甲醇---水溶液连续筛板精馏塔设计

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1、长沙学院化工原理设计设计题目名称：甲醇---水溶液连续筛板精馏塔设计设计条件：1．处理量：50000t/年；2．料液组成（质量分数）：40%；3．塔顶产品组成（质量分数）：93.0%；4．塔顶易挥发组成回收率：99.5%；5．年工作生产时间：330天；6．全塔总效率：60%。设计内容：１．设计方案的确定：（1）常压精馏；（2）进料状态：泡点进料；（3）加热方式：塔底间接加热，塔顶全凝；（4）热能的利用。２．工艺计算：（1）物料衡算；（2）热量衡算；（3）回流比的确定；（4）理论塔板数的确定。３．塔板及其塔的主要尺寸的设计：（1）塔板间距的确定；（2）塔径

2、的确定；（3）塔板的布置及其板上流流程的确定。４．流体力学的计算及其有关水力性质的校核。５．板式精馏塔辅助设备的选型。６．绘制带控制的点工艺流程图及精馏塔设备的条件图。编写设计说明书厂址：长沙地区设计任务完成精馏塔的工艺设计，有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统带控制点的工艺流程图及其精馏塔设备的工艺条件图，编写设计说明书。设计时间安排2006.5.29----2006.6.16附：汽液平衡数据xyxyxy0.000.0000.150.5170.700.8700.020.1340.200.5790.800.9150.040.2340.300.6650

3、.900.9580.060.3040.400.7290.950.9790.080.3650.500.7791.001.0000.100.4180.600.82527长沙学院化工原理设计符号说明：英文字母Aa----塔板的开孔区面积，m2Af----降液管的截面积,m2Ao----筛孔区面积,m2AT----塔的截面积m2△PP----气体通过每层筛板的压降C----负荷因子无因次t----筛孔的中心距C20----表面张力为20mN/m的负荷因子do----筛孔直径u’o----液体通过降液管底隙的速度D----塔径mWc----边缘无效区宽度ev---

4、-液沫夹带量kg液/kg气Wd----弓形降液管的宽度ET----总板效率Ws----破沫区宽度R----回流比Rmin----最小回流比M----平均摩尔质量kg/kmoltm----平均温度℃g----重力加速度9.81m/s2Z----板式塔的有效高度Fo----筛孔气相动能因子kg1/2/(s.m1/2)hl----进口堰与降液管间的水平距离mθ----液体在降液管内停留时间hc----与干板压降相当的液柱高度mυ----粘度hd----与液体流过降液管的压降相当的液注高度mρ----密度hf----塔板上鼓层高度mσ----表面张力hL----

5、板上清液层高度mΨ----液体密度校正系数h1----与板上液层阻力相当的液注高度m下标ho----降液管的义底隙高度mmax----最大的how----堰上液层高度mmin----最小的hW----出口堰高度mL----液相的h’W----进口堰高度mV----气相的hσ----与克服表面张力的压降相当的液注高度mH----板式塔高度mHB----塔底空间高度mHd----降液管内清液层高度mHD----塔顶空间高度mHF----进料板处塔板间距mHP----人孔处塔板间距mHT----塔板间距mH1----封头高度mH2----裙座高度mK----稳

6、定系数lW----堰长mLh----液体体积流量m3/hLs----液体体积流量m3/sn----筛孔数目P----操作压力KPa△P---压力降KPa△Pp---气体通过每层筛的压降KPaT----理论板层数u----空塔气速m/su0,min----漏夜点气速m/suo’----液体通过降液管底隙的速度m/sVh----气体体积流量m3/hVs----气体体积流量m3/sWc----边缘无效区宽度mWd----弓形降液管宽度mWs----破沫区宽度mZ----板式塔的有效高度m希腊字母δ----筛板的厚度mθ----液体在降液管内停留的时间sυ---

7、-粘度mPa.sρ----密度kg/m3σ----表面张力N/mφ----开孔率无因次α----质量分率无因次下标Max----最大的Min----最小的L----液相的V----气相的27长沙学院化工原理设计目录一、概述51．精馏操作对塔设备的要求52．板式塔类型53．精馏塔的设计步骤6二、精馏塔的物料衡算6三、塔板数的确定7四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据数据的计算7五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算10六、塔板主要工艺尺寸的计算12七、筛板的流体力学验算15八、塔板负荷性能图18九、筛板塔设计计算结果21十、辅助设备的计算及选型22⒈原料贮罐222．产

8、品贮罐23３．原料预热器234．塔顶全凝器245．塔底再沸器246．产品冷凝器2