筛板式精馏塔的设计

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1、筛板式精馏塔的设计筛板式精馏塔的设计第44页目录目录2摘要41概述62精馏工艺流程确定72.1进料热状况82.2进料方式82.3冷凝方式82.4加热形式83、精馏塔的物料衡算83.1、原料液、馏出液、釜液组成93.1.1、原料液组成93.1.2、馏出液组成93.1.3、釜液组成93.2、物料衡算103.2.1、质量流量103.2.2、摩尔流量103.2.3、体积流量及体积分率103.3、结果汇总表124、塔板数的确定134.1、理论塔板数的确定134.1.1、最小回流比Rmin134.1.2、最小理论塔板数Nmin的确定144.1.3、最

2、佳回流比的确定144.2操作线方程164.2.1精馏段操作线方程174.2.2提溜段操作线方程174.2.3q线方程174.2.4用逐板计算出理论塔板数174.3、总板效率η的估计194.3.1、平均挥发度194.3.2、加料摩尔组成的液体平均摩尔粘度μav204.3.3、估计总板效率η204.3.4实际板数的确定205、塔板结构的工艺设计215.1、初选塔板间距HT225.2、塔径初算225.2.1液泛气速uF225.2.2、塔径的核算245.3、塔板上溢流型式的确定245.4、塔板布置245.4.1、筛孔孔径245.4.2、筛孔中心距

3、t0和开孔率φ025第44页5.4.3、筛板厚度tp255.4.4、溢流堰长lw255.4.5、堰板高度hw265.4.6、降液管下沿与塔板板间距ta265.4.7、安定区宽度Ws和边缘区宽度Wc275.5、塔板各部分面积和对应气速计算275.5.1降液管面积Ad275.5.2塔板工作面积Aa285.5.3塔有效截面积An285.5.4筛孔总面积296.塔板流体力学校核296.1、板上溢流强度检查296.2、气体通过塔板的压力降ΔHt306.3、液面落差校核306.4、漏液点气速校核316.5、降液管内液面高度Hd和液体停留时间t校核31

4、6.5.1、降液管内液面高度Hd316.5.2、停留时间t327.塔板负荷性能图337.1负荷性能图的绘制337.1.1液体流量下限线337.1.2液体流量上限线337.1.3漏液线337.1.4液泛线347.1.5雾沫夹带上限线357.2、塔板结构设计评述368.、塔总体结构378.1、塔体与裙座结构及封头的选用378.2、塔盘结构378.3、除沫装置388.4、塔附件388.5、塔高的计算388.5.1、塔的顶部空间高度388.5.2、塔的底部空间高度388.5.3、加料板的空间高度388.5.4、支座高度398.5.5、人孔398.

5、5.6塔高398.6、接管398.6.1、回流管和液体进料管398.6.2、釜液出口管408.6.3、气体进口管418.6.4、气体出口管429、精馏塔附属设备选型计算43第44页9.1、釜底再沸器439．2、馏出蒸汽冷凝器（余热利用）439．3、产品冷却器449.4、泵的选用4510．数据汇总45参考文献49致谢50附录摘要第44页本实验设计采用筛板式精馏塔对乙醇～水溶液进行分离。以9200kg·h-1,24.8%的溶液进料，塔顶馏出液的质量分率为89.3%，塔釜馏出液的质量分率为0.95%。该筛板式精馏塔塔高12m,塔板数为15块，其

6、中，精馏段12块，提馏段3块，且第13块板为进料板。塔板间距选用450mm,塔径为1200mm，塔板筛孔孔径为5mm，筛孔中心距为17.5mm，开孔率7.4%，筛板厚度为3mm，溢流堰长864mm，堰板高度为40.93mm，安定区宽度80mm，边缘区宽度30mm。塔板降液管截面积为0.109m2，工作面积为0.719m2,有效截面积为1.021m2，筛孔总面积为0.0532m2。本塔选用IS65-50-160型号的进料泵冷液进料，塔顶采用冷却水用量为22795.2kg·h-1的A900-240-0.6-280型号的冷凝器及冷却水用量为28

7、65.6kg·h-1的A600V-120-6-50型号的产品冷却器，塔釜采用蒸汽用量为6802.343kg·h-1的A400-60-1-10型号的再沸器。关键词：乙醇～水溶液精馏分离1概述均相物系的分离方法有吸收、萃取、干燥、精馏等操作，其中工业上分离均相液体混合物最常用的过程是蒸馏。利用液体混合物中组分挥发性能的差异，以热能为媒介使其部分汽化，从而在气相富集易挥发组分，液相富集难挥发组分，使混合物得以分离的方法称为蒸馏。根据操作方式，蒸馏分为简单蒸馏、平衡蒸馏和精馏。前两种只能实现初步分离，而精馏能实现混合物的高纯度分离，无需与外界进行

8、热量交换，采用多次平衡级的蒸馏过程来实现混合液的高纯度分离，这种多级蒸馏过程的组合就是精馏。塔设备是实现精馏、吸收、解吸和萃取等化工单元操作的主要设备，它可以使气（或汽）液或液液两相之间进行紧