《糠醛精馏装置设计》PPT课件

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1、糠醛精馏装置设计精馏塔部分第一章糠醛生产流程介绍一、糠醛特性糠醛又叫呋喃甲醛，分子式C6H4O2。分子量96.08（按1987年国际相对分子量）。呋喃甲醛为浅黄色至琥珀色透明油状液体。有类似杏仁的刺激性气味，在空气和光的作用下，有浅黄色变褐色并产生树脂化。它能溶于很多有机溶剂，如酒精，乙醇，丙酮，乙醚，苯等。纯糠醛为无色、有芳香味、易燃的液体，放置后色泽逐渐由黄变深。沸点161.7℃，熔点-36.5℃，闪点56.8℃，相对密度（20℃）1.1598，折光指数1.528，粘度（25℃）1.49mpa.s，能部分溶于水，与乙醚或酒精可

2、互融。糠醛易燃，易于蒸汽一同挥发，其蒸汽与空气形成爆炸性混合物，爆炸下限2.1%，自燃温度315.6℃。糠醛遇浓硫酸会爆炸。糠醛是一种重要的有机化工产品，它在合成树脂、石油炼制、染料、医药和轻化工等工业部门有着广泛的用途。糠醛是以富含多缩戊糖的植物纤维（如玉米芯、棉子壳、油茶壳和甘蔗渣等）为原料生产的。其生产方法比较简单，经济效益也比较显著。目前我国已是世界上生产糠醛的主要国家之一，其产品质量也已达到国际先进水平。糠醛由多缩戊糖经水解、脱水而成。许多农作物的茎、皮、籽、壳都含有多缩戊糖，所以都能用作制造糠醛的原料，但出醛率各不相同

3、。二、糠醛生产流程工业上制糠醛的方法是将原料与稀硫酸在加压下蒸煮，用高压或过热蒸汽带出反应产物，经分馏后得到糠醛成品，其流程图如下。三、本设计的工艺流程精馏工段工艺流程1第二章精馏塔工艺计算一、物料衡算二、精馏塔的塔板数计算四、水力学性能以下分析以筛板塔为例。三、塔径与塔板布置一、物料衡算工程中习惯用质量流量，而化工单元设计中使用摩尔流量较方便。最好两者同时算出，便于化工计算。1.产品流量本设计为年产1800~2200吨纯糠醛，考虑到检修等原因，一年以300天计（24h/d），同时考虑到生产裕度和过程损失，使设计能力增加15%，于

4、是以单位时间计，计算理论产量I2.分离罐衡算分离罐出来的产品是粗糠醛，其组成与分离罐的温度有关。设计规定分离罐的温度为30℃，故分层后的组成可查出。分离罐出来的产品是粗糠醛，其质量分率为94.2%，摩尔分率为75.28%。精馏塔工艺计算分离罐DJI3.精馏车间总衡算4.原料罐衡算5.精馏塔衡算（检验）6.得到I、J、D、W、S、F等的质量和摩尔组成、单位时间流量等数据。二、精馏塔的塔板数计算1.物性参数(注意单位换算）根据以质量分率的相平衡数据，画出以摩尔分率表示的气液平衡数据；2理论塔板数（图算法）恒摩尔流假定：各组分摩尔气化潜

5、热相等；气液接触时因温度不同而交换的显热可以忽略；塔设备保温良好，可忽略热损失。回流比三、塔径与塔板布置1.确定工艺参数操作温度、压力；气、液相负荷（精馏段、提馏段分别算）；物性参数计算：比热和潜热；气、液相密度；液体表面张力；粘度2.塔径计算确定塔板流型，初定板间距HT，初算塔径D；核算塔径。选取塔板间距HT：HT↓，则塔高↓，液沫夹带量↑，液泛气速↓HT↑，则塔内气速↑，塔径↓，但塔高↑考虑经济性、经验选取HT塔板间距和塔径的经验关系工业塔中，板间距范围200~900mm塔径确定原则：防止过量液沫夹带液泛步骤：先确定液泛气速u

6、f(m/s)；然后选设计气速u；最后计算塔径D。①液泛气速C：气体负荷因子，与HT、液体表面张力和两相接触状况有关。图中，两相流动参数FLV：式中，qVVs、qVLs：气、液相体积流率m3/s；qmL、qmV：气、液相质量流率kg/s。C20：σ=20mN/m时的气体负荷因子，查图②选取设计气速u选取泛点率：u/uf一般液体，0.6~0.8；易起泡液体，0.5~0.6设计气速u=泛点率×uf所需气体流通截面积塔截面积AT=气体流通截面积A+降液管面积Ad即：A=AT-Ad塔截面积：选取Ad/AT，计算塔径D：说明：计算塔径需圆整。

7、系列化标准：0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,2.0m等选取Ad/AT原则单流型弓形降液管：0.06~0.12多流型：可适当增大；U形流型：可适当减小。注意：1）必须用圆整后的D重新计算确定实际的气体流通截面积、实际气速及泛点率。2）校核HT与D的范围。3.塔盘结构尺寸塔盘结构（直径大小，塔盘形式，整块定距管，分块，等）；降液管及堰结构尺寸；确定堰高hw，计算how，必要时调整堰型式；选择合理孔径和孔间距，确定开孔区面积及开孔数。溢流装置设计①溢流型式的选择依据：塔径、流量；型

8、式：单流型、U形流型、双流型、阶梯流型等塔径m液体流量m3/hU型流型单流型双流型阶梯流型1.0<7<451.4<9<702.0<11<9090-1603.0<11<110110-200200-3004.0<11<110110-230230-350