海川化工论坛_筛板精馏塔设计

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1、化工原理课程设计设计项目：筛板精馏塔系别：化学工程系班级：化工工艺03姓名：625521学号：……指导老师：张老师设计时间：2006.7.25-8.228第一章概述　　高径比很大的设备称为塔器．塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一．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．常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：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

2、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（见下表）．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．　　　　　　　　化工生产装置中各类工艺设备所占投资的比例1化工设备设计全书，塔设备设计，第1页.装置名称工艺设备类别搅拌设备反应设备换热设备塔设备合计化工和石油化工煤油和煤化工人造纤维药物和制药油脂工业油漆和涂料橡胶6.152.6312.1933.6119.5853.6615.3822.9113.022.3030.608.9922.03

3、12.0445.5549.5040.6125.9250.9412.9157.4725.3934.8544.909.8720.4911.4015.11100%100%100%100%100%100%100%　　作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气（汽）液两相充分接触，以获得较高的传质效率．此外，为了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑下列各项传质效率．此外，为了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑下列各项要求：　　（１）生产能力大．在较大的气（汽）液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象．　　（２）操作

4、稳定、弹性大．当塔设备的气（汽）液负荷量有较大的波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作．并且塔设备应保证能长期连续操作．28　　（３）流体流动的阻力小．即流体通过塔设备的压力降小．这将大大节省生产中的动力消耗，以及降低经常操作费用．对于减压蒸馏操作，较大的压力降还使系统无法维持必要的真空度．　　（４）结构简单、材料耗用量小、制造和安装容易．这可以减少基建过程中的投资费用．　　（５）耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修．　　事实上，对于现有的任何一种塔型，都不可能完全满足上述所有要求，仅是在某些方面具有独到之处．　　根据设

5、计任务书，此设计的塔型为筛板塔．筛板塔是很早出现的一种板式塔．五十年代起对筛板塔进行了大量工业规模的研究，逐步掌握了筛板塔的性能，并形成了较完善的设计方法．与泡罩塔相比，筛板塔具有下列优点：生产能力大２０－４０％，塔板效率高１０－１５％，压力降低３０－５０％，而且结构简单，塔盘造价减少４０％左右，安装、维修都较容易．从而一反长期的冷落状况，获得了广泛应用．近年来对筛板塔盘的研究还在发展，出现了大孔径筛板（孔径可达２０－２５mm），导向筛板等多种形式．　　筛板塔盘上分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等几部分．工业塔常用的筛孔孔径为

6、３－８mm，按正三角形排列．空间距与孔径的比为２.５－５．近年来有大孔径（１０－２５mm）筛板的，它具有制造容易，不易堵塞等优点，只是漏夜点低，操作弹性小．　　筛板塔的特点如下：　　（１）结构简单、制造维修方便．　　（２）生产能力大，比浮阀塔还高．　　（３）塔板压力降较低，适宜于真空蒸馏．　　（４）塔板效率较高，但比浮阀塔稍低．　　（５）合理设计的筛板塔可是具有较高的操作弹性，仅稍低与泡罩塔．（６）小孔径筛板易堵塞，故不宜处理脏的、粘性大的和带有固体粒子的料液．28第二章主要基础数据(1)苯和氯苯的物理性质化学化工物性数据手册,

7、有机卷,第290页.项目分子式分子量M沸点，℃临界温度tc,℃临界压强PC,kPA苯AC6H678.1180.1289.24910氯苯BC6H5CL112.56404.9K化学工程手册，第1篇化工基础数据，第174页359.24518(2)常压下苯和氯苯的蒸汽压石油化工基础数据手册，第457页温度,℃POAmmHgPOBmmHg80757.62147.4485889.26179.395901020.9211.35951185.65253.7551001350.4296.161051831.7351.3551102313406.5

8、51152638.5477.1251202964547.71253355636.5051303764725.311404674945.55(3)饱和蒸汽压PO苯和氯苯的饱和蒸汽压可用Antoine方程求算，即式中T—物系温度，K，PO—饱和蒸汽压，mmHgA、B