精馏塔设计说明书总结

毕业设计说明书

题 目： 精馏塔设计 姓 名：

精馏塔设计

摘要

塔设备是化学工业、食品工业、石油化工等生产中最重要的设备之一。它可使气液或液液两相之间充分接触，达到互相传热和传质的目的。在塔设备中进行的单元操作有：精馏、吸收、解吸，气体的增湿及冷却等。通过对塔设备参数的确定、工艺流程的计算、塔高和塔径的确定、以及塔内部结构的确定。再对塔体进行风载荷、地震载荷、地基的许用载荷、地区情况及物料对塔体的腐蚀性进行计算的基础上，最终设计出生产能力为4000千克每小时的乙醇精馏塔。

关键词：乙醇，精馏塔，设计

THE DESIGN OF DISTILLATION TOWER

Abstract

Tower equipment is one of the most important equipments in the chemical industry, petrochemical industry and other factories on food products. It will enable the gas-liquid and liq

苯～甲苯溶液常压浮阀式精馏塔

设计说明书

专学

姓

教

业：化学工程系

号：0901100113

名：王芳芳

师： 黄秋颖

目 录

目录--------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 一．前言---------------------------------------------------------------------------------------------------------3 1．1概述----------------------------------------------------------------------------------------------------4 1．2设计任务及要求---------------------------------------------------------------------------------- 4 二．塔的工艺计算------------------------------------

系 （ 所 ） 过程装备与控制工程 系 (所) 主任 批 准 日 期 西 安 交 通 大 学

课程设计(论文)任务书

能动学院 过程装备与控制工程 系 81 班 学生 黄崇海、程猛、曹昆、赵敏 课程设计(论文)课题 乙醇精馏塔的设计 课程设计(论文)工作自 2011 年 11 月 12 日起至 2011 年 12 月 23 日止 课程设计(论文)进行地点： 东2-819

课题的背景、意义及培养目标

对给定的设计任务进行乙醇精馏塔的设计，意义是将所学知识运用于实际的工艺设计中，熟练精馏塔的设计过程及原理，为以后的毕业设计打下基础。

系 （ 所 ） 过程装备与控制工程 系 (所) 主任 批 准 日 期 西 安 交 通 大 学

课程设计(论文)任务书

能动学院 过程装备与控制工程 系 81 班 学生 黄崇海、程猛、曹昆、赵敏 课程设计(论文)课题 乙醇精馏塔的设计 课程设计(论文)工作自 2011 年 11 月 12 日起至 2011 年 12 月 23 日止 课程设计(论文)进行地点： 东2-819

课题的背景、意义及培养目标

对给定的设计任务进行乙醇精馏塔的设计，意义是将所学知识运用于实际的工艺设计中，熟练精馏塔的设计过程及原理，为以后的毕业设计打下基础。

系 （ 所 ） 过程装备与控制工程 系 (所) 主任 批 准 日 期 西 安 交 通 大 学

课程设计(论文)任务书

能动学院 过程装备与控制工程 系 81 班 学生 黄崇海、程猛、曹昆、赵敏 课程设计(论文)课题 乙醇精馏塔的设计 课程设计(论文)工作自 2011 年 11 月 12 日起至 2011 年 12 月 23 日止 课程设计(论文)进行地点： 东2-819

课题的背景、意义及培养目标

对给定的设计任务进行乙醇精馏塔的设计，意义是将所学知识运用于实际的工艺设计中，熟练精馏塔的设计过程及原理，为以后的毕业设计打下基础。

一、塔设备课程设计任务书 ㈠设计课题

筛板式精馏塔机械设计 ㈡工艺条件

物料名称：甲醇-水 设计压力：0.1MPa 设计温度：100?C

3物料平均密度：957kgm

产品特性：易燃、有毒

2设计基本风压值：300Nm

地震烈度：7度 ㈢工艺尺寸 塔内径 1400 堰高 50 管口 符号 a b c d e f 公称尺寸 Dg273 Dg38 Dg325 Dg38 Dg20 Dg38 用途 进料管口 出料管口 塔顶蒸汽出口 回流液口 液面计接口 釜液出口 精馏段板数 33 筛孔直径 6 提留段板数 17 孔间距 24 板间距 500 堰长 980 塔顶蒸汽出口管径 Dg200 设计要求 1、筛板精馏塔机械设计及整体结构设计。

2、绘制筛板式精馏塔装配图（一张一号图纸） 二、设计方法及步骤 1、材料选择

设计压力p?0.1MPa，属于低压分离设备，一类容器，未提技术要求；产品特性为易燃、易挥发；设计温度为100?C,介质为甲醇和水，年腐蚀欲度很小，考虑到设备材料经济性，筒体，封头和补强圈材料选用Q245R，裙座选用Q235A。 2、塔设备主要结构尺寸的确定

㈠塔高

1）塔主体高度

HZ??33?17?1??500?24500mm 2）塔的顶部空

. . .

二、设计方案的确定

1.操作压力：

蒸馏操作可在常压，加压，减压下进行。应该根据处理物料的性能和设计总原则来确定操作压力。例如对于热敏感物料，可采用减压操作。本次设计为一般物料因此，采用常压操作。

2.进料状况：

进料状态有五种：过冷液，饱和液，气液混合物，饱和气，过热气。但在实际操作中一般将物料预热到泡点或近泡点，才送入塔。这样塔的操作比较容易控制。不受季节气温的影响，此外泡点进料精馏段与提馏段的塔径相同，在设计和制造上也叫方便。本次设计采用泡点进料即q=1。

3.加热方式

蒸馏釜的加热方式一般采用间接加热方式，若塔底产物基本上就是水，而且在浓度极稀时溶液的相对挥发度较大。便可以直接采用直接加热。直接蒸汽加热的优点是：可以利用压力较低的蒸汽加热，在釜只需安装鼓泡管，不需安装庞大的传热面，这样，操作费用和设备费用均可节省一些，然而，直接蒸汽加热，由于蒸汽的不断涌入，对塔底溶液起了稀释作用，在塔底易挥发物损失量相同的情况下。塔釜中易于挥发组分的浓度应较低，因而塔板数稍微有增加。但对有些物系。当残液中易挥发组分浓度低时，溶液的相对挥发度大，容易分离故所增加的塔板数并不多，此时采用直接蒸汽加热是合适的。

4.冷却方式

塔顶的冷却方式通常水冷却，应尽量使用

食品工程原理实习课程设计任务书 浮阀精馏塔设计实例

1 设计题目：分离乙醇-水混合液的浮阀精馏塔设计 2 原始数据及条件

生产能力：年处理乙醇-水混合液14.0万吨（开工率300天/年） 原料：乙醇含量为20%（质量百分比，下同）的常温液体 分离要求：塔顶乙醇含量不低于95% 塔底乙醇含量不高于0.2% 建厂地址：江苏常州

塔板的工艺设计

1 精馏塔全塔物料衡算

F：原料液流量（kmol/s） xF：原料组成（摩尔分数，下同） D：塔顶产品流量（kmol/s） xD：塔顶组成 W：塔底残液流量（kmol/s） xW：塔底组成

原料乙醇组成：

塔顶组成：

塔底组成：

1

进料量：

物料衡算式：F = D + W

F xF= D xD+ W xW

联立代入求解：D = 0.0264 kmol/s， W = 0.2371 kmol/s 2 常压下乙醇-水气液平衡组成（摩尔）与温度关系 在示例中对表格、图和公式未编号，在设计说明书中要求严格编号。

表3-11 乙醇-水气液平衡组成（摩尔）与温度关系 温度温度温度液相 气相 液相 气相 液相 气相 /℃ /℃ /℃ 100 0 0 82.7 23.37 54

目录

目录 ................................................................................................................................................................ 1 一．前言 ........................................................................................................................................................ 2 1.1概述 ...................................................................................................................................................... 2 1.2 设计任务及要求..............................

食品工程原理实习课程设计任务书 浮阀精馏塔设计实例

1 设计题目：分离乙醇-水混合液的浮阀精馏塔设计 2 原始数据及条件

生产能力：年处理乙醇-水混合液14.0万吨（开工率300天/年） 原料：乙醇含量为20%（质量百分比，下同）的常温液体 分离要求：塔顶乙醇含量不低于95% 塔底乙醇含量不高于0.2% 建厂地址：江苏常州

塔板的工艺设计

1 精馏塔全塔物料衡算

F：原料液流量（kmol/s） xF：原料组成（摩尔分数，下同） D：塔顶产品流量（kmol/s） xD：塔顶组成 W：塔底残液流量（kmol/s） xW：塔底组成

原料乙醇组成：

塔顶组成：

塔底组成：

1

进料量：

物料衡算式：F = D + W

F xF= D xD+ W xW

联立代入求解：D = 0.0264 kmol/s， W = 0.2371 kmol/s 2 常压下乙醇-水气液平衡组成（摩尔）与温度关系 在示例中对表格、图和公式未编号，在设计说明书中要求严格编号。

表3-11 乙醇-水气液平衡组成（摩尔）与温度关系 温度温度温度液相 气相 液相 气相 液相 气相 /℃ /℃ /℃ 100 0 0 82.7 23.37 54