精馏塔毕业设计
精馏塔毕业论文
精馏塔毕业论文精馏塔毕业论文精馏塔是化学工程领域中一种重要的设备，广泛应用于石油化工、化学制药、食品加工等行业。
在精馏塔的设计和操作中，涉及到许多理论和实践问题，因此，本文将探讨精馏塔的原理、设计和优化方法，以及一些实际应用案例。
一、精馏塔的原理精馏塔是一种用于分离液体混合物的设备，其基本原理是利用不同组分的挥发性差异，在塔内进行蒸馏和冷凝，从而实现分离。
在精馏塔内，液体混合物被加热至沸腾，产生蒸汽，然后通过填料层或板层进行传质和传热，最终在冷凝器中冷却并分离为不同的组分。
二、精馏塔的设计精馏塔的设计是一个复杂的过程，需要考虑许多因素，如物料性质、操作条件、分离效率等。
常见的设计方法包括理论计算方法和经验公式方法。
在理论计算方法中，常用的有McCabe-Thiele图、Ponchon-Savarit图等，这些图形方法可以帮助工程师快速估算精馏塔的塔板数、回流比等参数。
而在经验公式方法中，常用的有Fenske方程、Underwood方程等，这些公式基于实验数据和经验公式，适用于一些常见的分离系统。
三、精馏塔的优化精馏塔的优化是为了提高分离效率、节约能源和降低成本。
常见的优化方法包括改变操作条件、优化塔板结构和填料选型等。
改变操作条件是一种常见的优化方法，例如调整回流比、塔顶温度和塔底温度等，可以改善分离效果。
此外，优化塔板结构也是一种重要的方法，例如改变塔板孔径、增加塔板数目等，可以提高传质和传热效率。
填料选型也是一个关键的优化因素，合适的填料可以提高液体和气体的接触面积，从而提高分离效率。
四、精馏塔的实际应用精馏塔在许多领域都有广泛的应用。
以石油化工行业为例，精馏塔被用于原油分馏、石油化学产品的提纯等过程。
在化学制药行业，精馏塔用于药物的纯化和提纯。
在食品加工行业，精馏塔则用于酒精的提纯和饮料的生产。
总结精馏塔作为一种重要的分离设备，在化学工程领域具有广泛的应用。
其设计和优化是一个复杂而关键的过程，需要考虑多个因素。
毕业设计 30万吨每年甲醇精馏工段 常压精馏塔工艺设计及分析
54.0
19.0
甲酸乙酯HCOOC2H3
54.1
50.9
16.0
双甲氧基甲烷甲醛
42.3
41.8
8.2
丁酮CH3COC2H5
79.6
63.5
70.0
丙酸甲酯C2H5COOCH3
79.8
62.4
4.7
甲酸炳酯HCOOC3H7
80.9
61.9
50.2
二甲醚（CH3）2O
38.9
38.8
10.0
乙醛缩二甲醇
Key words: methanol distillation, atmospheric distillation, ASPEN simulation, flowsheet
第一章
甲醇(CH3OH，英文名称Methanol)是最简单的饱和脂肪醇。大约有90％的甲醇用于化学工业，作为生产甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、二甲醛等的原料,还有10％用于能源工业。在基础有机化工原料中，甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯。甲醇深加工产品目前己达120多种，中国以甲醇为原料的一次加工产品近30种。甲醇作为最主要的基本有机化工原料之一和替代能源的一部分，在当前全球化工产品市场上起着举足轻重的作用。“九五”期间国内甲醇需求将以15％～20％速度递增，2000年需求达到210万吨。如何进一步节能降耗和提高产品质量越来越引起人们的关注。
甲醇可以任意比例同多种有机化合物互溶，并与其中的一些有机化合物生成共沸混合物.据文献记载，迄今己发现与甲醇一起生成共沸混合物的物质有100种以上。由于有共沸混合物的生成，且沸点与甲醇的沸点相接近，将影响到蒸馏过程对有机杂质的消除。
甲醇具有上述多种重要的物理化学性质，使它在许多工业部门得到广泛的用途，特别是由于能源结构的改变，和碳一化学工业的发展，甲醇的许多重要的工业用途正在研究开发中。例如甲醇可以裂解制氢，用于燃料电池，日益引人注目。甲醇通过ZSM-5分子筛催化剂转化为汽油已经工业化为固体燃料转化为液体燃料开辟了捷径。甲醇加一氧化碳加氢可以合成乙醇。又如甲醇可以裂解制烯烃。这对石油化工原料的多样化，面对石油资源日渐枯竭对能源结构的改变，具有重要意义。甲醇化工的新领域不断地被开发出来其广度和深度正在发生深刻的化。
精馏塔毕业设计--(很实用)
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。
装有机械运动构件的塔，也就是有补充能量的塔，常被用来进行萃取操作，液有用于吸收、除尘等操作的，其中以脉动塔和转盘塔用得较多。
塔设备的构件，除了种类繁多的各种内件外，其余构件则是大致相同的。
毕业设计任务书- 年加工150万吨大港原油常压精馏塔的工艺设计
毕业设计任务书一、设计题目年加工150万吨大港原油常压精馏塔的工艺设计二、设计内容用大港原油为原料，建一个年产150万吨的常压精馏塔一座。
生产汽油、煤油、轻柴油、重柴油和塔底重油。
年开工按330天计算，选用浮阀塔板。
三、基本数据1、原油的一般性质D420= 0.8717K = 12.02345、开工日：330天／年6、汽提蒸汽：过热蒸汽420℃3公斤／平方厘米（表压）7、考虑设两个中段回流中段回流一取热为全塔回流热的20%中段回流二取热为全塔回流热的30%（也可根据设计需要自定）。
8、考虑采用过汽化度，2%（ｗ）．四、数据采集采集某单位石油常减压装置流程。
弄清原油在每路的流率、温度、粘度、分子量、物流比重、比热以及比重系数、特性因数等与设计有关的数据，了解常压塔的结构特征。
五、设计步骤1、绘出准确的常减压装置流程图。
2、根据原料油性质及产品方案，作出物料平衡。
3、决定汽提方式，确定汽提蒸汽用量。
4、按经验数据定出各段塔板数。
5、画出精馏塔的草图（包括进料及侧线抽出位置，中段回流位置等）。
6、确定塔内各部位压力和加热炉出口压力。
7、根据进料的过汽化度，计算汽化段温度。
8、确定塔底温度。
9、假设塔顶及各侧线抽出温度，做全塔热平衡，算出全塔回流热，决定回流形式及中段回流的数量、位置，合理分配回流热。
10、校核各侧线及塔顶温度，若与假设值不符，应重新假设，计算。
11、作出全塔汽、液相负荷分布图，并将工艺计算结果填在草图上。
12、计算塔径和塔高（不包括裙座）。
13、进行塔的水力学计算。
14、给出操作区示意图。
15、作出常压精镏塔的工艺尺寸图。
六、要求（一）、设计要求：1、掌握石油加工基本数据的收集。
2、掌握基本数据的处理方法。
3、了解石油精馏塔的工艺特征。
4、掌握复杂馏份精馏塔的工艺设计计算，使塔内各截面有适当的内回流，保证分馏塔效果，避免“干板”对分馏产生不良影响和塔板上结焦，从而获得需要的产品质量，产品产率。
过程设备设计精馏塔毕业设计说明书
前言这次毕业设计是学生在大学期间的最后一次运用4年所学的知识，进行的一个综合性设计。
作为过程装备与控制工程专业的本科生，不仅需要牢固掌握基本的理论知识，还要在设计，实践的过程中学会应用。
正因为如此，认真地去做设计肯定对将来的工作的一次练兵，为今后的发展起到铺垫作用。
课题题目是Φ4500mm常压塔机械设计。
工作介质是原油，地点武汉，最高工作温度360℃，最高工作压力为0.15Mpa。
此常压蒸馏塔应用于炼油工艺过程中期，是最常用的一种单元设备之一。
由于原油具有其独特性，因此在设计时也很有必要去注意一些实际问题。
本设计说明书介绍了设计的主要过程,包括设计的思路。
从材料的选取，结构参数设计和选型，厚度计算，强度与稳定性校核，开孔补强设计，以及主要零部件的制造工艺等，都有基本的叙述。
为做到设计的正确性，合理性，就要严格按照设计原则进行，所有数据必须经过查表和计算得到，同时要考虑实际中存在的问题，比如安装吊运、检修等。
考虑到设备和生产的经济性,设计中遵循最优原则,即在满足基本要求的前提下最大限度地提高经济性和效率。
此书是对整个设计过程的记录以及整合。
全书分为五章,与装配图紧密相连,互成整体。
这次设计工作是由陈世民同学在何家胜副教授的指导以及同学的帮助合作下完成的,在此对提供过帮助的老师和同学表示谢意！但是由于设计者水平有限,肯定会有不妥甚至错误之处,如有发现,请读者指正为谢!编者2010.06.01摘要原油常压蒸馏作为原油加工的一次加工工艺，在原有加工流程中占有举足轻重的作用，其运行的好坏直接影响到整个原有加工的过程。
而在蒸馏加工的过程中最重要的分离设备就是常压塔。
因此，常压塔的设计好坏对能否获得高收益，搞品质的成品油油着直接的影响。
本次设计的常压塔是原油炼制工艺过程的中期塔设备。
设计时要考虑实际要求，遵循塔设备的设计原则，要经历需求分析、目标界定、总体结构设计、零部件结构设计、参数设计和设计实施这几个过程。
过程设备设计精馏塔毕业设计
目录前言........................................................... 错误！未定义书签。
摘要........................................................... 错误！未定义书签。
ABSTRACT........................................................... 错误！未定义书签。
第一章概述. (1)1.1塔设备概论 (1)1.2常压塔的工作原理及工艺路线 (2)1.3常压塔的主要结构 (4)第二章初馏塔基本结构的设计 (6)2.1设计条件 (6)2.2塔高的确定 (6)2.3塔盘选型与设计 (9)2.3.1 塔盘型式及设计 (9)2.3.2 塔盘的结构设计 (11)2.3.3 塔盘板 (11)2.3.4 塔盘支撑梁的设计 (12)2.3.5 塔盘的紧固件 (13)2.4附件设计 (13)2.4.1 人孔 (13)2.4.2 接管 (13)2.4.3 管法兰 (15)2.4.4 吊柱 (18)2.4.5 操作平台与梯子 (19)2.4.6 保温层 (20)2.4.7 裙座 (20)第三章强度和稳定性计算 (21)3.1材料的选择 (21)3.1.1 筒体和封头材料的选择 (21)3.1.2 裙座材料的选择 (21)3.1.3 接管的材料 (21)3.2厚度计算 (21)3.2.1 厚度计算过程步骤 (21)3.2.2 厚度计算 (22)3.3载荷计算 (23)3.3.2 塔的自振周期计算 (26)3.3.3 地震载荷及地震弯矩计算 (26)3.3.4 风载荷和风弯矩计算 (30)3.3.5 最大弯矩 (33)3.4校核计算 (34)3.4.1 圆筒应力校核 (34)3.4.2 裙座计算 (35)3.4.3 裙座与塔壳对接焊缝校核 (39)第四章开孔补强 (40)4.1补强的判据 (40)4.2对塔顶气体出口的补强（其内径均为Φ700MM） (42)4.2.1 补强计算方法判别 (42)4.2.2 开孔所需补强面积 (42)4.2.3 有效补强范围 (42)4.2.4 有效补强面积 (43)4.2.5 所需另行补强面积 (43)4.2.6 补强圈设计 (43)4.3人孔，塔底重油出口（DN600） (44)4.3.1 补强计算方法判别 (44)4.3.2 开孔所需补强面积 (44)4.3.3 有效补强范围 (44)4.3.4 有效补强面积 (45)4.3.5 所需另行补强面积 (45)4.3.6 补强圈设计 (45)4.4常顶循抽出口，常一中抽出口，常二线返塔口，常二中抽出口（DN350） (46)4.4.1 补强计算方法判别 (46)4.4.2 开孔所需补强面积 (46)4.4.3 有效补强范围 (46)4.4.4 有效补强面积 (47)4.4.5 所需另行补强面积 (47)4.4.6 补强圈设计 (48)4.5常二中返塔口，常顶循返塔口，常一中返塔口（DN300） (48)4.5.1 补强计算方法判别 (48)4.5.2 开孔所需补强面积 (48)4.5.3 有效补强范围 (48)4.5.4 有效补强面积 (49)4.5.5 所需另行补强面积 (50)4.5.6 补强圈设计 (50)4.6常一线返回口，常二线抽出口，常三线抽出口，汽提蒸汽入口，浮球液位计口(DN250) (50)4.6.1 补强计算方法判别 (50)4.6.2 开孔所需补强面积 (50)4.6.4 有效补强面积 (51)4.6.5 所需另行补强面积 (52)4.6.6 补强圈设计 (52)4.7常一线抽出口，常三线返塔口，安全阀(DN200) (52)4.7.1 补强计算方法判别 (52)4.7.2 开孔所需补强面积 (53)4.7.3 有效补强范围 (53)4.7.4 有效补强面积 (53)4.7.5 所需另行补强面积 (54)4.7.6 补强圈设计 (54)4.8常顶冷回流入口(DN150) (54)4.8.1 补强计算方法判别 (54)4.8.2 开孔所需补强面积 (55)4.8.3 有效补强范围 (55)4.8.4 有效补强面积 (55)4.8.5 所需另行补强面积 (56)4.8.6 补强圈设计 (56)4.9减压过汽化油入口，热电偶口，压差液位计口，玻璃板液位计口(DN100) (57)4.9.1 补强计算方法判别 (57)4.9.2 开孔所需补强面积 (57)4.9.3 有效补强范围 (57)4.9.4 有效补强面积 (58)4.9.5 所需另行补强面积 (58)4.9.6 补强圈设计 (58)第五章主要零部件的制造工艺 (60)5.1筒体制造 (60)1原材料准备 (60)5.2封头 (61)5.3塔设备的制造 (61)5.4塔体及塔盘的制造技术条件的规定 (62)论文缩写 (63)设计小结 (65)致谢 (66)参考文献 (67)第一章概述1.1 塔设备概论塔设备是化工、石油化工和炼油、医药、环境保护等工业部门的一种重要的单元操作设备。
毕业设计 分离乙醇—水板式精馏塔设计设计说明书
毕业设计分离乙醇—水板式精馏塔设计设计说明书课程设计课程名称：化工原理题目名称：分离乙醇—水板式精馏塔设计学生学院：轻工化工学院专业班级：学生学号：学生姓名：指导教师：2010 年 6月20 日1.设计任务 (5)2.工艺流程图 (8)3.设计方案 (8)3.1设计方案的确定 (8)3.1.1塔型的选择 (8)3.1.2操作压力 (8)3.1.3进料方式 (9)3.1.4加热方式 (9)3.1.5热能的利用 (9)3.1.6回流方式 (10)3.2实验方案的说明 (10)4、板式塔的工艺计算 (11)4.1物料衡算 (11)4.2最小回流比RMIN和操作回流比R的确定 (12)4.3操作线的确定 (14)4.3.1精馏段操作曲线方程 (14)4.3.2提馏段操作曲线方程 (14)4.4确定理论板层数NT (15)4.5确定全塔效率ET 和实际塔板层数NP (15)4.5.1相对挥发度 (15)4.5.2物系黏度 (16)4.5.3全塔效率和实际塔板数 (16)4.6操作压强的计算 (17)4.7平均分子量的计算 (18)4.8平均密度的计算 (18)4.9表面张力的计算 (20)4.10平均流量的计算 (21)5、塔体和塔板的工艺尺寸计算 (22)5.1塔径 (22)5.2溢流装置 (25)5.3塔板布置及筛板塔的主要结构参数 (30)5.4塔板流体力学验算 (32)5.4.1塔板阻力HP (32)5.4.2降液管泡沫层高度 (34)5.4.3液体在降液管内的停留时间 (35)5.4.4雾沫夹带量校核 (35)5.4.5漏液点 (37)5.5操作负荷性能图 (38)5.6设计结果 (43)6、辅助设备的计算与选型 (45)6.1料液储罐的选型 (45)6.2换热器的选型 (46)6.2.1预热器 (47)6.2.2再沸器 (48)6.2.3全凝器热负荷及冷却水消耗量 (49)6.2.4产品冷却器 (50)6.3各接管尺寸的确定 (51)6.3.1进料管 (51)6.3.2釜残液出料管 (51)6.3.3回流液管 (51)6.3.4塔顶上升蒸汽管 (52)6.3.5水蒸汽进口管 (52)6.4塔高 (53)6.5法兰 (54)6.6人孔 (56)6.7视镜 (56)6.8塔顶吊柱 (56)6.9泵的计算及选型 (57)7、经济横算 (58)7.1成产成本 (58)7.2水蒸汽费用CS (58)7.3冷却水费用CW (58)7.4设备投资费CD (59)7.5总费用 (59)7.6利润 (59)8心得体会 (60)符号说明：英文字母Aa---- 塔板的开孔区面积，m2Af---- 降液管的截面积, m2Ao---- 筛孔区面积, m2A T----塔的截面积m2△P P----气体通过每层筛板的压降C----负荷因子无因次t----筛孔的中心距C20----表面张力为20mN/m的负荷因子do----筛孔直径u’o----液体通过降液管底隙的速度D----塔径m Wc----边缘无效区宽度e v----液沫夹带量kg液/kg气Wd----弓形降液管的宽度E T----总板效率Ws----破沫区宽度R----回流比Rmin----最小回流比M----平均摩尔质量kg/kmolt m----平均温度℃g----重力加速度9.81m/s2Z----板式塔的有效高度Fo----筛孔气相动能因子kg1/2/(s.m1/2)hl----进口堰与降液管间的水平距离m θ----液体在降液管内停留时间h c----与干板压降相当的液柱高度mυ----粘度hd----与液体流过降液管的压降相当的液注高度m ρ----密度hf----塔板上鼓层高度m σ----表面张力h L----板上清液层高度mΨ----液体密度校正系数h1----与板上液层阻力相当的液注高度m 下标ho----降液管的义底隙高度m max----最大的h ow----堰上液层高度m min----最小的h W----出口堰高度m L----液相的h’W----进口堰高度m V----气相的hσ----与克服表面张力的压降相当的液注高度mH----板式塔高度mH B----塔底空间高度mHd----降液管内清液层高度mH D----塔顶空间高度mH F----进料板处塔板间距mH P----人孔处塔板间距mH T----塔板间距mH1----封头高度mH2----裙座高度mK----稳定系数l W----堰长mLh----液体体积流量m3/hLs----液体体积流量m3/sn----筛孔数目P----操作压力KPa△P---压力降KPa△Pp---气体通过每层筛的压降KPaT----理论板层数u----空塔气速m/su0,min----漏夜点气速m/su o’ ----液体通过降液管底隙的速度m/s V h----气体体积流量m3/hV s----气体体积流量m3/sW c----边缘无效区宽度mW d----弓形降液管宽度mW s ----破沫区宽度mZ ---- 板式塔的有效高度m希腊字母δ----筛板的厚度mθ----液体在降液管内停留的时间sυ----粘度mPa.sρ----密度kg/m3σ----表面张力N/mφ----开孔率无因次α----质量分率无因次下标Max---- 最大的Min ---- 最小的L---- 液相的V---- 气相的1.设计任务1.1题目：分离乙醇—水板式塔精馏塔设计1.2生产原始数据：1）原料：乙醇—水混合物，含乙醇35%（质量分数），温度35℃；2）产品：馏出液含乙醇93%（质量分数），温度38℃，残液中含酒精浓度≤0.5%；3）生产能力：原料液处理量55000t／年，每年实际生产天数330t，一年中有一个月检修；4）热源条件：加热蒸汽为饱和蒸汽，其表压为2.5Kgf/cm2；5）当地冷却水水温25℃；6）操作压力：常压101.325kp a；1.3设计任务及要求1）设计方案的选定，包括塔型的选择及操作条件确定等；2）确定该精馏的流程，绘出带控制点的生产工艺流程图，标明所需的设备、管线及其有关观测或控制所必需的仪表和装置；3）精馏塔的有关工艺计算计算产品量、釜残液量及其组成；最小回流比及操作回流比的确定；计算所需理论塔板层数及实际板层数；确定进料板位置。
[优秀毕业设计]乙醇——水筛板式精馏塔的设计
![[优秀毕业设计]乙醇——水筛板式精馏塔的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/fb3928b177232f60dccca134.png)
化工原理课程设计任务书设计题目：乙醇一一水筛板式精懈塔的设计设计条件：・常压：P=0. 92atm（绝压）；•原料来自粗镭塔，为95°C〜96°C饱和蒸汽，由于沿途热损失，进精憾塔时，原料温度约为90°C；•塔顶浓度为含乙醇92.41% （质量分率）的酒精，产量为25吨/天；•塔釜为饱和蒸汽直接加热，从塔釜出来的残液中乙醇浓度要求不大于0. 034% （质量分率）；•塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比：R二（1. 1一2. 0）乂汰。
设计任務：1.完成该精憎塔工艺设计（包括塔顶冷凝器及进出口管路的设计与选型）。
2.画出带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精镭塔工艺条件图。
3.写出该精谓塔设计说明书，包括设计结果汇总及设计评价。
试针目感:W06耳吃R至2006年1月摘要 (1)引言 (2)第一章绪论 (3)§1」设计背景 (3)1.1.1发酵法. (3)1.1.2乙烯水合法. (4)1.1.3英他方法. (4)§1.2设计方案 (4)§ 1.3设计思路 (5)§1.4选塔依据 (6)第二章精馅塔的工艺设计 (7)§2.1全塔工艺设计计算 (7)2.1.1产品浓度的计算和进料组成确定 (7)2.1.2 q线方程的确定: (9)2.1.3平均相对挥发度的计算. (10)2.1.4最小回流比和适宜回流比的选取 (10)2.7.5物料衡算. (10)2.1.6精懈段和提懈段操作线 (11)2.1.7逐板法确泄理论板数. (11)2.1.8全塔效率、 (12)2.1.9实际塔板数及实际加料位置 (13)第三章板式塔主要工艺尺寸的设计计算 (14)§3.1塔的工艺条件及物性数据计算 (14)3丄1操作压强P (14)3丄2操作温度T. (14)3丄3塔内各段气、液两相组分的平均分子量 (14)3.1.4精懈段和提懈段各组分的密度. (15)3.1.5液体表而张力的计算. (16)3.L6液体粘度Pm (16)3.17气液负荷计算. (17)§ 3.2塔和塔板的主要工艺尺寸的计算 (17)3.2.1 塔径 D (17)322液流形式、降液管及溢流装宜等尺寸的确定 (19)3.1.4筛孔数n及开孔率＜p (20)3.15塔有效高度乙 (21)3.1.6塔高的计算. (21)§3.3筛板塔的流体力学校核 (22)3.3.1板压降的校核. (22)3.3.2液沫夹带量e\，的校核. (23)3.3.3溢流液泛条件的校核. (24)3.3.4液体在降液管内停留时间的校核. (24)3.3.5漏液点的校核. (25)§3.4塔板负荷性能图 (26)3.4.1液相负荷下限线 (26)3.4.2液相负荷上限线 (26)343漏液线（气相负荷下限线） (26)3.4.4过量液沫夹带线（气相负荷上限线） (27)3.4.5溢流液泛线 (28)3.4.6塔气液负荷性能图. (30)第四章塔的附属设备的计算 (33)§4.1塔顶冷凝器设计计算 (33)4.1.1确定设计方案. (33)4.1.2确定物性数据. (33)4.1.3热负荷Q的计算. (33)4.1.4传热而积的计算. (33)4. 1. 5换热器工艺结构尺寸 (34)4.1.5核算总传热系数K。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
又节省冷却介质冷凝水。采用节能装置，装置结构简单。
4
前言
设计任务 生产能力：26000吨/年 操作周期：7200小时/年 进料组成：41.2%（质量分率，以下同） 塔顶产品组成：≥91.7% 塔底产品组成：≤1% 操作条件 操作压力：常压 进料热状态：泡点进料 单板压降：≤0.7kPa
实际塔板数为33块（含塔釜），
板间距 HT =0.4m，人孔的数目为 3，取人孔两板
之间的间距HT =0.6m ，则塔顶空间HD =1.2m ，
塔底空间HW=2.5m ，进料板空间高度HF=0.5m ，
那么全塔高度：
Z=HD + (N-2-S)HT + SHT + HF + HW=17.2m
11
3、溢流装置的计算
7
工艺计算结果汇总
名称 a (质量%) x (摩尔%) 摩尔质量（kg/kmol） 质量（kg/h） 沸点温度（t/℃ ） 原料液 41.3 0.2159 24.04 8127.24 82.9 馏出液 91.7 0.8121 40.74 3611.11 78.5 釜残液 1 0.0039 18.11 4516.13 99.99
5
冷却水
H LR D
精
G T
F
馏
G
塔
H
蒸汽
乙醇-水溶液பைடு நூலகம்馏分离带控制点的工艺流程
6
工艺计算
根据设计任务计算出塔顶、塔底及原
物料衡算 料液的各项参数 ，计算出最小回流比
和实际回流比从而算出理论塔板数。
根据塔顶全凝器的热负荷计算出冷凝 热量衡算
水用量，由于QW 小于Qf，计算出蒸
汽加热设备所需蒸汽量。
采用水蒸汽作为加热剂：水蒸汽容易
再沸器 获得，清洁，不容易结垢，不容易腐
蚀加热管，饱和水蒸汽冷凝放热值大。
本设计采用立式再沸器。
14
筛板塔设备计算结果
项目 符号 单位 精馏段 提馏段
平均温度
气相流量 液相流量 实际板数 塔径 板间距 堰长
t
VV Ll N D HT LW
℃
m3/h m3/h m m m
年产26000吨乙醇精馏装置 设计
指导教师：付晓蓉教授 学生：周///
报告内容
前言
第一章 精馏流程的确定
第二章 工艺计算 第三章 塔径的计算 第四章 塔高的计算 第五章 溢流装置的计算
第六章 筛板的流体力学验算
第七章 塔板负荷性能图 第八章 塔附件的设计
2
报告内容
第九章 塔总体高度的设计 第十章 附件设备设计
78.5
8891.184 7.87 33块 1.6 0.4 1.12
99.99
13942.6 15.96 1.6 0.4 1.12
堰高
板上液层高度 降液管底隙高 降液管宽度
hw
hL ho Wd
m
m m m
0.0562
0.07 0.03 0.2416
0.0562
0.07 0.03
15
筛板塔设备计算结果
a、堰长LW和堰高hW
b、弓形降液管宽度Wd和截面积Af
C、塔板的布置
d、开孔区面积的计算
e、筛孔的计算及排列
12
4、塔附件的设计
a、管子的选择
b、法兰的选择
c、筒体和封头
d、除沫器
e、裙座 f、吊柱 g、人孔
13
5、附属设备的设计
冷凝器 冷却剂选择水：冷却水方便容易 得到，升温线较高，用水量较小， 平均温差小，传热面积大。
第十一章 附录
设计后的心得体会 谢词
3
前言
本文主要研究乙醇—水精馏过程，选用板式塔，它为 逐级接触式的气液传质设备。塔板按一定间距安置在塔内。 首先根据设计任务，确定操作条件。比如：操作压力的确 定、进料状态等的确定。然后设计工艺流程草图。根据确 定的方案，确定具体的参数，即一个完整的设计就初步确 定了。然后计算塔的工艺尺寸、筛板的流体力学演算、塔 板的负荷性能，最后根据计算选择合适的辅助设备。
最小回流比（Rmin）
实际回流比（R ） 理论塔板数（块）
1.03
1.751 16（包括再沸器）
冷凝水用量（kg/h）
蒸汽流量（kg/h）
1.33×105
142.6
8
设备设计计算
1、塔径的计算 2、塔高的计算 3、溢流装置的计算 4、塔附件的设计 5、塔总体高度的设计
6、附件设备的选择
9
1、塔径的计算
a、分别计算出精馏段和提馏段乙醇-水的液相、气相
密度。
b、分别计算出精馏段和提馏段乙醇-水的平均张力。
C、操作气速取泛点气速Uf的65%，根据精馏段
V=L+D 算出精馏段塔径，圆整后为1.5m；根据提
馏段L2=L1+qF 算出提馏段塔径为1.6m。综合考虑，
将塔径整体圆整为1.6m。
10
2、塔高的计算
20
Thank
you !
21
汽，又节省冷却介质冷凝水。采用节能装置，装置 结构简单。 3、设计计算了满足生产规模的精馏塔及塔附件设备 的尺寸，并重点对筛板塔进行了流体力学验算，做 出塔板负荷性能图，确定出操作范围，证明在该范 围内操作能满足设计任务的要求。
19
设计体会
通过设计，我们不仅更进一步地理解了所学 专业课程中的内容及其在实际生活和生产中的运 用，而且对我们的思维逻辑方式有积极的意义。 通过解决设计过程中所遇到的许多问题，我对化 工设计的认知程度又上了一个新台阶 。
降液管截面 Af m2 0.191
塔板类型
溢流形式 降液管形式 安定区宽度 WS mm
筛板塔
单溢流 弓型降液管 0.065
边缘区宽度
筛孔总面积 筛孔数
WC
AO n
mm
m2 2388
0.045
1.3759
开孔率
塔高 液相负荷上线 液相负荷下线
φ
H Ls，max Ls，min
%
m m3/s m3/s
3.4
17.2 0.0191 0.00056
16
筛板的流体力学验算
1、塔板的压降 a、干板阻力 b、气体通过液层阻力 c、液体表面张力的阻力 2、校核塔板的流体力学条件 a、液沫夹带 b、漏液 c、液泛
17
塔板负荷性能图
18
设计评价
1. 本次设计工艺上采用双组分、逆流、逐级接触的筛
板精馏塔。
2.本设计利用塔底釜液加热原料，即节省加热介质蒸