设计了一个常压浮阀精馏塔

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1、I设计题目摘要本文设计了一个常压浮阀精馏塔，分离含正戊烷0.45（以下皆为质量分率）的正戊烷——正己烷混合液，其中混合液进料量为13000kg/h，进料温度为35摄氏度，要求获得0.96的塔顶产品和0.03的塔釜产品,再沸器用2atm的水蒸汽作为加热介质,塔顶全凝器采用冷水为冷凝介质.通过翻阅大量的资料进行物性数据处理、塔板计算、结构计算、流体力学计算、画负荷性能图以及计算接管壁厚对浮阀塔展开了全方面的设计。关键词：物性，物料，塔板，阀孔，负荷目录摘要I第一章概论11.1塔设备在化工生产中的作用和地位11.2塔设备的分类及一般构造11.4塔设备的发展及现状21.5塔

2、设备的用材21.6板式塔的常用塔型及其选用21.6.1泡罩塔21.6.2筛板塔31.6.3浮阀塔31.6.4舌形塔及浮动舌形塔31.6.5穿流式栅板塔41.7塔型选择一般原则41.7.1与物性有关的因素51.7.2与操作条件有关的因素51.7.3其他因素51.8板式塔的强化5第二章物性数据处理72.1确定塔内特定部位的平均温度72.2饱和蒸汽压的计算82.3液相密度计算102.4气体密度的计算112.5粘度的计算112.6表面张力的计算122.7汽化热和热容的计算132.8物性数据总汇15第三章塔板计算163.1物料衡算163.2回流比计算——冷液进料的回流比163

3、.3计算塔内各段液体的摩尔流量及体积流量173.4计算塔内各段气体摩尔流量和体积流量173.5用逐板法计算理论塔板数183.6计算实际塔板数19第四章结构计算214.1确定物系负荷系数C214.2空塔气速及塔径224.3溢流装置计算234.4阀孔数计算254.5塔板布孔264.5.1塔板布孔——精馏段264.5.2塔板布孔——提馏段27第五章流体力学285.1塔板流体力学验算（一）285.1.1气体通过塔板的压力降（1）——精馏段285.1.2气体通过塔板的压力降（2）——提馏段295.2流体力学验算（二）305.2.1淹塔（液泛）验算（1）——精馏段305.2.2

4、淹塔（液泛）验算（1）——提馏段305.3流体力学验算（三）305.3.1物沫夹带（1）——精馏段315.3.2物沫夹带（2）——提馏段32第六章负荷性能图336.1确定雾沫夹带上限线方程336.2确定液泛线方程336.3液相负荷上限线346.4液相负荷下限线346.5气相负荷下限线356.6塔板负荷性能图35第七章接管壁厚377.1管径的计算377.2塔壁厚计算377.3塔高计算38参考文献39致谢4041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石油、化工生产中广泛使用的重要生产设备，在石油、化工、轻工等生产过程中，塔设备主要用于气、液两相直接接触进

5、行传质传热的过程，如精馏、吸收、萃取、解吸等，这些过程大多是在塔设备中进行的。塔设备可以为传质过程创造适宜的外界条件，除了维持一定的压强、温度、规定的气、液流量等工艺条件外，还可以从结构上保证气、液有充分的接触时间、接触空间和接触面积，以达到相际之间比较理想的传质和传热效果。塔设备的投资及重量在过程设备中所占的比例装置名称塔设备的投资比例塔设备重量的比例石油及石油化工（60万吨、120万吨/年催化裂化装置）25.4%48.9%炼油及煤化工（30万吨/年乙烯装置）34.85%25.3%化纤（4.5万吨/年丁二烯装置）44.9%54%11.2塔设备的分类及一般构造按压力

6、塔设备可分为：加压塔、常压塔、减压塔按单元操作塔设备可分为：-精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔、干燥塔等﹡按支承方式塔设备可分为：-框架塔、自支承式塔﹡按塔内件结构塔设备可分为：板式塔、填料塔1.3对塔设备的要求精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。但是，为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求：(１)气(汽)、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。(２)操作稳定，弹性大，即当塔设备的气(汽)

7、、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。41(３)流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏物系的操作。(４)结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。(５)耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。(６)塔内的滞留量要小。实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，况且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型1.4