(说明书)板式精馏塔.doc

目录 TOC \o 1-5 \h \z HYPERLINK \l bookmark1 \o Current Document \h 1绪论 1 HYPERLINK \l bookmark2 \o Current Document \h 2工艺计算 2 2.1物料衡算 2 2. 1. 1塔顶产品量 2 2.1.2塔底、塔顶流量的组成 2 2.2确定塔温 3 2.2. 1塔釜温度的确定 3 2. 2. 2塔顶温度的确定 4 2. 2. 3进料温度 4 2.3塔板数的计算 5 2. 3. 1确定最小回流比 5 2. 3. 2确定最小理论板数 6 2. 3. 4实际塔板数 6 2. 3. 4确定进料板位置 7 2.4塔径计算 7 2. 4. 1精馏段塔径 7 2. 4. 2提馏段塔径 11 2.5塔闪物件的工艺尺十 11 2.6流体力学验算 13 2.6.1气休流过塔板的压降 13 2.6.2液泛校核 14 2.6.3雾沫夹夹带情况 14 2.7安全操作范围和操作线 15 2.7.1精馏段 15 2.7.2提馏段 16 2.8附属设备的选择 17 2.8.1全凝器的选择 17 2.8.2再沸器的选择 18 2.8.4冋流泵的选择 18 2.9管径设计 18 HYPERLINK \l bookmark15 \o Current Document \h 3强度及稳定性计算 20 3.1阙筒和封尖的厚度和强度计算 20 3.2载荷的计算 20 3.2.1质量载荷的计算: 20 3.2.2塔的自振周期 23 3.2.3地震载荷及地震弯矩的计算 23 3.2.4风载荷和风弯矩计算： 25 3.2.5最人垮矩 27 3.3应力校核 28 3.3.1圆筒应力校核： 28 3.3.2裙座壳轴向应力校核： 29 3.4基础环结构设计及校核 31 3.4.1赛础环 31 3.4.2地脚螺栓计算： 31 3.4.3肋板计算： 32 3.4.4盖板计算： 33 3.5补强计算 33 3.5.1塔顶蒸汽出孔 33 3.5.2人孔的补强计算 34 HYPERLINK \l bookmark27 \o Current Document \h 4吊柱的强度计算 38 4.1设计载荷 38 4.2曲杆部分的校核 38 4.3柱的校核 39 结论 41 致谢 42 43 1绪论 塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基木功能在于提 供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能 使接触之后的气、液两相及吋分开，互不夾带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备 中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备讨分为板式塔与填料塔两大类。 板式塔沿塔高装有若干层塔板（或称塔盘），液体靠重力作用巾顶部逐板流向塔底, 并在各块板面上形成流动的液辰；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上 的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。 填料塔内装有各利1形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层 上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的问隙，由塔的一端 流句另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。 塔设备主要有三个参数作为其性能好坏的评价指标，即通量、分离效率和操作弹性。 通量是指单位塔截面的生产能力，艽表征塔设备的处理能力和允许的空塔气速。分离效 率是指单位压力降的分离效果，板式塔以板效率表示，填料塔以等板高度表示。操作弹 性即塔的适应能力，表现为对处理物料的适应性和对气液负荷波动的适应性。塔的通量 大、分离效率高、操作弹性大，塔的性能就好。 2 2工艺计算 2.1物料衡算 2.1.1塔顶产品量 按照7200小时/年计算， 二128.74kmol/h 二128.74kmol/h 28.05*7200 2.1.2塔底、塔顶流量的组成 表2.1进料各组分组成及性质 组分 c2h, c2h6 c3h6 CH, 沸点 -103.7 -88. 6 °C -47. 7 -161. 5 分子量 28.05 30.07 42.08 16.04 组成 0. 88989 0. 09843 0. 00510 0. 00658 假没乙烯为最少关键组分，乙烷为最多关键组分，比乙烯沸点低的中烷是轻组分， 比乙烷沸点高的丙烯是重组分，两种关键组分的挥发度有较大差距，且两者是相邻组分, 为淸晰分割情况，丙烯在塔顶不出现，甲烷在塔顶不出现。 这样塔顶馏出液巾甲烷乙烯和少暈乙烷组成。塔釜巾丙烯乙烷和少量乙烯组成。 规定：塔顶乙烷含量，〈0.01,塔釜乙烯含量〈0.03 即 xDC2H6二0. 001， xttC2H1=0. 003 表2.2各组分流量 组分 C