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《精餾塔和再沸器的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、化工原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)姓名：閆建偉班級(jí)：應(yīng)化0410學(xué)號(hào)：200449042指導(dǎo)教師：董宏光韓志忠2007年7月4日44前言本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括概述、流程簡(jiǎn)介、精餾塔、再沸器、輔助設(shè)備、管路設(shè)計(jì)和控制方案共七章。說(shuō)明中對(duì)精餾塔和再沸器的設(shè)計(jì)計(jì)算做了詳細(xì)的闡述，對(duì)于輔助設(shè)備和管路的設(shè)計(jì)也做了簡(jiǎn)單的說(shuō)明。鑒于設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)有限，本設(shè)計(jì)中還存在許多的錯(cuò)誤，希望各位老師給予指正。感謝老師的指導(dǎo)和參閱！44目錄第一章概述…………………………………………41.1精餾塔…………………………………41.2再沸器…………………………………51.3冷凝器…………………………………5第二章方案流程簡(jiǎn)介………………
2、………………62.1精餾裝置流程………………………62.2工藝流程………………………………62.3設(shè)備選用………………………………72.4處理能力及產(chǎn)品質(zhì)量…………………7第三章精餾塔工藝設(shè)計(jì)…………………………93.1設(shè)計(jì)條件………………………………93.2物料衡算及熱量衡算…………………93.3塔板數(shù)的計(jì)算…………………………103.4精餾塔工藝設(shè)計(jì)………………………133.5溢流裝置的設(shè)計(jì)………………………153.6塔板布置和其余結(jié)構(gòu)尺寸的選取……163.7塔板流動(dòng)性能校核……………………17443.8負(fù)荷性能圖……………………………19第一章再沸器的設(shè)計(jì)……………………………
3、…224.1設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)條件…………………224.2估算設(shè)備尺寸…………………………234.3傳熱系數(shù)的校核………………………244.4循環(huán)流量校核…………………………27第二章輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)……………………………32第三章管路設(shè)計(jì)……………………………………38第四章控制方案……………………………………39附錄一主要符號(hào)說(shuō)明………………………………40附錄二參考文獻(xiàn)……………………………………44附件一EXCEL附件二負(fù)荷性能圖44第一章概述精餾是分離過(guò)程中的重要單元操作之一，所用設(shè)備主要包括精餾塔及再沸器和冷凝器。1．精餾塔精餾塔是該工藝過(guò)程的核心設(shè)備，精餾塔按傳質(zhì)元件區(qū)別可分
4、為兩大類(lèi)，即板式精餾塔和填料精餾塔。本設(shè)計(jì)為板式精餾塔。精餾塔是一圓形筒體，塔內(nèi)裝有多層塔板，塔中部適宜位置設(shè)有進(jìn)料板。兩相在塔板上相互接觸時(shí)，液相被加熱，液相中易揮發(fā)組分向氣相中轉(zhuǎn)移；氣相被部分冷凝，氣相中難揮發(fā)組分向液相中轉(zhuǎn)移，從而使混合物中的組分得到高程度的分離。簡(jiǎn)單精餾中，只有一股進(jìn)料，進(jìn)料位置將塔分為精餾段和提餾段，而在塔頂和塔底分別引出一股產(chǎn)品。精餾塔內(nèi)，氣、液兩相的溫度和壓力自上而下逐漸增加，塔頂最低，塔底最高。本設(shè)計(jì)為浮閥塔，浮閥塔板綜合了泡罩塔板和篩板塔板的優(yōu)點(diǎn)，塔板上的孔較大，每個(gè)孔還裝有可以上下浮動(dòng)的浮閥。441．再沸器作用：用以將塔底液體部分汽化后送回精餾塔，
5、使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進(jìn)行。本設(shè)計(jì)采用立式熱虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管殼式換熱器。液體在自下而上通過(guò)換熱器管程時(shí)部分汽化，由在殼程內(nèi)的載熱體供熱。立式熱虹吸特點(diǎn)：▲循環(huán)推動(dòng)力：釜液和換熱器傳熱管氣液混合物的密度差?！Y(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、傳熱系數(shù)高?！鴼こ滩荒軝C(jī)械清洗，不適宜高粘度、或臟的傳熱介質(zhì)。▲塔釜提供氣液分離空間和緩沖區(qū)。2．冷凝器（設(shè)計(jì)從略）用以將塔頂蒸氣冷凝成液體，部分冷凝液作塔頂產(chǎn)品，其余作回流液返回塔頂，使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進(jìn)行，最常用的冷凝器是管殼式換熱器。44第二章方案流程簡(jiǎn)介1．精餾裝置流程精餾就是通過(guò)多級(jí)蒸餾，使混合氣液兩相經(jīng)多次混合接
6、觸和分離，并進(jìn)行質(zhì)量和熱量的傳遞，使混合物中的組分達(dá)到高程度的分離，進(jìn)而得到高純度的產(chǎn)品。流程如下：原料（乙烯和乙烷的混合液體）經(jīng)進(jìn)料管由精餾塔中的某一位置（進(jìn)料板處）流入塔內(nèi)，開(kāi)始精餾操作；當(dāng)釜中的料液建立起適當(dāng)液位時(shí)，再沸器進(jìn)行加熱，使之部分汽化返回塔內(nèi)。氣相沿塔上升直至塔頂，由塔頂冷凝器將其進(jìn)行全部或部分冷凝。將塔頂蒸氣凝液部分作為塔頂產(chǎn)品取出，稱為餾出物。另一部分凝液作為回流返回塔頂?；亓饕簭乃斞厮飨?，在下降過(guò)程中與來(lái)自塔底的上升蒸氣多次逆向接觸和分離。當(dāng)流至塔底時(shí)，被再沸器加熱部分汽化，其氣相返回塔內(nèi)作為氣相回流，而其液相則作為塔底產(chǎn)品采出。2．工藝流程1）物料的儲(chǔ)存和
7、運(yùn)輸44精餾過(guò)程必須在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置一定數(shù)量不同容積的原料儲(chǔ)罐、泵和各種換熱器，以暫時(shí)儲(chǔ)存，運(yùn)輸和預(yù)熱（或冷卻）所用原料，從而保證裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。1）必要的檢測(cè)手段為了方便解決操作中的問(wèn)題，需在流程中的適當(dāng)位置設(shè)置必要的儀表，以及時(shí)獲取壓力、溫度等各項(xiàng)參數(shù)。另外，常在特定地方設(shè)置人孔和手孔，以便定期的檢測(cè)維修。3）調(diào)節(jié)裝置由于實(shí)際生產(chǎn)中各狀態(tài)參數(shù)都不是定值，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢梅胖靡欢〝?shù)量的閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證達(dá)到生產(chǎn)要求，可設(shè)雙調(diào)節(jié)，即自動(dòng)和手動(dòng)兩種調(diào)節(jié)
