精馏塔i详细设计说明书

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1、本科生毕业设计4500吨/年对叔丁基苯酚生产项目精馏塔I详细设计说明书学院化工学院专业化学工程与工艺年级2009级姓名贾旭指导教师王军齐向娟年月日-2-摘要对叔丁基苯酚是一种重要的精细化工产品中间体，目前在国内供不应求。本设计是4500吨/年对叔丁基苯酚生产过程设计中精馏工段精馏塔I的设计。精馏塔I为填料塔，采用CY700金属丝网波纹规整填料。本设计中，对精馏塔I进行了工艺设计、结构设计和强度设计。在工艺设计中，涉及了塔径、塔高、填料层高度及压降的计算。在结构设计中，对塔设备的内件、支座、接管及

2、附件等进行选型和设计。在强度设计部分，计算了塔设备壳体及封头的壁厚，计算各项载荷并校验设备的稳定性。除此之外，本设计叙述了过程控制方案和开停车方案并给出设备的管道仪表流程简图，对回流比、进料位置等操作参数进行了敏感性分析，并考虑到项目对环境和社会的影响，进行了HAZOP分析和环境影响评价，形成了一份较为完整的设计。关键词：对叔丁基苯酚；填料塔设计；HAZOP分析；过程控制ABSTRACTP-tert-butylphenolisakindoffinechemicalintermediate,who

3、sesupplyfallsbehindthedemandinthedomesticmarket.Inthispaper,packedcolumnIwasdesignedfortheproductionprocessof4500tonsp-tert-butylphenolannual.CY700metalcorrugatedstructuredpackingwaschosenforthiscolumn.Theprocessdesign,structuraldesignandstrengthdesi

4、gnofdistillationcolumnIwasdoneinthispaper.Theprocessdesigninvolvesthecalculationofaseriesoftechnologicalparameter,suchasdiameterandheightofthecolumn,heightandpressuredropofpackinglayers.Thestructuraldesignincludingthedesignofinternalequipment,skirtsu

5、pport,connectingpipesandaccessories.Thethicknessofshellandheadsarecalculated,meanwhile,allloadsarecalculatedandcheckedforthestabilityofthewholeequipment.Inaddition,weproposeprocesscontrolstrategyandschemesofstartupandshutdownaswellasasimplePIDsystemo

6、fthecolumn.Operatingparameterssuchasrefluxratioandfeedstagenumberaredeterminedbysensitivityanalysis.Consideringtheenvironmentalandsocialimpact,theHAZOPanalysisandenvironmentalaffectassessmentareimplemented.Keywords：p-tert-butylphenol；packedcolumndesi

7、gn；HAZOPstudy；processcontrol目录第一章初步设计条件11.1概述11.2设计条件与物性参数11.2.1设计条件11.2.2物性数据2第二章模拟计算4第三章设计方法说明63.1综述63.2塔设备的工艺设计63.2.1塔径的计算63.2.2填料层高度计算及分段83.2.3填料层压降计算83.2.4塔高的计算93.3塔设备的结构设计93.3.1填料支承装置93.3.2填料压紧装置103.3.3液体分布装置与液体收集及再分布装置103.3.4除沫器113.3.5裙座113.3.

8、6接管113.3.7人孔123.3.8法兰设计123.3.9保温层设计123.3.10吊耳153.4塔设备的强度设计和稳定校核153.4.1塔壁和封头壁厚设计153.4.2质量载荷计算163.4.3自振周期计算173.4.4风载荷和风弯矩的计算173.4.5地震设计193.4.6偏心弯矩计算223.4.7塔体的强度与稳定校核223.4.8裙座的计算242第四章过程控制274.1控制方案概述274.2管道仪表流程图284.3开停工方案294.3.1精馏塔开车方案294.3.2精馏塔停车方案29第五