年产15万吨甲醇浮阀精馏塔设计.docVIP

-  PAGE 59 - 年产15万吨精甲醇浮阀精馏塔设计 化学工程专业 2009级 刘卫 摘要：本设计对年产15万吨精甲醇的浮阀精馏塔进行了设计。用试差法通过Excel快捷地计算出特定组成的甲醇—水溶液的泡点温度，相对挥发度；通过计算出最小回流比确定了适宜的操作回流比为1.74；通过逐板计算法计算出理论塔板数为23块，并进一步确定精馏塔的实际塔板数为50块；分别对此精馏塔的塔体工艺尺寸进行了设计，并对设计之后的浮阀塔板进行了流体力学的验算；绘制出塔板负荷性能图，从而得出精馏段的操作弹性为2.39，提馏段的操作弹性为2.35；确定了塔顶冷凝器冷却水的用量以及塔釜再沸器所需要的热量，同时对输送各物流的管径进行了设计。 关键词：浮阀塔；板式精馏塔；精馏塔设计；甲醇 Abstract: The design of float valve tower with the annual output of 150,000 tons of methanol by distillation . Through trial and error method using Excel to quickly calculate the specific composition of methanol - water solution of the bubble point temperature, relative volatility; by calculating the minimum reflux ratio to determine the optimum operating reflux ratio is 1.74;-by-plate approach to calculate the theoretical tower plate number was 23, and further determine the actual number of trays for the distillation column 50; this distillation of the tower, respectively, size of the design process, and after the valve tray design for fluid dynamics checking; draw tray performance diagram to arrive at the operating flexibility for the rectifying section 2.39, stripping section operating flexibility 2.35; determine the amount of condenser cooling water tower and the tower reboiler kettle needed heat, while the diameter of the logistics of transportation have been designed. Keywords: float valve tower; plate distillation column; distillation column design; methanol 1前言 化学工业中塔设备是化工单元操作中重要的设备之一，化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取、增湿、减湿等单元操作中，精馏操作是最基本的单元操作之一，它是根据混合液中各组分的挥发能力的差异进行分离的。 塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔。一般，与填料塔相比，板式塔具有效率高、处理量大、重量轻及便于检修等特点，但其结构较复杂，阻力降较大。在各种塔型中，当前应用最广泛的是筛板塔和浮阀塔。 浮阀塔【1】的特点： （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，生产能力比泡罩塔板大 20%～40%，与筛板塔接近。 （2）操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。 （3）塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹带量小，塔板效率高。 （4）气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差比泡罩塔小。 （5）塔的造价较低，浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的 50%～80%，但是比筛板塔高 20%～30%。 但是，浮阀塔的抗腐蚀性较高（防止浮阀锈死在塔板上），所以一般采用不锈钢作成，致使浮阀造价昂贵，推广受到一定限制。随着