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1、本科生毕业设计年产15000吨马来酸二甲酯项目真空精馏塔设计说明书学院化工学院专业化学工程与工艺年级2010级姓名杨豪帆指导教师张国亮李阳于涛2014年2月20日摘要马来酸二甲酯是一种重要的有机化工原料。为了满足经济发展对马来酸二甲酯的需求，开展了此年产15000吨马来酸二甲酯项目，本设计中，对真空分离塔进行了工艺设计、结构设计和强度设计校核。在工艺设计中，涉及了塔径、塔高、填料层高度及压降的计算。在结构设计中，对塔设备的内件、支座、接管及附件等进行选型和设计。除此之外，本设计叙述了过程控制方案和开停车方案并给出设备的管道仪表流程简图。
2、对温度、压力、原料配比、通气速率、反应时间等因素进行了敏感性分析。考虑到对环境和社会的影响，还进行了HAZOP分析和环境影响评价，形成了一份较为完整的设计。关键词：真空分离塔，工艺设计，过程控制，分析。ABSTRACTDimethylmaleateisanimportantorganicchemicalrawmaterial.ThisdesignfocusesontheDimethylmaleateprojectwithannualproductionof15000t,whichincludesprocessdesign,structu
3、raldesignandverificationofstrengthdesignofvacuumseparationtower.Inthedesignofprocess,involvingthecalculationsofdiameterandheightoftower,packedbedheightandpressuredrop.Inthestructuraldesign，wedesignandselecttheinternalequipment,bearings,andaccessoriesofthetower.Inaddition
4、,thedesigndescribesthewayofprocesscontrolandgivesthePipingandinstrumentationdiagram,aswellasthesensitivityanalysisoftemperature,pressure,materialratio,aerationrate,reactiontimeandotherfactors.Consideringtheimpactontheenvironmentandsociety,aHAZOPanalysisandenvironmentalim
5、pactassessmentarealsoinvolved,Keyword:vacuumseparationtower,processdesign,processcontrol,analysis目录第一章初步设计条件11.1概述11.2设计条件与物性参数11.2.1设计条件11.2.2物性数据2第二章模拟计算4第三章设计方法说明63.1综述63.2塔设备的工艺设计63.2.1塔径的计算63.2.2填料层高度计算及分段83.2.3填料层压降计算83.2.4塔高的计算93.3塔设备的结构设计93.3.1填料支承装置93.3.2填料压紧装置1
6、03.3.3液体分布装置与液体收集及再分布装置103.3.4除沫器113.3.5裙座113.3.6接管113.3.7人孔123.3.8法兰设计123.3.9保温层设计123.3.10吊耳153.4塔设备的强度设计和稳定校核153.4.1塔壁和封头壁厚设计153.4.2质量载荷计算163.4.3自振周期计算173.4.4风载荷和风弯矩的计算173.4.5地震设计193.4.6偏心弯矩计算223.4.7塔体的强度与稳定校核223.4.8裙座的计算242第四章过程控制254.1控制方案概述254.2管道仪表流程图264.3开停工方案274.3
7、.1真空分离塔开车方案274.3.2真空分离塔停车方案27第五章敏感性技术分析285.1回流比对产品浓度影响的灵敏度分析285.2进料温度对产品浓度影响的灵敏度分析285.3进料位置对产品浓度影响的灵敏度分析295.4回流比对釜液产量影响的灵敏度分析29第六章安全、环境因素分析306.1安全、环境因素分析316.2HAZOP分析32参考文献33附录计算举例341.塔径计算342.填料层高度计算及分段343.填料层压降计算354.法兰设计355.塔高计算356.塔壁和封头壁厚设计计算357.质量载荷计算378.裙座的计算389.各接管的设
8、计382年产15000吨马来酸二甲酯项目真空精馏塔设计第一章初步设计条件1.1概述本项目为年产15000吨马来酸二甲酯工艺，本文设计精馏工段真空分离塔设备，用于将反应工序所得粗马来酸二甲酯产品提纯，塔顶产品
