精馏塔塔设计及相关计算.doc

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1、目录板式精馏塔设计任务3一．设计题目3二．操作条件3三．塔板类型3四．相关物性参数3五．设计容3设计方案5一．设计方案的思考6二．工艺流程6板式精馏塔的工艺计算书7一．设计方案的确定及工艺流程的说明二．全塔的物料衡算三．塔板数的确定四．塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算五．精馏段的汽液负荷计算六．塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算七．塔板负荷性能图筛板塔设计计算结果22附属设备的的计算及选型25设计感想26苯-氯苯精馏塔的工艺设计一．设计题目苯-氯苯连续精馏塔的设计二.设计任务及操作条件1.进精馏塔的原料液含

2、苯38%（质量%，下同），其余为氯苯；2.产品含苯不低于97%，釜液苯含量不高于2%；3.生产能力为96吨/day（24h）原料液。4.操作条件（1）塔顶压强4kPa（表压）；（2）进料热状态自选；（3）回流比自选；（4）塔底加热蒸汽压力：0.5MPa（5）单板压降≤0.7kPa。二．操作条件1.塔顶压强4kPa（表压）；2.进料热状况，自选；3.回流比，自选；4.塔底加热蒸汽压力0.5MPa(表压)；5.单板压降不大于0.7kPa；三.设备形式：筛板塔四.有关物性参数相对分子质量：苯：78.11；氯苯：112.

3、56序号12345678910111213温度/K404.85401.15394.15389.55384.45379.55374.05370.05365.95360.65356.65355.35353.25X00.0350.1020.1610.2320.3150.4190.5060.6080.7550.8820.921Y00.1460.3350.4640.5750.6780.770.8280.8810.9350.970.981五.设计容（一）设计方案的确定及流程说明（二）精馏塔的物料衡算（三）塔板数的确定1、理论

4、塔板数计算2、实际塔板数计算（四）塔体工艺尺寸计算1、塔径的计算2、塔的有效高度计算（五）塔板主要工艺尺寸的计算（1）溢流装置计算（堰长、堰高、弓形降液管宽度和截面积、降液管底隙高度）（2）塔板布置（边缘区宽度确定、开孔区面积计算、筛孔计算及排列）（3）塔板的流体力学验算（4）塔板的负荷性能图（六）设计结果概要或设计一览表（七）辅助设备选型与计算（八）绘制生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图（九）对设计过程的评述和有关问题的分析讨论设计方案此塔为板式塔，通体由不锈钢制造。整个精馏塔包括：塔釜、塔节、进料罐、进料预热

5、器、塔釜液储罐、塔顶冷凝器、回流比控制器、产品储罐等。塔压降由变送器测量，塔釜上升蒸汽量可通过采用釜液温度或灵敏板进行控制，塔压可采用稳压阀控制，并可装载自动安全阀。为使塔身保持绝热操作，采用现代化仪表控制温度条件，并可在室温～300℃围任意设定。同时，为了满足需要，每一段塔节的温度、塔釜液相温度、塔顶气相温度、进料温度、回流温度、塔顶压力、塔釜压力、塔釜液位、进料量等参数均可以数字显示。工艺流程原料液由高位槽即原料储罐中引出，在预热器中预热后送入连续板式精馏塔（筛板塔），塔顶上升蒸汽流采用强制循环式列管全凝器冷

6、凝后一部分作为回流液，其余作为产品经冷却至后送至产品槽；塔釜采用热虹吸立式再沸器提供气相流，塔釜残液送至废热锅炉。苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书一．设计方案的确定及工艺流程的说明本设计任务为分离苯-氯苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏过程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热，蒸汽流量由控制器控制

7、，塔底产品经冷却后送至储罐。塔主体设计设计任务及操作条件：1.进精馏塔的原料液含苯38%（质量%，下同），其余为氯苯；2.产品含苯不低于97%，釜液苯含量不高于2%；3.生产能力为96吨/day（24h）原料液。4.操作条件（1）塔顶压强4kPa（表压）；（2）进料热状态泡点进料；（3）回流比自选；（4）塔底加热蒸汽压力：0.5MPa（5）单板压降≤0.7kPa。根据设计要求可得：轻组分摩尔分数：进料原液：==46.9%同理可求塔顶产品97.6%；塔釜%平衡曲线的确定：1.根据苯-氯苯的相平衡数据作图序号1234

8、5678910111213温度404.85401.15394.15389.55384.45379.55374.05370.05365.95360.65356.65355.35353.25X00.0350.1020.1610.2320.3150.4190.5060.6080.7550.8820.921Y00.1460.3350.4640.5750.6780.770.8280