Ⅰ 精餾塔的工作原理及參考文獻。
板式精餾塔的設計
文檔類別: 課程設計
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目 錄
前 言 2
第一章 總論 1
一、化工原理課程設計能力目標 1
二、化工原理課程設計的內容 1
三、化工原理課程設計的步驟 1
四、化工原理課程設計的注意事項 2
第二章 板式精餾塔的工藝設計 4
一、概述 4
二、板式精餾塔設計的內容 4
三、精餾塔設計的一般步驟 5
四、設計方案的確定 6
五、板式精餾塔的工藝計算 7
(四)塔效率估算 13
六、塔板及塔的主要工藝尺寸設計 14
（三）溢流裝置 18
第三章 板式塔的結構設計初步 32
（一）結構初步 32
（二）輔助設備 33
第四章 常用設計數據 34
（一）單流型塔板系列參數 34
主要參考文獻 50
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Ⅱ 精餾塔的自動控制方案設計（《化工儀表》）
給你介紹個平台，工程師威客網，那裡面都是電子類高手，網路搜索工程師威客網，免費發布的
Ⅲ 求一份乙醇精餾塔課程設計，發我郵箱 [email protected],萬分感謝
乙醇精餾塔。。。。。
我來做。
Ⅳ 苯－氯苯分離過程板式精餾塔設計
41
Ⅳ sd型塔板 sdj型塔板
塔器性能的好壞,決定於塔盤(塔板)的結構參數和流體性能設計是否合理。本機組的塔板,參照國外S型塔板進行改進設計,截去其S型弧形兩端不等長的部分,由等長S形元件若干相互套合交聯而呈方陣形的結構,與流體方向垂直,構成主傳質區(或稱主汽液接觸區),在S形元件的兩側,配置D形元件(代泡罩)兩組,構成副傳質區(或稱副汽液接觸區),本塔即由S、D形元件而取名為SD型塔屬類噴射型塔。
溢流裝置採用弓形降液表1多塔系酒精蒸餾機組的主要設計參數(規格)規格(mm)生產能力SD型酒精醛塔小。型酒精精餾塔小。型;酉精醛塔小。型最終精製塔小。酒精。系yIJ號2-3456備注1、生產能力與附屬設備等配套有關2、多塔系因酒精質量提高,產量則提高受限(比兩塔蒸餾略有降低)表2名多塔系酒精蒸餾機組的主要設計參數(性能)SD型酒精醒塔SDJ型酒精精餾塔SDJ/SD型酒精醛塔塔板數(塊)塔范開孔率。板間距。復合開孔率4的濃縮段250300提餾段200250舀萬才點反萬議處理物料量酵液525m/mZh醒塔產生的粗酒精(蒸汽或液汽)塔盤壓力降4080mm水柱(392784pa)板20tw25(復合開孔率45)精餾段250300脫水段200250醒塔產生的粗酒精或醛塔的提餾液307Omm水柱(294486pa)板3070mrn水rf上(同精餾塔)廢液耗竭率酒精含量不超過0.05%(V/V)酒精質量兩塔蒸餾質量符合GB394-81三級要求最佳條件下可達二級標准三塔蒸餾質量可達二級或-級標准,四塔蒸餾質量可達-級以上標准備注SDJ型最終精製塔根據用戶所需,參照SDJ型精餾塔參數設計管-組組成,由於去掉S形兩端不等長的弧形部位,設置D形泡罩,發揮了我國泡罩塔之優點,其有利於消除原S形塔兩側的無效區(死角)和滯緩區,充分發揮了副傳質區的輔助作用,使之汽液接觸充分,從而有效地提高了塔板的截面利用率。在塔板上汽液呈單流向並流接觸。進行傳質傳熱,提高了蒸餾效率,同時因塔板結構獨特(R角大,開孔率膏)及汽液並流流動,故泥沙、纖維等雜質不易在塔板上沉積,從而提高了抗污性能。
SDJ型塔板基本上與SD型塔板類同,只是在S形和D形元件的脊背平坦處開有相應的長方形孔(復合開孔率提高,並在孔上裝有J形浮動板若干,由SJ形元件構成主傳質區,設在主傳質區兩側的DJ形元件構成副傳質區,本塔即由此而取名為SDJ型塔。亦是用弓形降液管-組,J形浮動板對提高塔的負荷及分離精餾效果有一定作用,當汽液負荷加大至一定程度時,則推動浮動板逐漸開放,直至一定開度(分:低負荷,中負荷,高負荷,等幾個階段),一般可增1520%,其利用了浮閥(舌)塔、波紋浮閥塔等的特點,屬噴射型塔。酵塔一般用SD板,精餾塔用SDJ板,醛塔上部用SDJ板(濃縮段),下部用SD板(提餾段),最終精製塔用SDJ板或填料型(具體應視塔徑大小和配套要求而定)。
SD-SDJ型多塔系酒精蒸姍機組的主要優點(1)設計新穎合理,塔扳汽液接觸充分,故汽液負荷大、有效截面利用率高、蒸餾效率高、產量較高,為新型高效塔。據廣東南海搪廠的新塔與老塔的對比表明:提高產量88.25%,噸酒利潤提高69.10元,一個榨季總利潤增長15.3萬元。(2)操作彈性大,能滿足高、中、低負荷的生產條件要求,對原料的適應性強(粗細原料皆可)。
(3)醒塔自凈抗污性能強。這是由於汽液呈單流向並流前進,汽速大,故泥沙、纖維等雜質不易在塔板上沉積。江蘇啟東酒廠和廣東南海糖廠等都使用兩年以上未曾堵塔。
由於不易堵塔,故基本上解決了國內外醒塔常堵、常掏、常拆之弊端。(4)精塔能保持一定液面,解決了浮閥、斜孔、導向篩板塔等易於乏液而干板之弊病。穩定性能好,對停電、停汽、汽壓波動等不正常因素,適應性強,停機後恢復生產快。
(5)耗竭性能好。廣東南海糖廠的廢醒含酒精量<0.01%(原老塔為0.080.12%),江蘇啟東酒廠的也少於0.01。(6)耗汽少,節約能源。
據江蘇啟東酒廠統計數的對比表明:比原來用的普通泡罩塔節能17.36%。如果添置醛塔和最終清制塔,在能夠注意有效地利用廢醒和廢液及冷凝水綜合利用,耗能並不會增加多少。據廣東南海糖廠新老塔統計的對比,平均每噸酒精節汽1.86噸,節能率為30%。
(7)由於產品系列化和規格化,所以裝拆輕便省、調試操作方便,從而減輕了工人勞動強度。調試時,從進酵到出成品,一般只需90分鍾左右,操作穩定方便。廣州鍋爐廠試製成功35噸/時蔗渣煤粉鍋爐為適應我國甘蔗糖工業發展的需要,提高熱能利用率,廣州鍋爐廠與哈爾濱鍋爐廠根據廣州市機電工業局下達的新產品發展計劃,聯合沒計了。型蔗渣煤粉鍋爐,由廣州鍋爐廠試制出樣機,並安裝在廣東北坡糖廠。該鍋爐,於1985年12月投入運行,並於1986年3月由上海發電設備成套設計研究所主持,進行了以蔗渣為燃料的熱工測試,表明:運行安全可靠,技術的性能和指標均符合設計要求;熱效率高達82.n%,超過了81%的保證效率,熱風溫度較高,可燒含高達53%水分的蔗渣,且燃燒穩定。用戶十分滿意。1986年7月2829日,上海發電設備成套設計研究所和廣東省機械工業廳,在廣州從化對該鍋爐組織召開了鑒定會,參加會議的有28個單位,共34名代表。該種鍋爐,不但與會代表-致通過了鑒定,而且經有關上級主管部門審查已批准批量生產。該種鍋爐:為雙汽泡橫置式多煙道系統自然循環水管鍋爐,利用前水冷壁向爐膛內凸出後拆回再向前延伸形成前拱,將爐膛分為穩燃室和冷卻室,在穩燃室的前牆設置三隻噴渣燃燒器,以燃用蔗渣,在前拱設置三隻旋風筒式燃燒器,配有豎井磨煤機和直吹制粉系統,供煤粉與蔗渣混燒,尾部煙道設置有省煤器和空氣預熱器,爐排採用翻轉爐排的型式。該種鍋爐的主要規范:額定蒸發量,35噸/時,給水溫度,105℃;過熱蒸汽出壓力,39公斤/厘米,過熱燕汽出溫度,450℃,設計熱效率,82.72%;鍋爐保證效率,81%。(安潤安)上接第54頁)而需要量迅速增加。很明顯,蔗糖用作工業原料仍有待開發。新的蔗搪衍生物是否研製迅速應用,主要決定於和石油化工原料比較的相對成本,以及工業生產時衍生過程的費用。具有特殊的或者獨特的性質的高值蔗糖衍生物,由於其本身的優越性將會開辟新的市場,這時,蔗糖作為原料的成本將可忽略不計。例如不產生熱量的高甜度甜味品(三氯半乳糖試蔗糖),其原料蔗搪的成本和合成過程的費用比較是微不足道的,不會直接影響它在人工甜味品市場的競爭能力。因此,可以預期蔗糖化學工業會沿兩個方畫發展:利用蔗糖作為化學工業的固定碳原料和開發全新蔗糖衍生物的各種獨特性質。
Ⅵ 求化工原理課程設計 題目：乙醇—水連續精餾塔(浮閥塔或篩板塔)的設計 會的留言
思路如下;目復 錄化工原理課程設制計任務書... Ⅰ摘 要... Ⅱ第一章 前言.... 第二章 緒論.... §2.1 設計方案.. §2.2 選塔依據.. §2.3 設計思路.... 第三章 塔板的工藝設計.... §3.1 精餾塔全塔物料衡算.. §3.2 常壓下乙醇-水氣液平衡組成與溫度關系.. §3.3理論塔的計算.. §3.4 塔徑的初步設計.. §3.5溢流裝置.. §3.6塔板的分布、浮閥數目及排列.... 第四章 塔板的流體力學驗算.... §4.1氣相通過浮閥塔板的壓降.. §4.2淹塔.. §4.3 物沫夾帶.. §4.4塔板負荷性能圖.. 第五章 塔附件設計.... §5.1接管.... §5.2筒體與封頭.. §5.3除沫器.... §5.4裙座.... §5.5吊柱.... §5.6人孔.... 第六章 塔總體高度的設計.. §6.1塔的頂部空間高度§6.2塔的底部空間高度§6.3塔總體高度第七章 附屬設備設計§7.1 冷凝器的選擇§7.2再沸器的選擇第八章 設計結果匯總結束語參考文獻主要符號說明
Ⅶ 苯-甲苯混合物分離精餾塔設計
第一章 概 述 1.1精餾塔的簡單介紹 精餾塔是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。有板式塔與填料塔兩種主要類型。根據操作方式又可分為連續精餾塔與間歇精餾塔。蒸氣由塔底進入，與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(低沸點)組分不斷地向蒸氣中轉移，蒸氣中的難揮發(高沸點)組分不斷地向下降液中轉移，蒸氣愈接近塔頂，其易揮發組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發組分則愈富集，達到組分分離的目的。由塔頂上升的蒸氣進入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為迴流液返回塔頂進入精餾塔中，其餘的部分則作為餾出液取出。塔底流出的液體，其中的一部分送入再沸器，熱蒸發後，蒸氣返回塔中，另一部分液體作為釜殘液取出。
1.2本設計的目的和意義 通過本次課程設計，培養學生多方位、綜合地分析考察工程問題並獨立解決工程實際問題的能力。主要體現在以下幾個方面：
（1）資料、文獻、數據的查閱、收集、整理和分析能力。要科學、合理、有創新地完成一項工程設計，往往需要各種數據和相關資料。因此，資料、文獻和數據的查找、收集是工程設計必不可少的基礎工作。
（2）工程的設計計算能力和綜合評價的能力。為了使設計合理要進行大量的工藝計算和設備設計計算。本設計包括塔板結構和附屬設備的結構計算。
（3）工程設計表達能力。工程設計完成後，往往要交付他人實施或與他人交流，因此，在工程設計和完成過程中，都必須將設計理念、理想、設計過程和結果用文字、圖紙和表格的形式表達出來。只有完整、流暢、正確地表達出來的工程設計的內容，才可能被他人理解、接受，順利付諸實施。
通過本設計不僅可以進一步鞏固學生所學的相關啊知識，提高學生學以致用的綜合能力，尤其對精餾、流體力學等課程更加熟悉，同時還可以培養學生尊重科學、注重實踐和學習嚴禁、作風踏實的品格。
第二章 設計計算 2.1確定設計方案 本設計任務是分離苯-甲苯混合物。對於二元混合物的分離，應採用連續精餾流程。設計中採用中間泡點進料，將苯和甲苯混合液經原料預熱器加熱至泡點後送入精餾塔。塔頂上升蒸汽採用全凝器冷凝後，一部分作為迴流，其餘為塔頂產品，經冷卻器冷卻後送至貯槽。該物系屬易分離物系，最小迴流比較小，故操作迴流比取最小迴流比的2倍。塔釜採用間接蒸汽加熱，塔底產品冷卻後送至儲罐。
2.2精餾塔的物料衡算 1.原料及塔頂、塔底產品的摩爾分率
苯的摩爾質量 MA=78.11 kg/kmol
甲苯的摩爾質量 MA=92.13 kg/kmol
xF = =0.541
xD = =0.992
xW = =0.012
2.原料液及塔頂、塔底產品的平均摩爾質量
MF=0.541×78.11+(1-0.541)×92.13=84.55 kg/kmol
MD=0.992×78.11+(1-0.992)×92.13=78.22 kg/kmol
MW=0.012×78.11+(1-0.012)×92.13=91.96 kg/kmol
3.物料衡算
原料處理量 F= =131.41 kmol/h
總物料衡算 D+W=131.41
苯物料衡算 0.992D+0.012W=131.41×0.541
聯立解得 D=70.93 kmol/h
W=60.48 kmol/h
2.3塔板數的確定 常壓下苯-甲苯的氣液平衡與溫度關系
溫度t
110.6
106.1
102.2
98.6
95.2
92.1
89.4
86.8
84.4
82.3
81.2
80.2
x（摩爾分數）
y
0
0
0.088
0.212
0.2
0.37
0.3
0.5
0.397
0.618
0.489
0.71
0.592
0.789
0.7
0.853
0.803
0.914
0.903
0.957
0.95
0.979
1.0
1.0
1.理論塔板數NT的求取
苯-甲苯屬理想物系，可採用圖解法求理論塔板數。
①由上表查得苯-甲苯物系的氣液平衡數據，繪出下面x-y圖
②求最小迴流比及操作迴流比。
採用作圖法求最小迴流比。在上圖中對角線上，子點e（0.542，0.542）做垂線ef即為進料線（q線），該線於平衡線的交點坐標為
yq=0.756 xq=0.542
故最小迴流比為
Rmin=1.103
取操作迴流比為
R=2Rmin=2.206
③求精餾塔氣、液相負荷
L=RD=156.47 kmol/h
V=(R+1)D=234.47 kmol/h
L′=L+F=289.94 kmol/h
V′=V=234.47 kmol/h
④求操作線方程
精餾段操作線方程為
y= x+ XD=0.667x+0.301
提餾段操作線方程為
y′= 』- Xw =1.237x』-0.003
5圖解法求理論塔板層數
採用圖解法求理論踏板層數，如上圖所示。求解結果為
總理論塔板層數 NT=12.5
進料板位置 NF=6
2.實際塔板層數的求取
精餾段實際塔板層數 N精=6/0.56≈11
提留段實際塔板層數 N提=6.5/0.56≈12
2.4精餾塔工藝條件的計算 1.操作壓力計算
塔頂操作壓力 PD=101.3+4=105.3 kPa
每層塔板壓降 ΔP=0.7 kPa
進料板壓力 PF=112.3 kPa
精餾段平均壓力 Pm=108.8 kPa
2.平均摩爾質量計算
塔頂平均摩爾質量計算
由xD=y1=0.992，查平衡曲線，得
x1=0.956
MVDm=0.992×78.11+(1-0.992)92.13=78.22 kg/kmol
MLDm=0.956×78.11+(1-0.956)92.13=79.66 kg/kmol
進料板平均摩爾質量計算
由圖解理論板，得
yF=0.720
查平衡曲線，得
xF=0.497
MVFm=0.720×78.11+(1-0.720)92.13=82.04 kg/kmol
MLFm=0.497×78.11+(1-0.497)92.13=85.16 kg/kmol
精餾段平均摩爾質量
MVm=(78.22+82.04)/2=80.13 kg/kmol
MLm=(79.66+85.16)/2=82.41 kg/kmol
3.平均密度計算
(1)氣相平均密度計算
由理想氣體狀態方程計算，即
рVm= =2.88 kg/m3
(2)液相平均密度的計算
液相平均密度計算依下式計算，即
1/рVm=∑ai/рi
塔頂液相平均密度的計算
由tD=82.1℃，查手冊得
рA=812.7 kg/m3 рB=807.9 kg/m3
рLDm= =812.6kg/m3
進料板的平均密度計算
由tF=99.5℃，查手冊得
рA=793.1 kg/m3 рB=790.8 kg/m3
進料板液相的質量分率
aA=0.456
рLFm= =791.8 kg/m3
精餾段液相平均密度為
рLm=(812.6+791.8)/2=802.2 kg/m3
2.5精餾塔塔體工藝尺寸計算 1.塔徑的計算
精餾段的氣、液相體積流率
Vs= =1.812 m3/s
Ls= =0.0045 m3/s
由 umax=C
=0.0413
取板間距HT=0.40 m，板上液層高度hL=0.06 m,則
HT-hL=0.40-0.06=0.34 m
查資料可得 C20=0.075
C= C20 =0.0753
Umax =0.0753 =1.254 m/s
取安全系數為0.7，則空塔氣速為
u=0.7 umax=0.878 m/s
D= =1.66 m
按標准塔徑圓整後為 D=1.5 m
塔截面積為
AT=2.16 ㎡
實際空塔氣速為
u=0.839 m/s
2.精餾塔的有效高度計算
精餾段有效高度為
Z精=（N精—1）HT=4 m
提餾段有效高度為
Z提=（N提—1）HT=4.4 m
在進料板上開一人孔，其高度為0.8 m
故精餾塔的有效高度為
Z=Z精+Z提+0.8=9.2 m
2.6塔板主要工藝尺寸的計算 1.溢流裝置的計算
因塔徑D= 1.5m，可選用單溢流弓形降液管，採用凹形受液盤。各項計算如下：
(1)堰長lW
取 lW=0.66D=0.99 m
(2)溢流堰高度hW
由 hW=hL-hOW
選取平直堰，堰上液層高度hOW，近似的取E=1得
hOW= E =0.019 m
取板上清液層高度 hL=0.06 m
故 hW=0.06-0.019=0.041 m
(3)弓形降液管寬度Wd和截面積Af
由 lW/D=0.66 得
Af/AT=0.0722 Wd/D=0.124
故 Af=0.198 ㎡
Wd=0.186 m
驗算液體在降液管中停留的時間
θ= =17.6 s＞5 s
故降液管設計合理。
2.7篩板流體力學的驗算 1.液面落差
對於篩板塔，液面落差很小，且塔徑和液流量不是很大，故可忽略液面落差的影響。
2.液沫夾帶
液沫夾帶量eV計算，即
eV= ( ) =0.042 kg＜0.1 kg
hf=2.5 =0.15 m
故在本設計中液沫夾帶量eV在允許范圍內。
3.漏液
對篩板塔，漏液點氣速u0，min計算，即
u0，min=4.4
=6.0276 m/s
實際孔速
u0= Vs/A0=16.23 m/s＞u0，min
穩定系數為
K=u0 /u0，min=2.692＞1.5
故在本設計中無明顯漏液。
第三章 設計結果匯總
序號 項目 數值
1 平均溫度 ,℃ 90.8
2 平均壓力Pm，kPa 108.8
3 氣相流量Vs (m3/s) 0.872
4 液相流量Ls (m3/s) 0.0022
5 實際塔板數 23
6 有效段高度Z，m 9.2
7 塔徑，m 1.0
8 板間距，m 0.4
9 溢流形式 單溢流
10 降液管形式 弓形
11 堰長，m 0.66
12 堰高，m 0.051
13 板上層液高度，m 0.06
14 堰上層液高度，m 0.009
15 空塔氣速，m/s 1.111
16 液沫夾帶eV，(kg液/kg氣) 0.042
17 穩定系數 2.69
18 篩孔直徑,m 0.005
19 孔中心距,m 0.015
20 篩孔直徑,m 0.005
Ⅷ 跪求：甲苯―二甲苯連續板式精餾塔的設計 謝謝了
本設計採用篩板板式精餾塔完成指定分離任務，設計書中包括物料衡算和能量橫算甲苯、二甲苯等幾種組分都在洗地中有顯著的溶解度，這種吸收過程則應屬於多