85000t年正戊烷—正己烷常压精馏塔设计.docVIP

85000t/年正戊烷—正己烷常压精馏塔设计 俞晓桦 [摘要]本文设计了一个常压浮阀精馏塔，分离含正戊烷0.40（以下皆为质量分率）的正戊烷—正己烷混合液，其中混合液进料量为85000t/年，要求获得0.985的塔顶产品和0.98的塔釜产品。通过翻阅大量的资料进行物性数据处理、塔板计算、结构计算、流体力学计算、画负荷性能图以及计算接管壁厚对浮阀塔展开了全方面的设计。 [关键词]常压浮阀塔 塔板 物性 目 录1 概论 1.1 塔设备在化工生产中的作用和地位 3 1.2 塔设备的分类及一般构造 3 1.3 对塔设备的要求 3 1.4 塔设备的发展及现状 4 1.5 塔设备的用材 4 1.6 板式塔的常用塔型及其选用 4 1.6.1 泡罩塔： 5 1.6.2 筛板塔： 5 1.6.3 浮阀塔： 6 1.6.4 舌形塔及浮动舌形塔： 6 1.6.5 穿流式栅板塔： 7 1.7 塔型选择一般原则 7 1.7.1 与物性有关的因素 7 1.7.2 与操作条件有关的因素 7 1.7.3 其他因素 8 1.8 板式塔的强化 8 2 塔板计算 10 2.1 设计任务与条件 10 2.2 设计计算 10 2.2.1 设计方案的确定 10 2.2.2 精馏塔的物料衡算 10 2.2.3 塔板数的确定 11 2.2.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 13 2.2.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算……………………………………………………………..18 2.2.6 塔板主要工艺尺寸计算…………………………………………………………………..20 2.2.7 塔板流体力学验算………………………………………………………………………..24 2.2.8 塔板负荷性能图…………………………………………………………………………..26 3 塔附件设计………………………………………………………………………………………………30 3.1 接管——进料管………………………………………………………………………………...30 3.2 法兰……………………………………………………………………………………………...30 3.3 筒体与封头……………………………………………………………………………………...30 3.4 人孔……………………………………………………………………………………………...30 参考文献.........................................................................................................................................................31 附录.................................................................................................................................................................32 第章概论 1.1 塔设备在化工生产中的作用和地位1.2 塔设备的分类及一般构造1.3 对塔设备的要求1.4 塔设备的发展及现状在化工、炼油和石油化学工业生产中,塔设备作为分离过程工艺设备,在蒸馏、精馏、萃取、吸收和解吸等传质单元操作中有着重要的地位。据统计,在整个化工工艺设备总投资中塔设备所占的比重,在化肥厂中约为21%,石油炼厂中约为20一25%,石油化工厂中约占10。若就单元装置而论,塔设备所占比重往往更大,例如在成套苯蒸馏装置中,塔设备所占比重竟高达75.7%。此外,蒸馏用塔的能量耗费巨大,也是众所周知的。故塔设备对产品产量、质量、成本乃至能源消耗都有着至关重要的影响。因而强化塔设备来强化生产操作是生产、设计人员十分关心的课题。1.5 塔设备的用材1.6 板式塔的常用塔型及其选用 板式塔是分级接触型气液传质设备，种类繁多。根据目前国内外实际使用的情况，主要塔型是浮阀塔、筛板塔及泡罩塔。 4 5 4 5 4 5 4 2 2 3 1 3 3 3 操作弹性 5 5 5 3 4 3 4 压力降 2 3 3 3 0 0 0 雾沫夹带量 3 3 4 3 1 1 2 分离效率 5 5 4 4 4 3 4 单位设备体积的处理量 4 4 4 4 2 1 3 制造费用 3 3 4 4 2 1 3 材料消耗 4 4 4 4 2 2 3 安装与拆修 4 3 4 4 1 1 3 维修 3 3 3 3 2 1 3 污垢物料对操作的影响 2 3 2 1 1 0 0 1.6.1 泡罩塔泡罩塔盘是工业上应用