乙胺-二乙胺筛板塔设计

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1、化工原理课程设计任务书4第一章绪论7§1.1设计方案7§1.2设计思路8§1.3选塔依据8第二章：精馏塔的工艺设计9§2.1精馏塔的物料衡算9§2.1.1产品浓度的计算9§2.1.2操作温度T9§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§2.1.5精馏塔和提馏塔的气、液相负荷10§2.1.6精馏段和提馏段操作线10§2.1.7逐板法确定理论板数11§2.1.8全塔效率11§2.1.9实际塔板数及实际加料位置11第三章板式塔主要工艺尺寸的设计计算12§3.1塔的工艺条件及物性数据计算1

2、2§3.1.1操作压强P12§3.1.2塔内各段气、液两相组分的平均分子量12§3.1.3精馏段和提馏段各组分的密度13§3.1.4液体表面张力的计算14§3.1.5液体粘度μm14§3.1.6气液负荷计算15§3.2精馏段工艺设计15§3.2.1精馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算15§3.2.1.1塔径D15§3.2.1.2溢流装置16§3.2.1.3塔板布置1742§3.2.1.4筛孔数n与开孔率φ17§3.2.1.5精馏段塔有效高度18§3.2.2筛板流体力学验算18§2.3.2.1气体通过筛板压降相当的液柱高度18§

3、3.2.2.2液沫夹带量ev的验算19§3.2.2.3漏液的验算19§3.2.2.4液泛验算19§3.2.3塔板负荷性能图20§3.2.3.1液沫夹带线20§3.2.3.2液泛线20§3.2.3.3液相负荷上限线21§3.2.3.4漏液线21§3.2.3.5液相负荷下限线22§3.3提馏段工艺设计22§3.3.1提馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算22§3.3.1.1塔径D22§3.3.1.2溢流装置23§3.3.1.3塔板布置24§3.3.1.4筛孔数n与开孔率φ24§3.3.1.5提馏段塔有效高度24§3.3.2筛板流体力

4、学验算(同精馏段负荷性能求解相同)24§3.3.2.1气体通过筛板压降相当的液柱高度24§3.3.2.2雾沫夹带量ev的验算25§3.3.2.3漏液的验算25§3.3.2.4液泛验算25§3.3.3.1液沫夹带线26§3.3.3.2液泛线26§3.3.3.3液相负荷上限线26§3.3.3.4漏液线27§3.3.3.5液相负荷下限线27§4.1热量衡算28§4.1.1进入系统的热量28§4.1.2离开系统的热量28§4.1.3再沸器热负荷计算28§4.2再沸器设计29§4.2.1传热面积的计算2942§4.4接管设计32§

5、4.4.1进料管32§4.4.2回流管32§4.4.3釜液出口管32§4.4.4塔顶蒸汽管33§4.5进料泵选型33§4.6塔高的计算33第五章设计结果汇总34结束语35参考文献36主要符号说明37附录3942化工原理课程设计任务书设计题目：乙胺——二乙胺筛板式精馏塔的设计设计条件：·进料组成：45（质量%）；·流出液组成：97（质量%）；·釜液组成：2（质量%）；·进料状态：饱和液体；·塔顶压力：100kPa。设计任务：1.年处理量:5000吨/年；2．年工作日：300日；3．工艺流程设计；4．物料衡算；5．热量衡算；

6、6．筛板塔设备计算；7．再沸器设备计算；8．绘制精馏塔的设计条件图；9．绘制精馏工艺流程图；10．撰写设计说明书。42摘要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。精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。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。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液

7、传质设备。此设计针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。精馏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、热量衡算、工艺参数的选定、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，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，换热器和泵及各种接管尺寸是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。关键词：乙胺、二乙胺、精馏段、提馏段、

8、筛板塔。42引言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。生产中为满足要求需将混合物分离成较纯的物质。精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂的驱动下（有时加质量剂），使气、液两相多次直接