甲醇-水精馏塔讲义.docVIP

合 肥 学 院 Hefei University 化工原理课程设计 题 目: 系 别: 专 业: 学 号: 姓 名: 指导教师: 2016年 月 日 - 5 - 1.1精馏塔对塔设备的要求 - 5 - 1.2常用板式塔类型及本设计的选型 - 5 - 二、设计任务书要求及流程的确定和说明 - 7 - 2.1设计名称 - 7 - 2.2设计条件 - 7 - 2.3设计任务 - 7 - 2.4设计思路 - 8 - 2.5设计流程 - 9 - 三、精馏塔的工艺计算 - 9 - 3.1精馏塔的物料衡算 - 9 - 3.2求最小回流比 - 11 - 3.3理论板数NT的计算以及实际板数的确定 - 13 - 3.4全塔效率 - 15 - 3.5实际塔板数 - 15 - 四、塔的工艺条件及有关物性数据计算 - 15 - 4.1操作压强 - 15 - 4.2操作温度 - 16 - 4.3平均分子量 - 16 - 4.4 平均密度 - 17 - 4.5 液体表面张力 - 19 - 4.6 液体粘度 - 20 - 4.7精馏塔的气液相负荷 - 20 - 五、主要工艺尺寸计算 - 21 - 5.1塔径 - 21 - 5.2溢流装置的确定 - 23 - 5.3塔板布置 - 26 - 5.4浮阀数目及排列 - 27 - 5.5精馏塔有效高度的计算 - 29 - 六、流体力学校核 - 30 - 6.1气相通过浮塔板的压力降 - 30 - 6.2液泛的验算 - 32 - 6.3雾沫夹带的验算 - 33 - 6.4漏液验算 - 34 - 七、塔板负荷性能图 - 35 - 7.1以精馏段为例 - 35 - 7.2以提馏段为例 - 38 - 7.3负荷性能图及操作弹性 - 41 - 八、塔附件设计 - 43 - 8.1接管 - 43 - 8.2人孔 - 45 - 8.3视镜 - 45 - 8.4支座 - 45 - 8.5塔盘 - 45 - 8.6除沫器 - 45 - 8.7法兰的选取 - 46 - 九、主要辅助设备的计算及选型 - 46 - 9.1原料液加热器 - 46 - 9.2釜液再沸器 - 47 - 9.3馏出蒸汽冷凝器 - 48 - 9.4产品冷却器 - 49 - 十 塔体附件工艺尺寸的确定 - 50 - 10.1筒体工艺尺寸的确定 - 50 - 10.2封头的设计 - 50 - 10.3裙座 - 51 - 十一 设计结果 - 51 - 物料衡算结果表10 - 51 - 精馏塔工艺条件及有关物性数据计算结果 - 52 - 浮阀塔板工艺设计结果 - 52 - 十二、结束语 - 53 - 参考文献 - 54 - 十三、附录 - 55 - 致 谢 - 58 - 一、前言 塔器作为汽-液和液-液进行传质与传热的重要设备，广泛应用于炼油、石油化工、精细化工、化肥、农药、医药、环保等行业的物系分离，涉及蒸(精)馏、吸收、解吸、汽提、萃取等化工单元操作。塔器可分为板式塔和填料塔。 1.1精馏塔对塔设备的要求 精馏设备所用的设备及其相互联系，总称为精馏装置，其核心为精馏塔。常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类，通称塔设备，和其他传质过程一样，精馏塔对塔设备的要求大致如下： （1）生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流动。 （2）效率高：气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。 （3）流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于达到所要求的真空度。 （4）有一定的操作弹性：当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使效率发生较大的变化。 （5）结构简单，造价低，安装检修方便。 （6）能满足某些工艺的特性：腐蚀性，热敏性，起泡性等。 1.2常用板式塔类型及本设计的选型 常用板式塔类型有很多，如：筛板塔、泡罩塔、舌型塔、浮阀塔等。板式塔大致可分为两类：（1）有降液管的塔板，如泡罩、浮阀、筛板、导向筛板、新型垂直筛板、蛇形、S型、多降液管塔板；（2）无降液管的塔板，如穿流式筛板（栅板）、穿流式波纹板等。工业应用较多的是有降液管的塔板，如浮阀、筛板、泡罩塔板等。 其中浮阀塔塔板是在泡罩塔板和筛孔塔板的基础上发展起来的，它吸收了两者的优点。所以在此我们使用浮阀塔，浮阀塔的突出优点是结构简单，造价低，制造方便；塔板开孔率大，生产能力大等。 浮阀塔的优点是： 1．生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产