精馏塔的毕业设计
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。
乙醇水精馏塔毕业设计
⑴综合运用“化工原理”和相关选修课程的知识，联系化工生产的实际完成单元操作的化工设计实践，初步掌握化工单元操作的基本程序和方法。
⑵熟悉查阅资料和标准、正确选用公式，数据选用简洁，文字和工程语言正确表达设计思路和结果。
⑶树立正确设计思想，培养工程、经济和环保意识，提高分析工程问题的能力。
二、设计任务及操作条件在一常压操作的连续精馏塔内分离乙醇－水混合物。
生产能力（塔顶产品）3000 kg/h操作周期 300 天／年进料组成 25% （质量分数，下同）塔顶馏出液组成≥94%塔底馏出液组成≤0.1%操作压力 4kPa（塔顶表压）进料热状况泡点单板压降：≤0.7 kPa设备型式筛板三、设计内容：(1) 精馏塔的物料衡算；(2) 塔板数的确定：(3) 精馏塔的工艺条件及有关物件数据的计算；(4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算；(5) 塔板主要工艺尺寸的计算；(6) 塔板的流体力学验算：(7) 塔板负荷性能图；(8) 精馏塔接管尺寸计算；(9) 绘制生产工艺流程图；(10) 绘制精馏塔设计条件图；(11) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。
[ 设计计算 ]（一）设计方案选定本设计任务为分离水－乙醇混合物。
原料液由泵从原料储罐中引出，在预热器中预热至84℃后送入连续板式精馏塔（筛板塔），塔顶上升蒸汽流采用强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液，其余作为产品经冷却至25℃后送至产品槽；塔釜采用热虹吸立式再沸器提供气相流，塔釜残液送至废热锅炉。
1精馏方式：本设计采用连续精馏方式。
原料液连续加入精馏塔中，并连续收集产物和排出残液。
其优点是集成度高，可控性好，产品质量稳定。
由于所涉浓度范围内乙醇和水的挥发度相差较大，因而无须采用特殊精馏。
2操作压力：本设计选择常压，常压操作对设备要求低，操作费用低，适用于乙醇和水这类非热敏沸点在常温（工业低温段）物系分离。
3塔板形式：根据生产要求，选择结构简单，易于加工，造价低廉的筛板塔，筛板塔处理能力大，塔板效率高，压降较低，在乙醇和水这种黏度不大的分离工艺中有很好表现。
【优秀毕设】筛板精馏塔毕业设计说明书
本科毕业设计说明书筛板精馏塔设计DESIGN OF SIEVE PLATE DISTILLATION COLUMN学院（部）：专业班级：学生姓名：指导教师：2014 年X 月X 日XXXXX大学毕业设计筛板精馏塔设计摘要设计了年处理量为10万吨的分离苯和甲苯混合物的筛板精馏塔，由所给的任务，分离45%（苯的质量分数）苯-甲苯的混合物。
本设计为了满足生产工艺的要求，我对精馏塔各个方面进行了准确的计算，包括塔的工艺条件，材料性能参数，塔体结构，塔体尺寸等。
设计可以分为工艺设计和结构设计两部分。
工艺设计首先是确定工艺方案和工艺流程，然后对塔进行物料衡算，并用图解法计算理论塔板数，最后根据全塔效率计算实际塔板数。
工艺设计还需计算塔的物性参数和塔体工艺尺寸。
由以上工艺条件，可以初步设计出筛板的工艺尺寸，并对塔板进行负荷性能校核。
结构设计包括塔体壁厚计算，封头的设计，裙座的设计以及塔体的强度校核。
本设计还对塔的主要附件进行了选型及主要接管的尺寸进行了计算。
本设计设计合理，满足生产工艺要求。
关键词：苯-甲苯，精馏，筛板塔，工艺设计，结构设计IXXXXX大学毕业设计DESIGN OF SIEVE PLATE DISTILLATION COLUMNABSTRACTDesigned here is an distillation sieve plate column which has an annual handling capacity of 10 tons to separates benzene and toluene mixture.Given by the task, it separates 45% benzene from the mixture of the toluene.In order to satisfy the demend of the production, I did an accurate calculation for every aspects of the column as followings: the process condition, the properties of the material, the column, the specification of the tower plate, etc. The design can be divided into two parts, that is the process design and mechanical design. First, I determined the process, then calculated the mass balance of the column, as well as the theoretical plate number using graphic method.Finally I calculated the real plate number according to the efficiency of the whole column. Process design requires calculation of physical parameters and the geometries of the column. Given the above conditions, we can preliminarily caculate the process size of sieve, and check the load performance of the tray. Mechanical design includes the calculation of the thickness of column wall, the design of the head and skirt , and the strength check of column.I also made a selection of attachments of the column and calaculated the size of main nozzles. The column is proper designed and meets the demand of the production.KEYWORDS: Benzene-Toluene, Distillation, Sieve Plate Tower, Process Design，Mechanical Design.IIXXXXX大学毕业设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1课题研究意义、研究现状及拟采用的技术路线 (1)1.1.1课题研究意义、研究现状 (1)1.1.2精馏塔设计的拟采用的技术路线 (2)2工艺设计 (4)2.1设计方案的确定及工艺流程的说明 (4)2.2全塔的物料衡算 (4)2.2.1 料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 (4)2.2.2平均摩尔质量 (4)2.2.3全塔物料衡算 (4)2.3塔板数的确定 (5)2.3.1理论塔板数的确定 (5)2.3.2实际塔板数的计算 (7)2.4塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (7)2.4.1操作压力 (7)2.4.2操作温度 (8)2.4.3平均摩尔质量 (8)2.4.4平均密度 (8)2.4.5液体的平均表面张力 (9)2.5塔体和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (10)2.5.1塔径的计算 (10)2.5.2塔板工艺结构尺寸的设计与计算 (12)2.6筛板的流体力学验算 (15)2.6.1精馏段筛板的流体力学验算 (15)2.6.1提馏段筛板的流体力学验算 (17)2.7塔板负荷性能图 (18)2.7.1精馏段的塔板负荷性能图 (18)2.7.2提馏段的塔板负荷性能图 (21)3塔盘结构设计 (24)3.1塔盘的选型 (24)iXXXXX大学毕业设计3.2降液管及受液盘 (24)3.2.1降液管 (24)3.2.2受液盘 (24)3.3溢流装置计算 (25)3.4塔板布置 (25)4塔体设计 (27)4.1壁厚计算 (27)4.1.1筒体壁厚计算 (27)4.1.2封头设计 (27)4.2接管、法兰设计 (28)4.2.1进料口、塔顶管径、回流管径、塔底管径 (28)4.3人孔设计 (31)4.3.1人孔选择 (31)4.4补强计算 (31)4.4.1人孔补强 (31)5附件设计 (34)5.1除沫器设计 (34)5.2平台、扶梯设计 (34)5.3保温层及保温圈设计及尺寸选择 (34)5.4吊柱设计 (35)5.5裙座结构设计 (36)5.6吊耳设计 (36)5.7防涡流挡板设计 (37)5.8塔高估算 (37)6塔体强度校核 (39)6.1塔设备质量 (39)6.2塔体载荷与强度校核 (41)6.2.1风载荷计算 (42)6.2.2风弯矩计算 (44)6.2.3最大弯矩确定 (44)6.2.4危险截面的组合应力校核 (45)6.2.5液压试验时应力校核 (46)6.2.6裙座厚度确定 (47)6.3基础环设计 (49)iiXXXXX大学毕业设计6.4地脚螺栓设计 (50)6.5裙座与塔体对接焊缝计算 (50)参考文献 (52)总结 (53)致谢 (54)iiiXXXX大学毕业设计1绪论1.1课题研究意义、研究现状及拟采用的技术路线1.1.1课题研究意义、研究现状在化工或炼油厂中，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。
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AbstractEthanol 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目录摘要错误!未定义书签。
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。
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。
化工原理课程毕业设计-乙醇跟水精馏
化工原理一、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 (5)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 (9)3.2.1 查找各体系的汽液相平衡数据 (9)如表3-1 (9)3.2.2 q线方程 (9)3.2.3 平衡线 (10)3.2.4 回流比 (11)3.2.5 操作线方程 (11)3.2.6 理论板数的计算 (12)3.3 实际塔板数的计算 (12)3.3.1全塔效率ET (12)3.3.2 实际板数NE (13)4塔的结构计算 (14)4.1混合组分的平均物性参数的计算 (14)4.1.1平均分子量的计算 (14)4.1.2 平均密度的计算 (15)4.2塔高的计算 (16)4.3塔径的计算 (16)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 (18)4.4.1溢流装置的设计 (18)4.4.2塔盘布置（如图4-4） (18)4.4.3 筛孔数及排列并计算开孔率 (19)4.4.4 筛口气速和筛孔数的计算 (20)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 (24)5.2.5 漏液限校核 (24)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 (27)6 塔的总体结构 (29)7 辅助设备的选择 (30)7.1塔顶冷凝器的选择 (30)7.2塔底再沸器的选择 (30)7.3管道设计与选择 (32)7.4 泵的选型 (33)7.5 辅助设备总汇................................................................................................................ .. 33化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由若干组分组成的混合物，其中大部分是均相混合物。
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精馏塔的毕业设计
精馏塔的毕业设计
精馏塔是一种常见的化工设备，广泛应用于石油、化工、制药等行业。
它通过
不同物质的沸点差异，利用蒸馏原理将混合物分离成纯净的组分。
作为一个化
工专业的毕业生，我选择了精馏塔作为我的毕业设计课题，旨在深入研究精馏
塔的工作原理、优化设计和性能提升。
首先，我将对精馏塔的工作原理进行详细的研究。
精馏塔是基于不同物质的沸
点差异来实现分离的。
在塔内，通过加热混合物，使其部分汽化，然后在塔内
冷凝成液体。
通过塔内填料的作用，液体和气体进行充分的接触和传质，从而
实现分离。
我将进一步研究不同类型的填料对分离效果的影响，以及操作参数
的优化，如温度、压力和流速等。
其次，我计划设计一个高效的精馏塔。
在设计过程中，我将考虑多个因素，包
括填料的选择、塔的尺寸和结构、加热和冷凝系统等。
我将使用计算机模拟软
件进行仿真分析，以评估不同设计参数对分离效果的影响。
通过优化设计，我
希望能够提高精馏塔的分离效率和能耗效益。
除了设计方面，我还将研究精馏塔的性能提升方法。
在实际应用中，精馏塔可
能会遇到一些问题，如堵塞、泄漏和能量损失等。
我将探索不同的解决方案，
如改进填料结构、优化流体动力学和热力学性能，以及引入新的材料和技术等。
通过这些改进措施，我希望能够提高精馏塔的稳定性、可靠性和经济性。
此外，我还将考虑精馏塔的应用领域扩展。
精馏塔在石油和化工行业中得到广
泛应用，但在其他领域中也存在潜在的应用机会。
例如，在环保行业中，精馏
塔可以用于废水处理和废气净化，实现有害物质的分离和回收利用。
在制药行
业，精馏塔可以用于纯化药物和中间体，提高产品质量和纯度。
我将研究这些领域的需求和挑战，探索精馏塔在不同应用领域中的潜力。
总之，精馏塔的毕业设计是一个既具有挑战性又有实际应用价值的课题。
通过深入研究精馏塔的工作原理、优化设计和性能提升，我希望能够为精馏塔的发展和应用做出贡献。
我相信通过这个毕业设计，我将获得宝贵的专业知识和实践经验，为将来的工作打下坚实的基础。