苯甲苯分离塔设计开题报告汇总.pptVIP

制作人：XXX 指导教师：XXX 制作日期：2013.3.21 一、塔设备介绍 二、选题的依据和意义 三、课题国内外研究动态 四、研究的基本内容，拟解决的主要问题 五、研究步骤、方法及措施 六、研究工作进度 七、主要参考文献 塔设备是化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门中一种重要的单元操作设备，其主要功能是使气（汽）液相或液液相之间通过接触达到相际间进行传质及传热的目的。 塔设备根据塔内件是塔板还是填料分为板式塔和填料塔。 板式塔在圆柱形壳体内按一定间距水平设置若干层塔板，液体靠重力作用自上而下流经各层板后从塔底排出，各层塔板上保持有一定厚度的流动液层；气体则在压强差的推动下，自塔底向上依次穿过各塔板上的液层上升至塔顶排出。气、液在塔内逐板接触进行质、热交换，故两相的组成沿塔高呈阶跃式变化。 填料塔是指在圆柱形壳体内装填一定高度的填料，液体经塔顶喷淋装置均匀分布于填料层顶部上，依靠重力作用沿填料表面自上而下流经填料层后自塔底排出；气体则在压强差推动下穿过填料层的空隙，由塔的一端流向另一端。气液在填料表面接触进行质、热交换，两相的组成沿塔高连续变化。 近年来由于大量新型填料的出现,填料塔的应用逐渐增多。在某些场合下,填料塔有压力降小的突出优点,但板式塔结构较为简单,易于放大,造价较低,对于常压和加压物系,特别是大塔径、多侧线气液传质设备,板式塔有较大的优势,且在操作与设计中已具备了较成熟的经验。所以当前工业上的大型塔设备仍以板式塔为主。统计表明,石油化工企业塔设备中板式塔约占92%。然而由于塔板上气液两相流动的复杂性及板式塔通量小、压降大、效率低等缺点,对板式塔的研究现状还远远不能适应生产发展的需要。塔板上的气液两相流动看起来似乎比填料塔要规则得多,但是塔板上两相的接触状态却较两相在填料通道中的接触要复杂。研究塔板上形成气泡或液滴的机理以及它们与传质的关系, 有很多值得去做的工作。因此,此次苯与甲苯分离塔设计选择板式塔进行工艺计算分析。 塔板是板式塔的核心部件,是气液接触进行传热和传质的场所,对于板式塔的工作性能起着决定性的作用,因此,对于板式塔的研究,主要集中在对塔板的研究上。当前, 塔板的开发研究主要有两个侧重点, 一是针对提高效率, 一是针对某些特定要求, 如满足低压降、大通量等。近年来, 塔板技术有了明显的进步。 国内各大塔器生产商研制开发出大批新型塔板,用以改造原来的塔板。新型塔板包括新型浮阀塔板、新型筛板塔板、复合塔板、立体喷射型塔板几类。其中,新型的浮阀塔板,如FSV浮动筛片塔板、BVT4浮阀塔板及半椭圆固定浮阀塔板等,在提高塔板效率、处理能力和降低塔板压降上作用明显；新型的筛板塔板,如新型高效导向筛板、DJ系列塔板、95大通量筛板等,在提高塔的生产能力、塔板效率,降低塔板压降和成本等方面,效果显著。作为由穿流筛板与规整填料相结合的新型塔板—复合塔板,兼具板式塔和填料塔的某些优点,可以使塔板上液体分布均匀、防止气相集中,消除雾沫夹带,并能增加通量。而立体喷射型塔板则能很好的增大传质面积、进行气液分离,在减小塔的雾沫夹带、提高传质效率方面效果明显。 图3 复合塔板 图1 各种浮阀 图2 95型塔板结构 图4 立体传质塔板 国外也相继推出了一系列新板型, 如Koch-Glitsch 公司的Max-Frac tray、Superfrac tray、BiFrac tray、Nye tray 和Ultrafrac tray； Norton 公司的Triton tray、Provalve tray； UOP 公司的ECMD tray、VG-MD tray 和MU tray (多升液管萃取筛板塔)；Sulzer公司的Vortex tray；Jaeger 公司的CoFlo tray ；Nutter 公司的MVG tray；英国诺丁汉大学开发的Flow control tray；Shell 公司的Shell’s ConSep tray；还有其他公司开发的T-by sieve tray 等。此外, 德国开发了一种带金属薄片传质元件的复合塔板; 俄国先后开发了用压缩拉伸网孔板制造的斜孔喷射塔板、新型气相分流式塔板、带旋转接触元件的旋流塔板、带纵横挡板的喷射导向塔板和新型高速旋转塔等。这一切都显示出板式塔在新一轮发展中的强劲势头。 图1 MD塔板 图2 Nye塔板 图3 斜孔喷射塔板 它是采用多个悬挂式降液管, 主要有以下优点: ①由于降液管悬空, 使得降液管下方也能设置筛孔或浮阀, 提高了开孔率, 同时也降低了压降; ②液流流程短, 不存在塔板上液层高度不均的问题, 雾沫夹带大大减少; ③出口堰总长远远大于一般塔板, 可以允许很高的液流负荷。 特点是: ①将降液管的底部提高, 在其下方也设置浮阀或筛孔