化工原理设计 张曼

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1、前言塔设备是化工、石油等工业中广泛应用的重要生产设备，塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会,使传质、传热两种传递过程能够迅速有效地进行,还能使接触之后的气、液两相即使分开,互不夹带。筛板塔的出现，虽然迟于泡罩塔20年左右，但它仍以其结构简单、造价低等特点，在现代的化工生产中广泛的应用。筛板它是通过在板上开的很多小直径的孔一筛孔而工作的。操作时气体以高速通过小孔上升，液体则通过降液管流到下一层板。分散成泡的气体使板上液层成为强烈湍动的泡沫层。筛板塔的生产能力比泡罩塔高10％－15％，

2、板效率亦约高10％－15％，而每板压力降则低30％左右。曾经认为，这种塔板在气体流量增大时，液体易大量冲到上一层板，气体流量小时，则液体大量经筛孔直接流到下一层板，故板效率不易保持稳定。实际操作证明，筛板在一定程度的漏液状况操作时，其板效率并无明显下降，其操作的负荷范围虽然较泡罩塔为窄，但设计良好的塔，其操作弹性仍可达2～3。本设计项目中既涉及到化工程产过程，又涉及到化工设备及生产材料，从多方面查询和查阅文献时，误差与错误在所难免，敬请各位老师给与指正与修改。ABSTRACTThedesigni

3、smadetoexpounddetailedlytheseparationequipmentofbenzeneandtoluence,whichiscalledrectifyingtower.Itincludesthecalculationoftechnology,thecalculationofequipmentandtheattachedmapsoftheequipment.[摘要]本设计对苯和甲苯得分离设备－精馏塔作了较详细的叙述，主要内容包括：工艺设计、设计计算及设备附图。-27--化工

4、原理课程设计任务书设计题目：苯-甲苯筛板精馏塔设计设计条件：常压P=1atm(绝)F=113Kmol/hX=0.924(质量分数)X=0.0253(质量分数)X=0.45(质量分数)q=1.27设计任务：1、完成精馏塔的工艺设计，包括辅助设备及进出口管路的计算和选型；2、画出带控制点工艺流程图，塔板负荷性能图，塔板布置图，精馏塔工艺条件图；3、写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价绪论Ⅰ概述一，精馏操作对塔设备的要求精馏所进行的是汽、液两相之间的传质，而作为汽、液两相传质所用的塔设

5、备，首先必须要能使汽、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求：（1）汽、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。（2）操作稳定，弹性大，即当塔设备的汽、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。（3）流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持

6、必要的真空度，最终破坏物系的操作。（4）结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。（5）耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。（6）塔内的滞留量要小。实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，况且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型。二，筛板塔的优点和缺点筛板塔是传质过程常用的塔设备，它的主要优点是：（1）结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。（2）处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增

7、加10～15％。（3）塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。（4）压降较低，每板压力比泡罩塔约低30％左右。筛板塔的缺点是：（1）塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。（2）操作弹性较小(约2～3)。-27--（3）小孔筛板容易堵塞。Ⅱ设计方案的选定：一，操作压力蒸馏操作通常可在常压、加压和减压下进行。确定操作压力时，必须根据所处理物料的性质，兼顾技术上的可行性和经济上的合理性进行考虑。本设计是在塔径相同的情况下进行的，这时可适当地提高操作压力可以提高塔的处理能力。有时应用加压蒸馏的原因，则在

8、于提高平衡温度后，便于利用蒸汽冷凝时的热量，或可用较低品位的冷却剂使蒸汽冷凝，从而减少蒸馏的能量消耗。二，进料状态进料状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切的联系。本设计是将料液预热到泡点或接近泡点才送入塔中，这主要是由于此时塔的操作比较容易控制，不致受季节气温的影响。此外，在泡点进料时，精馏段与提馏段的塔径相同，为设计和制造上提供了方便。三，加热方式精馏釜的加热方式是采用蒸汽加热，在塔釜设置再沸器。四，热能的利用精馏过程是组分反复汽化和反复冷凝的过程，耗能较多，如何节约和合理地利用精馏