乙醇浮阀精馏塔设计..doc

目 录 摘要………………………………………………………………………………… …Ⅲ Abstract…………………………………………………………………………………Ⅳ 1.前言 1 1.1 精馏原理 1 1.2 板式塔的分类与结构 1 1.3 板式塔设计步骤简介 2 2.任务概述 4 3.本设计所选塔的特性 5 4.操作条件的确定 6 4.1操作压力 6 4.2进料状态 6 4.3加热方式 6 5.流程的确定与说明 7 5.1设计思路 7 5.2设计流程 7 6.精馏塔的工艺设计 8 6.1全塔物料衡算 8 6.1.1原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分率 8 6.1.2最小回流比及操作回流比的确定 8 6.1.3物料衡算 9 6.2精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 9 6.2.1操作温度的计算 9 6.2.2塔内各段气液两相的平均分子质量 10 6.2.3精馏塔各段的密度 10 6.2.4混合液体的表面张力 11 6.2.5混合物的粘度 12 6.2.6相对挥发度 12 6.2.7气液负荷计算 13 6.3理论塔板层数的确定 13 6.3.1理论板 13 6.3.2塔效率和实际塔板 14 6.4塔径的初步计算 15 6.5塔筒体高度的计算 16 6.6溢流装置 16 6.6.1确定堰长 16 6.6.2确定方形降液管的宽度和横截面 17 6.6.3确定降液管底隙高度 17 6.7塔板分布、浮阀数目与排列的确定 18 6.8塔板的流体力学计算 20 6.8.1气相通过浮阀塔板的压降 20 6.8.2淹塔 21 6.8.3物沫夹带 22 6.8.4塔板负荷性能图 23 7.精馏塔的强度设计与强度校核 28 7.1塔的强度设计 28 7.1.1塔盘结构设计 28 7.1.2筒体的强度设计 28 7.1.3封头的强度设计 28 7.1.4裙座的设计 28 7.1.5塔的总体高度 29 7.2塔的强度校核 29 7.2.1各种载荷的计算 29 7.2.2筒体的强度校核 33 7.2.3塔水压试验校核 33 8.塔附件的选取 35 8.1进料管 35 8.2釜残液出料管 35 8.3回流液管 35 8.4 塔顶上升蒸汽管 36 8.5人孔的选取 36 9.附属设备设计 37 9.1冷凝器的选择 37 9.2再沸器的选择 37 9.3料液泵的选择 37 10.塔的制造加工过程简介 38 11.小结 39 致谢 40 参考文献 41 摘 要 在化学工业中，物质的分离是不可或缺的重要一环，而精馏则是应用十分广泛的一种物质分离提纯方法，在工业特别是石油炼化工业中有举足轻重的地位。鉴于石油炼化工业乃在国民经济生产中的命脉，研究和发展精馏工艺成了重要课题。 本设计为流量100000吨/年的乙醇精馏塔，选用大连地区自然条件。?精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。这次课程设计结果为：理论板数为块，塔效率为4%，实际板数块进料位置为第块板在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为米，塔高米，通过浮阀板的流体力学验算，证明各指标数据均符合标准。在塔板开孔上方，安装可浮动的阀片，浮阀可随气体流量的变化自动调节开度，可避免漏液，操作弹性大，造价低，且安装检修方便，但对材料的抗腐蚀性能要求高。Abstract In chemical industry,substance separation was a very important portion,and rectification,which was widely used in chemical industry especially in oil refinement, was one of the methods which could achieve this separation.Considering of the important role which refinement industry plays in national economic development,it was magnatude to study refinement technics. The input of this alcohol fractionating column was 100000t/y,and we chose the natural conditions in Dalian area.The design I used t