F——进料板处塔板间距，m； H P——人孔处塔板间距，m； H T——塔板间距，m；K——稳定系数，无因次； l W——堰长，m； L h——液体体积流量，m3/h； L S——液体体积流量，m3/h； n——筛孔数目； P——操作压力，Pa； △P——压力降，Pa； △P P——气体通过每层筛板的压降，Pa；r——鼓泡区半径，m， t——筛板的中心距，m； u——空塔气速，m/s； u0——气体通过筛孔的速度，m/s； u0，min——漏气点速度，m/s； u'0——液体通过降液管底隙的速度，m/s；V h——气体体积流量，m3/h； V s——气体体积流量，m3/h； W c——边缘无效区宽度，m； W d——弓形降液管宽度，m； W s——破沫区宽度，m； x——液相摩尔分数； X——液相摩尔比； y——气相摩尔分数； Y——气相摩尔比； Z——板式塔的有效高度，m。 希腊字母 β——充气系数，无因次； δ——筛板厚度，m； ε——空隙率，无因次； θ——液体在降液管内停留时间，s；μ——粘度，mPa； ρ——密度，kg/m3； σ——表面张力，N/m； ψ——液体密度校正系数，无因次。 下标 max——最大的； min——最小的； L——液相的； V——气相的。
8.2万吨年醋酸反应精馏工序工艺设计毕业论文
8.2万吨年醋酸反应精馏工序工艺设计毕业论文 目录 第1章设计说明书 (1) 第1.1节设计依据 (2) 第1.2节产品的主要用途 (2) 第1.3节设计地区大自然条件 (2) 第1.4节原料和辅助原料及产品技术规格 (3) 第1.5节车间的三废处理 (4) 第2章工艺论证及工艺论述 (5) 第2.1节生产方法的论述 (5) 第2.2节生产原理的论述 (5) 2.2.1 本设计生产醋酸的方法 (5) 2.2.2 生产原理 (5) 第2.3节工艺流程论证 (6) 2.3.1 氧化部分 (6) 2.3.2 蒸馏部分 (6) 第2.4节工艺流程叙述 (6) 2.4.1氧化部分 (6) 2.4.2 蒸馏部分 (6) 第3章工艺设备的选择 (8) 第3.1节氧化塔的选择 (8) 第3.2节乙醛储罐的选择 (8) 第3.3节蒸发器的选择 (8) 第3.4节脱低沸塔的选择 (8) 第3.5节脱高沸塔的选择 (9) 第4章工艺条件及控制项目 (10) 第4.1节确定生产条件 (10) 4.1.1 催化剂的浓度 (10) 4.1.2 氧化塔的反应温度 (10) 4.1.3 氧化塔塔顶压力的控制 (10)
4.1.4 蒸发器温度 (10) 4.1.5 脱低沸塔及脱高沸塔的温度压力 (10) 第4.2节工艺条件一览表 (11) 第4.3节生产控制一览表 (12) 第5章物料衡算 (14) 第5.1节氧化部分物料衡算 (14) 第5.2节蒸发器物料衡算 (17) 第5.3节脱高沸塔物料衡算 (18) 第5.4节脱低沸塔物料衡算 (19) 第6章热量衡算： (20) 第6.1节氧化部分热量衡算 (20) 第6.2节蒸发器热量衡算 (22) 第6.3节脱低沸物塔热量衡算 (25) 第6.4节脱高塔热量衡算 (28) 第7章设备计算 (31) 第7.1节循环泵的计算与选型 (31) 第7.2节脱低沸物塔的设备计算 (32) 第7.3节脱高沸塔设备计算： (45) 第7.4节脱低、脱高塔的接管计算 (47) 主要符号说明 (51) 设备一览表 (52) 参考文献 (53) 致谢.................................... 错误！未定义书签。
苯-氯苯连续精馏塔设计毕业论文外文翻译
学号： HEBEI UNITED UNIVERSITY 毕业设计外文翻译 G RADUATE D ESIGN F OREIGN L ANGUAGE T RANSLATION 设计题目：苯-氯苯连续精馏塔设计 学生姓名： 专业班级： 学院：机械工程学院 指导教师： 2012年5月26日
气－液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔。板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔、筛板塔，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为筛板塔、浮阀塔及泡罩塔，而前者使用尤为广泛。 在化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门，塔设备是一种重要的单元操作设备。它的应用面广、量大。据统计，塔设备无论其投资费还是所有消耗的钢材重量，在整个过程装备中所占的比例都相当高。 精馏是分离液体混合物最常用一种作，在化工、炼油等工业中应用很广。它通过汽、液两相的直接接触，利用组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向汽相传递，难挥发的由汽相向液相传递，是汽、液两相之间的传质过程。 本设计是笨-氯苯连续分离精馏塔，而氯苯是一种重要的基本有机合成原料，用作染料、医药、农药、有机合成中间体。用于制造苯酚、硝基氯苯、二硝基氯苯、苯胺、硝基酚及杀虫剂滴滴涕等，也用作乙基纤维素和许多树脂的溶剂。氯苯的下游产品中，硝基氯化苯是氯苯的主要消费用户，对硝基氯化苯是重要的染料、农药、医药的中间体。以对硝基氯化苯为原料可以生产对硝基苯酚、对硝基苯胺、对氨基苯酚、对苯二胺、对氨基苯甲醚和对氨基苯乙醚等一系列有机化工产品。但由于用苯氯化法制氯苯后，苯和氯苯互溶，因此需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。 首先，苯和氯苯的原料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
化工原理课程设计精馏塔详细版模板
重庆邮电大学 化工原理课程设计任务书 专业: 班级: 姓名: 学号: 设计时间: 设计题目: 乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 设计条件: 1. 常压操作, P=1 atm( 绝压) 。 2. 原料来至上游的粗馏塔, 为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失, 进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%( 质量分率) 的药用乙醇, 产量为 40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%( 质量分 率) 。 5．塔釜采用饱和水蒸汽加热( 加热方式自选) ; 塔顶采
用全凝 器, 泡点回流。 6．操作回流比R=( 1.1——2.0) R min。 设计任务: 1. 完成该精馏塔工艺设计, 包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程图, t-x-y相平衡图, 塔板负荷性能图, 筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3．写出该精流塔的设计说明书, 包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师: 时间 1设计任务 1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计
1.1.2 设计条件 1.常压操作, P＝1 atm( 绝压) 。 2．原料来至上游的粗馏塔, 为95－96℃的饱 和蒸气。因沿程热损失, 进精馏塔时 原料液温度降为90℃。 3．塔顶产品为浓度92.41%( 质量分率) 的药 用乙醇, 产量为40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大 于0.03％(质量分率)。 5．塔釜采用饱和水蒸气加热( 加热方式自 选) ; 塔顶采用全凝器, 泡点回流。 6．操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计, 包括辅助设备及 进出口接管的计算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程示意图, t-x-y相 平衡图, 塔板负荷性能图, 筛孔布置图 以及塔的工艺条件图。 3．写出该精馏塔的设计说明书, 包括设计结 果汇总和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日
精馏塔设计图(参考)
1 / 2 ∠1∶１０ 设计数量 职务姓名日期制图校核审核审定批准 比例 图幅 1∶20 A1 版次 设计项目设计阶段 毕业设计施工图 精馏塔 重量（Kg） 单件总重备注 件号 图号或标准号 名称 材料1 2345基础环 筋板盖板垫板静电接地板14824241Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A·F 16MnR Q235-A 6 789 10111213 14151617JB4710-92 GB/T3092-93HG20594-97JB4710-92GB/T3092-93HG20594-97JB4710-92 GB/T3092-93HG20594-97HG5-1373-80引出孔 φ159×4.5引出管 DN40法兰 PN1.0，DN40排气管 φ80接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20液封盘 塔釜隔板筒体 φ1600×16进料管 DN32法兰 PN1.0，DN32吊柱 111411111111 6.723.931.55322.7 94.2374.19140.62.97 5.382.364.67 1.170.411.0321.9376181210.69 2.02380Q235-A·F Q235-A 1111111311177511组合件16MnR Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 45Q235-A·F Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 组合件Q235-A 111111224Q235-A 16MnR Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 1819202122232425 2627282930313233343536 3738394041 扁钢 8×16HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97GB/T3092-93GB/T3092-93GB/T3092-93HG8162-87JB/T4737-95HG20594-97HG20594-97GB/T3092-93GB/T3092-93GB/T3092-93JB/T4736-95HG21515-95HJ97403224-3HJ97403224-7JB/T4734-95JB4710-92JB4710-921Q235-A HG20652-1998JB/ZQ4363-86上封头DN1600×16接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20出气管 DN600法兰 PN1.0，DN600接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20气体出口挡板回流管 DN45法兰 PN1.0，DN45补强圈 DN450×8人孔 DN450塔盘接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20下封头DN1600×16裙座筒体 法兰 PN1.0，DN20引出管 DN20引出孔 φ133×4检查孔 排净孔地脚螺栓M42×4.5GB704-88370.70.411.0382.3248.10.411.031.874.150.962.36118.3 310.10.411.03370.738021.032.612.2442.540.6 16.944.3δ=8 1 40 6 23 45 41 39 38 37789 10 1112 3635 34 33 3213 14 31 15 1630 2917 28 2726 25 24 2318 19 202122 a b c d e f i g h j1 k l n m5 m7 Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 技术要求 1、本设备按GB150-1998《钢制压力容器》和HG20652-95《钢制化工容器制造技术要求》进行 制造、试验和验收，并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》的监督；2、焊条采用电弧焊，焊条牌号E4301； 3、焊接接头型式及尺寸，除图中标明外，按HG20583-1998规定，角焊缝的焊接尺寸按较薄板 厚度，法兰焊接按相应法兰中的规定； 4、容器上A、B类焊缝采用探伤检查，探伤长度20%； 5、设备制造完毕后，卧立以0.2MPa进行水压试验； 6、塔体直线允许度误差是H/1000，每米不得超过3mm，塔体安装垂直度允差是最大30mm； 7、裙座螺栓孔中心圆直径允差以及相邻两孔或任意两弦长允差为2mm； 8、塔盘制造安装按JB1205《塔盘技术条件》进行； 9、管口及支座方位见接管方位图。 技术特性表 管口表 总质量：27685 Kg e m1-7a f i g h j2n j4 l j3 k j1 b c d j3 序号 项 目指 标11 109 87654 3 21设计压力 MPa 设计温度 ℃工作压力 MPa 工作温度 ℃工作介质主要受压元件许用应力 MPa 焊缝接头系数腐蚀裕量 mm 全容积 m 容器类别 0.11500.027102 筒体、封头、法兰1700.58157.9327符号公称尺寸连接尺寸标准紧密面 型式用途或名称b c d e f g h i j1-4k l m1-7n 2060020453220202020402045040 HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97 HG21515-95凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹 温度计口气相出口压力计口回流口进料口液面计口液面计口温度计口排气管口至再沸器口出料口人孔再沸器返回口 313028263335373929 2732 3436 38404142 43 444546 474849 505125 24 2322 21201918 1716 151******** 8 7654 32114m6 m7 m5 m4 m3 m2 m1 1 2 3 4 5 30 31 32 33 3435 5051管口方位示意图 A、B类焊缝 1：2 整体示意图1：2 Ⅵ Ⅴ 1：5 1：5 Ⅳ A B B向 A向 Ⅲ 1：5 Ⅱ 1：5 Ⅰ 1：10 平台一 平台二 357 2901
化工原理课程设计乙醇水精馏塔毕业设计
化工原理课程设计 题目：乙醇水精馏筛板塔设计 设计时间：
化工原理课程设计任务书（化工1） 一、设计题目板式精馏塔的设计 二、设计任务：乙醇-水二元混合液连续操作常压筛板精馏塔的设计 三、工艺条件 生产负荷（按每年7200小时计算）：6、7、8、9、10、11、12万吨/年 进料热状况：自选 回流比：自选 加热蒸汽：低压蒸汽 单板压降：≤0.7Kpa 工艺参数 组成浓度（乙醇mol%） 塔顶78 加料板28 塔底0.04 四、设计内容 1.确定精馏装置流程，绘出流程示意图。 2.工艺参数的确定 基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效率，实际塔板数等。 3.主要设备的工艺尺寸计算 板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。 4.流体力学计算 流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。 5.主要附属设备设计计算及选型 塔顶全凝器设计计算：热负荷，载热体用量，选型及流体力学计算。 料液泵设计计算：流程计算及选型。 管径计算。 五、设计结果总汇 六、主要符号说明 七、参考文献 八、图纸要求 1、工艺流程图一张(A2 图纸) 2、主要设备工艺条件图（A2图纸）
目录 前言 (4) 1概述 (5) 1.1 设计目的 (5) 1.2 塔设备简介 (6) 2设计说明书 (7) 2.1 流程简介 (7) 2.2 工艺参数选择 (8) 3 工艺计算 (9) 3.1物料衡算 (9) 3.2理论塔板数的计算 (10) 3.2.1 查找各体系的汽液相平衡数据 (10) 如表3-1 (10) 3.2.2 q线方程 (9) 3.2.3 平衡线 (11) 3.2.4 回流比 (12) 3.2.5 操作线方程 (12) 3.2.6 理论板数的计算 (12) 3.3 实际塔板数的计算 (13) 3.3.1全塔效率ET (13) 3.3.2 实际板数NE (14) 4塔的结构计算 (15) 4.1混合组分的平均物性参数的计算 (15) 4.1.1平均分子量的计算 (15) 4.1.2 平均密度的计算 (16) 4.2塔高的计算 (17) 4.3塔径的计算 (17) 4.3.1 初步计算塔径 (17) 4.3.2 塔径的圆整 (18) 4.4塔板结构参数的确定 (19) 4.4.1溢流装置的设计 (19) 4.4.2塔盘布置（如图4-4） (19) 4.4.3 筛孔数及排列并计算开孔率 (20) 4.4.4 筛口气速和筛孔数的计算 (21) 5 精馏塔的流体力学性能验算 (21) 5.1 分别核算精馏段、提留段是否能通过流体力学验算 (21) 5.1.1液沫夹带校核 (21) 5.2.2塔板阻力校核 (22) 5.2.3溢流液泛条件的校核 (24) 5.2.4 液体在降液管内停留时间的校核 (25) 5.2.5 漏液限校核 (25) 5.2 分别作精馏段、提留段负荷性能图 (25) 5.3 塔结构数据汇总 (28) 6 塔的总体结构 (29) 7 辅助设备的选择 (30)