课程设计-筛板塔设计.ppt

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1、浮阀精馏塔设计苯-甲苯物系一、化工原理课程设计任务书浮阀精馏塔处理苯-甲苯物系学院班级学号姓名中国矿业大学化工学院1、设计题目：本课程设计是依据实际生产情况加以一定程度的简化而提出的。浮阀精馏塔设计（苯-甲苯物系）2、设计任务及操作条件1.进精馏塔的料液含苯25、30、35、40、45、50、55）%(质量)，其余为甲苯2.产品的苯含量≥97%(质量)3.釜液中苯含量≤2%(质量)4.生产能力为日产(24小时)20、（25、30、35、40）　吨97%(质量)的苯产品5.操作条件(1)精馏塔塔顶压强0.04MPa(表压)(2)进料热状况泡点液体(3)回流比R=1.6Rmin(4)

2、加热水蒸气压强3.0kg/cm2(表压)(5)单板压降2～4mmHg(6)设备型式浮阀(7)厂址徐州地区3、设计项目(设计说明书内容)1.流程的确定及说明2.塔板数的计算3.塔径计算4.塔板结构设计(1)塔板结构尺寸的确定(2)流体力学验算(3)计算、绘制塔板负荷性能图5.其它(1)塔釜加热蒸汽消耗量的计算(2)塔顶冷凝器或冷却器(设计者确定)的换热面积和选型，冷却水消耗量的计算6.应绘制的各幅图(1)实际设计的工艺流程图(2)塔板布置图(3)塔局部侧剖图苯-甲苯饱和蒸汽压的安托尼公式：logp=A-B/(C+t)p的单位:kPat的单位:℃组分ABC苯6.0231206.3

3、5220.24甲苯6.0781343.94219.584、苯的生产工艺流程123445678911121.轻苯储槽2.进料泵3.纯苯精馏塔4.加热器5.冷凝冷却器6.油水分离器7.回流槽8.计量槽9.回流泵10.喷淋式冷却器11.釜液储槽精馏塔流程连续精馏装置示意图精馏段提馏段1－精馏塔2－再沸器3－冷凝器间歇精馏装置示意图1－精馏塔2－再沸器3－冷凝器4－观察罩5－储槽逐板计算法示意图分凝器流程：分凝器相当于一块理论板全凝器流程：二、生产工艺流程设计以流程图的形式表示出由原料到成品的整个生产过程中物料被加工的顺序及各股物料的流向；同时也表示出生产中采用的化工操作单元及其设备（

4、包括化学反应、物理过程和相应设备）进一步制定化工管道流程和计量（控制流程）1、生产工艺流程设计的三个阶段（1）生产工艺流程示意图（2）生产工艺流程草图（3）生产工艺流程图生产方法确定生产工艺流程示意图生产工艺流程草图车间布置生产工艺流程图物料衡算设备设计能量衡算修正（1）生产工艺流程示意图物料流程：设备示意图；设备流程号；全部物料管线及动力设备；必要的文字注解图例：标出管线图例设备一览表：序号；流程号；设备名称；备注（2）生产工艺流程草图物料流程:厂房地平及标高；设备示意图（按比例）；设备流程号；物料及动力；管线及流向箭头；管线上主要阀门；必要的设备及管件附件；必要的计量；必要的

5、文字注解。图例：管线等用文字予以对照。设备一览表：图签：图框：（3）生产工艺流程图三、精馏塔（初步）工艺设计1、流程的选择2、操作压力的确定3、进料热状况的确定4、加热方式的确定5、回流比的选择6、塔板效率的估算1、流程的选择精馏装置，主体包括：精馏塔：板式塔型式，填料塔塔顶冷凝器：全凝器，分凝器塔底再沸器型式2、操作压力的确定首选常压操作。若沸点过高，或高温下物料变性，用减压精馏若沸点过低，可采用加压操作。3、进料热状况的确定以泡点进料为常见。使塔径相近或相等。进料需增加预热器。进料状态决定塔板数、加料位置和塔径大小。需对操作控制，操作费用和设备投资综合考虑4、加热方式的确定一

6、般采用间接加热。直接蒸汽加热：加热蒸汽略高于釜中压强，以克服蒸汽从小孔喷出时克服釜内净压强。一般采用0.4~0.7atm.（表压）蒸汽分布管，孔径3~10mm，小孔的中心距5~10孔径，小孔总面积1.2~1.5管截面积，下方和侧下方开孔，距液面0.6m。5、回流比的选择计算最小回流比；确定适宜的回流比，R=(1.1~2)RminR=(1.6~1.9)Rmin6、塔板效率的估算经验式估算关联图估算四、塔板结构设计1、板间距的选定因素：雾沫夹带，物料的发泡性，操作弹性，安装后检修方便。2、塔盘类型及塔盘结构：300~900mm，用整块塔盘，定管距式支撑结构：重叠式支撑结构>7

7、00mm塔节长度；决定于塔径和支撑结构。塔径300~500mm，塔节长度800~1000mm，以手臂深入塔节内操作；塔径600~700mm，塔节长度1200~1500mm，以上身深入塔节内操作；塔径800mm，塔节长度2000~2500mm，以人体深入塔节内操作。定距管结构，每个塔节内5~6个塔板。重叠式不受限制。分块式塔盘，>800mm。四、塔板结构设计（1）人孔:3~4块；常清洗6~8块；不常清洗板间距600mm人孔450~500mm伸出筒体长度200~250mm。中心距离