化工原理课程设计――筛板精馏塔设计课件.ppt

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1、化工原理课程设计筛板精馏塔设计常州大学石油化工学院基础化工部常压分离环己醇–苯酚连续操作筛板精馏塔工艺设计任务书基础设计数据：1.处理能力：50000t/a（年工作按8000小时计）2.进料组成：环己醇30%，苯酚70%（mol%，下同）3.进料状态：泡点进料4.产品要求：塔顶馏出液组成：环己醇98%，苯酚2%塔釜釜残液组成：环己醇1%，苯酚99%5.塔顶压强：760mmHg（绝压）6.公用工程：循环冷却水：进口温度32℃，出口温度38℃导热油：进口温度260℃，出口温度250℃总体要求：绘制带控制点工艺流程图，完成精馏塔工艺设计以及有关附属设备的计算与选

2、型。绘制塔板结构简图，编制设计说明书。1.精馏塔工艺设计内容：全塔物料恒算、确定回流比；确定塔径、实际板数及加料板位置。2.精馏塔塔板工艺设计内容：塔板结构设计、流体力学计算、负荷性能图、工艺尺寸装配图。3.换热器设计：确定冷热流体流动方式，根据换热面积初选换热器；核算总传热系数；计算实际传热面积；选定换热器型号，计算管程、壳程压降。说明：1.写出详细计算步骤，并注明选用数据的来源。2.每项设计结束后，列出计算结果明细表。3.设计说明书要求字迹工整，按规范装订成册。带控制点工艺流程图,用3号图纸画塔工艺条件图（带管口）,用3号图纸画其余工艺设计图,用坐标纸

3、课程设计的要求注意事项:写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源每项设计结束后,列出计算结果明细表设计说明书要求字迹工整,装订成册上交学号1-10号单号双号处理量环己醇组成苯酚组成45000t/a55000t/a35%65%72%28%学号11-21号单号双号处理量环己醇组成苯酚组成55000t/a45000t/a32%68%72%28%学号22以后单号双号处理量环己醇组成苯酚组成50000t/a45000t/a26%74%77%23%计算说明书目录设计任务书带控制点工艺流程图与工艺说明精馏塔工艺计算塔板结构设计换热器选型精馏塔工艺条件图塔板结构设计结果汇总

4、符号说明结束语常压分离环己醇―苯酚连续操作筛板精馏塔设计计算示例1.设计任务书按要求填入处理量和进料组成2.带控制点工艺流程图与工艺说明（1）带控制点工艺流程图（2）操作压力的选择（3）工艺流程叙述3.精馏塔工艺计算3.1平均相对挥发度的计算181.90.0000.000179.10.0250.0994.28176.40.0500.1864.34173.80.0750.2634.40171.30.1000.3334.49t℃xyi说明：平均相对挥发度为5.623.2绘制t-x-y图及x-y图在坐标纸上绘图，上大小要求t-x-y图为10×10cm，x-y图

5、为20×20cm项目数值进料流量F,kmol/h塔顶产品流量D,kmol/h塔釜残液流量W,kmol/h进料组成，xF(摩尔分数）塔顶产品组成，xD(摩尔分数）塔釜残液组成，xW(摩尔分数）表1物料衡算表3.3全塔物料衡算料液平均分子量：Mm=0.3×100+0.7×94=95.8进料流量：F=50000×103/8000×95.8=65.24kmol/hF=D+WD=19.5kmol/hFxf=DxD+WxwW=45.74kmol/h3.4实际板数及进料位置的确定1.确定最小回流比Rmin2.确定操作回流比R由Fenske方程计算最小理论板数Nmin利用

6、吉利兰关联图，计算NT~R如下：0.86314.70.98811.81.14010.71.2929.91.4449.3RNT1.5209.0绘制NT~R关系图，找出最佳回流比。说明：R取(1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0)Rmin6个点图解法求得NT=5.5（不包括塔釜）加料板位置nT=3.03.图解法求理论板数及加料板位置4.实际板数及加料板位置的确定全塔效率由O’connell关联式计算：回流比理论板数板效率实际板数理论加料位置实际加料位置表2塔板计算结果包括板间距的初估，塔径的计算，塔板溢流形式的确定，板上清液高度、堰长、堰高的初估与计

7、算，降液管的选型及系列参数的计算，塔板布置和筛孔/阀孔的布置等，最后是水力学校核和负荷性能图。4.塔板结构设计4.1常用塔板的类型（1）泡罩塔优点：塔板操作弹性大，塔效率也比较高，不易堵。缺点：结构复杂，制造成本高，塔板阻力大但生产能力不大。塔板是气液两相接触传质的场所，为提高塔板性能，采用各种形式塔板。组成：升气管和泡罩圆形泡罩条形泡罩泡罩塔（2）筛板塔板优点：结构简单、造价低、塔板阻力小。目前，广泛应用的一种塔型。塔板上开圆孔，孔径d0：3-8mm;大孔径筛板d0：12-25mm。lwWD（3）浮阀塔板圆形浮阀条形浮阀浮阀塔盘方形浮阀优点：浮阀根据气体

8、流量，自动调节开度，提高了塔板的操作弹性、降低塔板的压降，同时具有