精馏塔及一系列附属设备设计说明书.doc

. PAGE .. . .. 精馏塔设计说明书 院（部）系 化学与化学工程学院 所 学 专 业 化学工程与工艺 年级、班级 08级本科一班 完成人 *** 指导教师 *** 前言 工程设计既是工程建设的灵魂，又是科研成果转化为现实生产力的桥梁和纽带，决定着工业现代化的水平。 本设计方案要求设计以精馏塔为核心，根据要求合理和完整的设计一个精馏流程，具体设计任务如下： 设计任务 以精馏塔为核心，要求能根据分离要求合理和完整的设计一个精馏流程，包括储罐，管道，离心泵，换热器，精馏塔等。还要求能用合适的形式表达设计方案。包括工艺流程图带控制点的工艺流程图、设备图等。 具体任务为：某工厂生产乙酸丁酯时产生一股物流，含有乙酸乙酯30%（质量分数，下同），乙酸丁酯70%，设计一座常压精馏塔，对上述混合物进行分离，要求塔顶流出液中乙酸乙酯回收率为95%，釜残液中乙酸丁酯的回收率为97%，年处理量7200吨，产品均须冷却到40°C。塔釜采用外置再沸器，冷公用工程水为循环水（20-30°C），热公用工程为饱和水蒸气，环境温度为20°C。 工艺操作条件 操作压力：常压 进料热状况：冷夜进料，进料温度为60°C 回流比：R=6.8 塔釜加热蒸汽：0.4MPa（表压） 塔板类型：筛板 工作日：每年300天，每天24小时连续运行。 设计内容： 计算馏出液和釜残液的流量和组成。 采用图解法求出理论板数并确定进料位置。 进行筛板式精馏塔的工艺设计，确定塔高、塔径、进料位置等。 如果采用填料塔，确定填料层高度（填料类型自选）。 设计一合理的工艺流程，并绘制带有主要参数控制点的工艺流程图。 计算所设计流程的冷热公用工程用量，并对工艺流程中的任一台换热器进行设计计算，要求采用列管式换热器，计算其主要工艺参数，包括管长、管子规格壳程直径、管程数、壳程数、管子数目等，画出换热器简图，表明接管尺寸。  目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc279798527 1 板式塔的设计 PAGEREF _Toc279798527 \h 1 HYPERLINK \l _Toc279798528 1.1精馏塔的物料衡算 PAGEREF _Toc279798528 \h 1 HYPERLINK \l _Toc279798529 1.1.1原料液及其摩尔分率 PAGEREF _Toc279798529 \h 1 HYPERLINK \l _Toc279798530 1.1.2物料衡算 PAGEREF _Toc279798530 \h 1 HYPERLINK \l _Toc279798531 1.2进料热状况参数q PAGEREF _Toc279798531 \h 1 HYPERLINK \l _Toc279798532 1.3塔板数的确定 PAGEREF _Toc279798532 \h 3 HYPERLINK \l _Toc279798533 1.3.1理论板层数的求取 PAGEREF _Toc279798533 \h 3 HYPERLINK \l _Toc279798534 1.3.2全塔效率的求取 PAGEREF _Toc279798534 \h 3 HYPERLINK \l _Toc279798535 1.3.3实际板层数的求取 PAGEREF _Toc279798535 \h 4 HYPERLINK \l _Toc279798536 1.4精馏塔的工艺条件及有关物性参数的计算 PAGEREF _Toc279798536 \h 4 HYPERLINK \l _Toc279798537 1.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 PAGEREF _Toc279798537 \h 6 HYPERLINK \l _Toc279798538 1.5.1 塔径的计算 PAGEREF _Toc279798538 \h 6 HYPERLINK \l _Toc279798539 1.5.2精馏塔有效高度的计算 PAGEREF _Toc279798539 \h 7 HYPERLINK \l _Toc279798540 1.5.3 塔板主要工艺尺寸的计算 PAGEREF _Toc279798540 \h 7 HYPERLINK \l _Toc279798541 1.5.4塔板布置 PAGEREF _Toc279798541 \h 8 HYPERLINK \l _Toc279798542 1.5.5筛板的流体力学验算 PAGEREF _Toc279798542 \h 9 HYPERLINK \l _Toc2