蒸馏塔回流罐的设计
精馏塔回流罐液位控制系统设计
精馏塔回流罐液位控制系统设计1概述随着现代工业生产过程向着大型、连续和强化方面发展，对控制系统的控制品质提出了日益增长的要求。
本次设计的关注的精馏塔就是一个多输入多输出的多变量过程，内在机理较复杂，动态响应迟缓，变量之间相互关联，对其的控制提出了较高的要求，其中对回流灌液位的调节影响着精馏塔顶部的压力及温度的平衡，起着对精馏过程中的缓冲及保护作用，对回流灌液位的调节对精馏过程的稳定进行起着不可忽视的作用，所以确定回流灌液位的控制方案是相当重要的。
本次设计的总目标，就是在可能获得的条件下，以最经济的途径和方法监测及调节回流灌中的液位，所以需要在充分了解声场过程的工艺流程的基础上选择合适的控制方法，从而实现目标。
2 精馏塔的工艺流程根据本次课程设计条件及要求，我们必须先要对精馏及精馏塔有一定的了解。
精馏的基本原理是将液体混合物部分气化，利用其中各组份挥发度不同的特性，实现分离目的的单元操作。
蒸馏按照其操作方法可分为：简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。
精馏塔是一种进行精馏的塔式汽液接触装置，蒸汽由塔底进入，与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸汽中转移，蒸汽中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，蒸汽愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。
由塔顶上升的蒸汽进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。
塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，热蒸发后，蒸汽返回塔中，另一部分液体作为残液取出。
一般精馏装置由精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐等设备组成。
精馏塔是一个多输入多输出的多变量过程，内在机理较复杂，动态响应迟缓，变量之间相互关联，不同的塔工艺结构差别很大，而工艺对控制提出的要求又较高，所以确定精馏塔的控制方案是一个极为重要的课题。
而且从能耗的角度来看，精馏塔是三传一反典型单元操作中能耗最大的设备，因此，精馏塔的节能控制也是十分重要的。
毕业设计(论文)-沈北原油常压塔的设计
目录1 前言 (1)1.1石油是极其复杂的混合物 (1)1.2常压蒸馏塔 (1)2设计说明书 (4)2.1原油评价与加工方案的确定 (4)2.1.1沈北原油的一般性质分析： (4)2.1.2加工方案的确定 (5)2.2常压塔的设计 (6)2.2.1操作压力 (6)2.2.2操作温度 (7)2.2.3汽提蒸馏用量 (7)2.2.4回流方式 (7)3初馏塔设计部分 (8)3.1设计数据及换算 (8)3.2工艺计算 (10)4常压塔设计部分 (15)4.1基本数据处理 (15)4.2产品收料及物料平衡 (21)4.3汽提水蒸气用量 (22)4.4塔板形式和塔板数 (22)4.5塔顶及侧线温度假设与各回流热分配 (23)4.6侧线及塔顶温度核算 (24)4.7全塔汽、液相负荷 (30)参考文献 (45)致谢 (46)1 前言1.1 石油是极其复杂的混合物石油炼厂中的第一个生产装置都是蒸馏装置，人们通过蒸馏装置将石油分割成我们所需要的各种馏分。
所谓原油的一次加工是指就原油蒸馏而言，借助于蒸馏，我们可以将原油分割成各种半成品馏分油，也可以将原油分割成一些二次重整加工的原料。
在一些二次加工的装置中，蒸馏过程也是不可缺少的组成部分。
蒸馏过程是炼油厂中一种最基本的，也是最重要的一种工艺。
蒸馏过程和设备设计是否合理，操作是否良好，对炼厂生产影响甚大。
因此，必须彻底了解蒸馏工艺的本质规律，掌握其影响因素和设计方法，对炼油工艺的专业人员来说是相当重要的。
1.2 常压蒸馏塔原油的常压蒸馏就是原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔，它具有以下工艺特点：（1）常压塔是一个复合塔原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品馏分。
按照一般的多元精馏办法，需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。
而原油常压精馏塔却是在塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分，就像n个塔叠在一起一样，故称为复合塔。
毕业设计怎么设计蒸馏塔
毕业设计怎么设计蒸馏塔毕业设计是大学生们在毕业前必须完成的一项重要任务，它不仅是对所学知识的综合运用，更是对自身能力的一次全面检验。
在化工专业中，蒸馏塔是一种常见的设备，广泛应用于石油、化工等行业。
那么，如何设计一个高效、稳定的蒸馏塔呢？首先，我们需要了解蒸馏塔的基本原理。
蒸馏塔是一种利用物质在不同温度下的汽液平衡性质，通过分馏作用将混合物分离成不同组分的设备。
它通常由塔体、填料、进料装置、除液装置等组成。
在设计蒸馏塔时，我们需要考虑以下几个方面。
第一，确定分离效果。
蒸馏塔的设计目标是实现高效的分离效果，即将混合物中的各个组分分离得尽可能纯净。
为了达到这一目标，我们需要根据混合物的性质和要求，选择合适的填料材料和填料形状。
常见的填料有环形填料、波纹填料等，它们能够增加相接触的表面积，提高传质效果，从而提高分离效果。
第二，确定操作条件。
蒸馏塔的操作条件对分离效果有着重要影响。
我们需要确定适当的塔顶温度、塔底温度、进料速度等参数，以保证塔内的汽液平衡能够得到良好的维持。
此外，还需要考虑能耗和安全性等因素，选择合适的操作条件。
第三，考虑能耗和节能措施。
蒸馏塔在运行过程中会消耗大量能源，因此，在设计过程中需要考虑如何降低能耗。
一种常见的节能措施是采用热泵技术，利用废热进行回收再利用。
此外，还可以通过优化塔体结构和填料形状等方式，减少传质阻力，提高传质效率，从而降低能耗。
第四，考虑安全性。
蒸馏塔是一种高温、高压的设备，因此在设计过程中需要考虑安全性。
我们需要合理选择材料，确保其能够承受高温、高压的工作环境。
同时，还需要考虑设备的可靠性和稳定性，避免发生意外事故。
最后，进行模拟和实验验证。
在完成蒸馏塔的设计后，我们需要进行模拟和实验验证，以验证设计的可行性和有效性。
通过模拟软件的计算和实验数据的对比，我们可以评估设计的性能，并对其进行优化。
综上所述，设计一个高效、稳定的蒸馏塔需要考虑分离效果、操作条件、能耗和节能措施、安全性等多个方面。
原油常压蒸馏塔设计讲解
石油炼制工程课程设计设计题目： 5.8Mt/a原油常压蒸馏塔设计学院：石油化工学院学生姓名：马钰、岳炜烨学号：1210140094、1210140095专业班级：化学工程与工艺（本）1202指导教师：刘晓瑞2015年12月银川能源学院课程设计评审意见表指导教师评语：第一名小组成员成绩：第二名小组成员成绩：指导教师：年月日答辩小组评语：第一名小组成员成绩：第二名小组成员成绩：评阅人：年月日课程设计总成绩第一名小组成员成绩：第二名成员小组成绩：答辩小组成员签字：年月日课程设计任务书设计题目 5.8Mt/a原油常压蒸馏塔设计学生姓名马钰岳炜烨所在学院石油化工学院专业、年级、班化学工程与工艺1202（本）班设计要求1、根据设计要求选择并绘制原油常减压蒸馏装置工艺流程图2、根据设计参数（原油及产品性质、产品收率等）进行全塔的工艺计算并绘制常压塔的计算草图及全塔的气液相负荷图3、根据设计参数进行常压塔的尺寸并绘制常压塔设备图4、根据设计参数塔板的水力计算并绘制全塔的塔板负荷性能图（选作）学生应完成的工作1、根据设计要求选择并绘制原油常减压蒸馏装置工艺流程图2、根据原料油性质及产品方案确定产品收率，作出物料平衡（列出油品性质）3、确定汽提方式及汽提蒸汽用量，选择塔板类型确定塔板数，画出精馏塔草图4、确定塔各部位压力和加热炉出口压力，确定进料过汽化度及汽化段温度和塔底温度，假设塔顶及各侧线抽出温度，作全塔热量平衡，确定回流热并分配回流热5、校核各侧线抽出温度、塔顶温度，绘制出全塔的气液相负荷分布图6、计算塔径和塔高绘制常压塔设备图7、作塔板水力学核算，绘制出全塔的塔板负荷性能图（选作）参考文献徐春明，杨朝合.石油炼制工程[M].北京:石油工业出版社,2009,4上海化工学院炼油教研组.石油炼制设计数据图表集(上下册)[M].上海:上海化工学院,1978工作计划第1-2天：查阅文献，收集资料，选择并绘制常减压蒸馏装置工艺流程图进行原油及油品性质计算和产品收率及物料平衡第3-4天：进行全塔的热量衡算并绘制出精馏塔的计算草图第5-6天：进行塔的温度校核并绘制出全塔的气液相负荷分布图第7-8天：进行塔的尺寸并绘制全塔的设备图及塔板水力计算并绘制塔板负荷性能图（选作）第9天：整理设计资料，制作PPT，准备答辩第10天：答辩任务下达日期：2015 年11月24 日任务完成日期：2015 年12月 3 日指导教师（签名）：学生（签名）：5.8Mt/a原油常压蒸馏塔设计摘要：本次设计主要是针对年处理量5.8Mt大庆原油的常压蒸馏塔设计。
抽提蒸馏塔回流罐焊接作业指导书
总述一、制造、检验、验收标准：a)GB150-1998《钢制压力容器》国家质量技术监督局TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》b)JB4708-2000《钢制压力容器工艺评定》JB/T4709-2007《钢制压力容器焊接规程》c)JB4730-2005《压力容器无损检测》JB/T4731《钢制卧式容器》d)GB/T5117-1995《碳钢焊条》GB/T5293-1999《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T4842-1995《纯氩》e)GB/T986-1988《气焊、手工电弧及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》二、焊接分析：一、Q245R、16Mn钢焊接属于低低合金高强度钢焊接，其焊接工艺性能较好，对于中薄板焊接前可以不预热，焊后不进行热处理仍能满足工作需求，其焊接刚性较大，板厚较厚以及工作温度较低时必须采取预热。
应注意在焊接过程中因外在因素而引起的裂纹（包括水迹，铁锈等）其次硫磷含量偏高而造成焊接热裂纹的产生，硫磷含量增加大大的增加裂纹的敏感性，所以在焊丝与焊条中应严格限制硫磷含量，在选择焊接材料时应考虑焊缝中合金元素烧损的情况，会造成合金元素的烧损，使焊缝的强度或要求性能发生改变，所以在焊接时选用的焊丝必须对焊缝元素进行补充，这主要体现在焊材选择上。
焊接时热影响区停留时间过长会使得有害杂质偏析，尽而加深裂纹的产生趋势。
壳体焊接时采用稍大的焊接线能量，防止熔池冷却速度过快。
其次焊接壳体内环缝时线能量稍大，焊接壳体外环缝时减小线能量或减小熔敷金属，避免造成筒体束腰，影响产品外观质量。
焊接前用砂磨等机械方法清除焊缝周围的油污、锈迹、金属屑、氧化物及其他污物。
1)控制焊缝中硫磷含量（即主要控制焊接材料中的硫磷含量）防止裂纹产生2)采用合理的焊接工艺（即采适中的线能量，控制层间温度，防止有害元素偏析）3)采用一定的焊接顺序（如工艺图示），防止焊接变形及应力集中4)对焊接出现的缺陷如裂纹，夹杂，气孔，咬边等及时的进行修补5)对于奥氏体不锈钢，低合金钢和异种钢焊接时，应注意奥氏体线膨胀系数较大以及导热率较小，焊接后容易发生焊接变形，所以在焊接时预留一定的焊接间隙。
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**: ***学号: **************:***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（一）设计任务书一．设计题目: 分离苯—甲苯精馏塔设计二．设计任务及操作条件1.设计任务：生产能力(最大产量) : 2000kg/h塔顶产品组成: 100%苯2.操作条件：操作压力: 101.3Kpa操作温度: 80℃进料热状态: 泡点进料3.设备形式: 筛板精馏塔,塔顶为全凝器,中间泡点进料,塔底间接蒸汽加热，连续精馏。
精馏塔回流罐液位控制系统设计
2 精馏塔
精馏塔是一种进行精馏的塔式气液接触装置，蒸汽由塔底进入，与下降 液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发（低沸点）组分不断的向 蒸汽中转移，蒸汽中的难挥发（高沸点）组分不断的向下降液中转移，蒸汽
愈接近塔顶，其易挥发组分愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈 富集，达到组分分离的目的。由塔顶上升的蒸汽进入冷凝器，冷凝的液体一 部分送入再沸器，热蒸发后，蒸汽返回塔中，另一部分液体作为残液取出。 一般精馏装置由精馏塔，再沸器，冷凝器，回流罐等设备组成。
和副回路（内环）。
串级系统控制结构图
串级控制系统应用中一般要分主、副控制器来选择控制规律。本次的液位控 制系统中的串级控制的主、副控制器控制规律选择都应按照工艺要求来进行，主 控制器选用PID控制规律，副控制器选P控制规律；采用串级控制系统和简单控 制系统相比，只是多一点测量变送元件和一个调节器，增加的仪表投资并不多， 但是控制想过却有显著地提高。 我们将温度及液位变化作为一、二次扰动，液位及温度的检测与反馈作为主、 副变送器，液位作为主被控对象，可以得出回流罐液位控制的结构图。
(2)能量平衡关系
图9．3-1 简单精馏控制示意图
x (1 x B ) V ln D F x B (1 x D )
（2）精馏塔的动态分析
再沸器加热蒸汽压力 再沸器加热蒸汽压力影响精馏塔的动态平衡。控制策略是组成 塔压的定值控制，或将蒸汽压力作为串级控制系统的副被控变 量进行控制。 冷却水压力和温度 冷却水温度的变化通常不大，对冷却水可不进行控制。使用
2 精馏塔的扰动分析
（1）精馏塔的静态分析
进料量和进料成分的变化 影 响 物 料 平 衡 的 因 素 进料流量通常不可控但可测。当进料流量变化较大时，对精馏 塔的操作会造成很大的影响。这时可将进料流量作为前馈信号， 引到控制系统中组成前馈-反馈控制系统。进料成分影响物料平衡
贮罐设计说明书
8）气柜：气柜一般可以设计得稍大些，可以达两天或略多时间的产量。因 为气柜不宜旷日持久贮存，当下一工段停止使用时，前一产气工序应考虑停车。
设计贮存设备，首先必须满足各种给定的工艺要求，考虑贮存介质性质、容 量大小、设备位置、钢材耗量以及施工条件等来确定贮罐的形式；在设计中还必 须考虑场地条件、环境温度、风载荷、地震载荷、雪载荷、地基条件等。因此设 计者在设计贮存设备时必须针对上述条件进行综合的考虑，以确定最佳的设计方 案。
贮存介质的性质，是选择贮罐形式和贮存系统的一个重要因素。介质最重要 的特征有：可燃性、饱和蒸汽压、密度、腐蚀性、毒性程度、化学反应活性（如 聚合趋势）等。贮存介质可燃性的分类和等级，可在有关消防规范中查得。饱和 蒸汽压是指在一定温度下的密闭容器中，当达到气液两相平衡时气液分界面上的 蒸汽压，它随温度而变化，但与容积的大小无关。对于液化石油气和液化天然气 之类，都不是纯净物，而是一种混合物，此时的饱和蒸汽压与混合比例有关，可 根据道尔顿定律和拉乌尔定律进行计算。当贮存的介质为具有高粘度或高冰点的 液体时，为保持其流动性，就需要对贮存设备进行加热或保温，使其保持便于输 送的状态。贮存液体的密度，直接影响载荷的分析与罐体应力的大小。介质的腐 蚀性是贮存设备材料选择的首要依据，它将直接影响制造工艺与设备造价；介质 的毒性程度则直接影响设备制造与管理的等级和安全附件的配置。针对于场地问 题，环境温度影响饱和蒸汽压，也与热损失有关，常与工艺温度条件一起决定设 备是否采取保温措施。如若设备至于室外还应当考虑风载荷等其他环境影响因素。
塔顶回流罐体积大于塔釜体积的设计
塔顶回流罐体积大于塔釜体积的设计一、前言在化工生产中，塔顶回流罐是一个非常重要的设备，它通常用于控制塔内液位，防止塔底干涸或过度液位。
在设计过程中，我们发现有时候需要将塔顶回流罐的体积设置为大于塔釜体积的情况。
本篇文章将详细介绍这种情况下的设计方法和原理。
二、什么是塔顶回流罐？塔顶回流罐是一种用于控制化工反应器或蒸馏塔内液位的设备。
它通常位于垂直反应器或蒸馏塔的顶部，并通过管道与下方的反应器或蒸馏塔相连接。
当反应器或蒸馏塔内出现过度液位时，多余的液体会通过管道进入回流罐中，并通过排气阀排放掉。
三、为什么需要将塔顶回流罐体积设置为大于塔釜体积？在某些情况下，我们需要将塔顶回流罐的体积设置为大于塔釜体积。
这通常是因为以下原因：1. 控制液位：如果反应器或蒸馏塔内出现了过度液位，那么多余的液体需要被回收或排放掉。
如果回流罐的体积过小，那么它可能无法容纳所有的多余液体，导致液位仍然过高。
因此，我们需要将回流罐的体积设置为大于塔釜体积，以确保它能够容纳所有的多余液体。
2. 减少气泡：在某些反应器或蒸馏塔中，气泡可能会产生，并且会影响反应或蒸馏过程。
通过将回流罐的体积设置为大于塔釜体积，可以减少气泡的产生，并提高反应或蒸馏效率。
四、如何设计塔顶回流罐？在设计塔顶回流罐时，我们需要考虑以下因素：1. 填充物：填充物通常用于增加反应器或蒸馏塔内表面积，并促进化学反应或分离。
在设计回流罐时，我们需要考虑填充物对空间的占用率，并确保回流罐能够容纳足够数量的填充物。
2. 液位控制：在设计回流罐时，我们需要确保它能够控制反应器或蒸馏塔内的液位。
为此，我们需要计算回流罐的最大容积，并确保它能够容纳所有的多余液体。
3. 排气阀：排气阀用于排放回流罐中的多余液体。
在设计回流罐时，我们需要考虑排气阀的大小和数量，并确保它们能够有效地排放多余液体。
4. 压力控制：在某些情况下，反应器或蒸馏塔内可能会产生过高或过低的压力。
在设计回流罐时，我们需要考虑压力控制装置，并确保它能够有效地控制反应器或蒸馏塔内的压力。
石油化工装置中蒸馏塔设计探讨
石油化工装置中蒸馏塔设计探讨摘要：近年来，随着社会的不断进步以及我国经济的迅猛发展，在人们的日常生产生活中，石油这种最为重要的资源以及能源获得更为广泛的有效应用。
在石油中为充分实现煤油、汽油以及柴油、重油等类型油质的分离，使其能够合理运用于对应行业中，则需使用蒸馏设备实施分离制取。
在此，本文将针对石油化工装置中蒸馏塔设计问题进行简要探讨。
关键词：石油化工装置蒸馏塔设计一、前言作为最重要的能源之一，石油占据关键性的应用地位，伴随着我国经济体制的深化改革，科学技术水平的不断攀升，就石油产品质量提出更为严格的指标需求。
一般来说，石油本身性质是非常复杂的，为针对该种液体混合物实施有效分离则首先需要采取蒸馏这种典型的分离措施。
经过提炼石油原油之后，能够获取各类型燃料及其他产品、润滑油等，正确设计石油化工中的蒸馏塔设备，非常必要。
为此，本文以某原油企业的原料油处理情况为例，探讨常压状态下蒸馏塔设计的相关内容。
二、简析石油化工装置中的蒸馏塔设计1.蒸馏流程第一，确定方案。
确定具体的装置流程时需注意整个流程均使用的三段汽化方式，实现初馏塔以及常压塔、减压塔的合理化设置。
第二，确定汽化段数。
综合参考该企业原油所具备的相应特征，建议选择使用初馏塔设备，旨在能够更好地适应各类型条件情况变化。
在原油材料中，温度在三百五十摄氏度馏分之上高沸点馏分能够被看作是催化裂化、馏分润滑油以及加氢裂化等对应设备装置所需运用的主要原料。
经过对上述原因的分析，有必要实施减压塔设备的有效设置。
第三，择取换热策略。
结合该企业炼油实际情况以及相关经验，综合各方面因素，大致可得出相应流程内容。
将四十至五十摄氏度的原油采取脱水以及脱盐措施，而后分两路完成换热；常顶塔顶汽油组分冷凝冷却，其中一部分会进入到塔顶并起到良好的回流作用，另一部分继续实施冷却后由装置输出。
在此需要注意的是，常压蒸馏是否要采用两段汽化流程应根据具体条件对有关因素进行综合分析，如果原油所含的轻馏分多，则原油经过一系列热交换后温度升高，轻馏分汽化，会造成管路压力下降，其结果是原油泵的出口压力升高，换热器的耐压能力也应增加。