酒精生产过程精馏塔的设计板式塔PPT学习教案

1、会计学1 酒精生产过程精馏塔的设计板式塔酒精生产过程精馏塔的设计板式塔 第1页/共53页 0.7893(204)。凝固点-117.3。 沸点78.2。能与 水、甲醇、乙醚和氯仿等以任何比 例混溶。有吸湿性。与水能形 成共沸混合物，共沸点78.15。 第2页/共53页 强烈的溶解能力，可实 现超临界淬取。由于它的溶液凝固 点下降，因此，一定浓度的 酒精溶液，可以作防冻剂和冷媒。 酒精可以代替汽油作燃料， 是一种可再生能源。 第3页/共53页 n第三、酒精具有杀菌作用，被医 疗卫生部门广泛用作消毒剂、 防腐剂。 n第四、制造农药。 n第五、食品饮料工业中，用来生 产汽酒、果酒、白酒等。 n总之，酒

2、精在国防工业、医疗卫 生、有机合成、食品工业、 工农业生产中都有广泛的用途。 第4页/共53页 直径，塔板数等）； n选择附属设备； n根据计算结果绘制主体设备图形； n编写设计说明书。 第5页/共53页 第6页/共53页 第7页/共53页 第8页/共53页 第9页/共53页 第10页/共53页 结合乙醇生产工艺，要 求设计一浮阀精馏塔，用于乙 醇水溶液的分离。 第11页/共53页 4、残液中的乙醇含量不高于0.2% （质量）。 设备的年运行时间平均为300天。 第12页/共53页 5、塔板形式：浮阀塔板。 第13页/共53页 纸）。 4、说明书编写。 第14页/共53页 数、回流比、塔高、塔

3、径塔板 设计、进出管径等)； 第15页/共53页 30mm，用来标 注参考文献及简单备注。 第16页/共53页 局部放大图。 设备技术要求、主要参数、接管 表、 部件明细表、 标题栏等。 第17页/共53页 学出版社，1989年。 n5、章克昌，吴佩琮，酒精工业手 册，北京，轻工业出版社，1995 年。 n化工设备设计手册金属设备 n化工设备设计手册材料与零部件 第18页/共53页 有关，所以在进行精馏 塔设计过程中，选定精馏方案和拟 定精馏装置流程的工作必 须首先进行。 第19页/共53页 或填料塔。 d. 进料状态 一般，一切热量尽可能从塔底加入， 但应考虑工艺条件。 e. 加热方式：直接

4、蒸汽加热、间接加 热，综合各组的计算结果， 比较它们的优缺点。 第20页/共53页 热器，冷凝器的安装位置 从技术和经济上考虑，对于小塔， 当传热面积较小时常将冷 凝器直接安装在塔顶，而当处理 量较大或搭较高时，则常将 冷凝器移至地面，然后再用回流 泵强制回流入塔. 第21页/共53页 高，欲要得到高纯度产品则 必须采用连续精馏等方式。 在确定操作压力时则必须考虑 所处理的液体混合物的性 质等因素；如热敏性物料采用真 空蒸馏，而对于沸点低常压 下呈气态的物料则应在加压下进 行蒸馏。 第22页/共53页 既要考虑便于平稳操作，还 要考虑相关工序的实际情况等因 素。如精馏塔的加料方式用 高位槽就比

5、用加料泵直接加料较 易平稳操作。但必须注意， 无论进料状态还是加料方式均与 前道工序以至整个车间的流 程安排有关。 第23页/共53页 稳操作为前题。 n必须注意： a、对任务书中根据规定的操作 条件所选用的塔型、板型、 填料类型等必须进行简要论 证对流程安排中合理利用热 能 的可能性必须作简要分析，并绘 制精馏装置流程图。 b、设计开始通常只能对方案， 流程作初步安排，待整个 计算完成后再对方案流程进行修 正并作较全面的论证讨论。 第24页/共53页 宜回流比；计算精馏塔的理论板数； 计算板式塔的实际板数， 并确定进料位置。 第25页/共53页 第26页/共53页 第27页/共53页 第28

6、页/共53页 第29页/共53页 构与尺寸。 n塔板设计的基本思路是：以通过 某一块板的气液处理量和 板上气液组成，温度、压力等条件 为依据，首先参考设计手 册上推荐数据初步确定有关的独立 变量，然后进行流体力学 计算，校核其是否符合所规定的范 围，如不符合要求就必须 修改结构参数，重复上述设计步骤 直到满意为止。最后给制 出负荷性能图，以确定适宜操作区 和操作弹性。 第30页/共53页 D900mm ，分块式 第31页/共53页 d.雾沫夹带 e.负荷性能图 f.接管尺寸 第32页/共53页 4 s V D u max (0.6 0.8)uu 第33页/共53页 n所以，初步估算塔径为： m

7、ax LV V uC u V D 785. 0 / 2 . 0 20 20 CC 第34页/共53页 第35页/共53页 参数计算，提馏段的塔径 可按釜中物料的有关物理参数计 算。也可分别按精馏段、 提馏段的平均物理参数计算。 第36页/共53页 雾沫夹带量，必要时在此先 进行塔径的调整，然后再决定塔 板结构的参数，并进行其它 各项计算。 n当液量很大时，亦宜先核查一 下液体在降液管中的停留时 间。如不符合要求，且难以加大 板间距来调整时，也可在 此先作塔径的调整。 第37页/共53页 塔顶空间高度：保证良好的除沫。 塔底空间高度：保证有较大的塔底 空间贮液，液体能有1015min的 停留时间

8、，塔底液体不能流空。 n塔底直接通入由塔外再沸器来的 蒸气，有时塔底釜中设置列管或 蛇管换热器，将釜中液体加热汽 化。 n若是直接蒸汽加热，则在釜的下 部装一鼓泡管，直接接入加热蒸 汽。 n进料板的板间距也比一般间距大。 第38页/共53页 第39页/共53页 n T m； n HF进料段高度，m； n Np实际塔板数； n S人孔数目（不包括塔顶空 间和塔底空间的人孔）。 (2) DpTTFB HHNSHSHHH 第40页/共53页 安装要求确定塔顶空间。 第41页/共53页 块塔板开一个人孔。人孔直径通 常为450mm。 第42页/共53页 量大时，塔底容量可取小 些，停留时间可取35分钟

9、；对 易结焦的物料，停留时间 应短些，一般取11.5分钟。 第43页/共53页 并且，整块式塔板在大塔中刚性也 不好，结构显得复杂，故采 用分块式塔板；塔径在800900mm 之间，设计时可按便于 制造、安装的具体情况选定 。 第44页/共53页 板数N，塔板与下法兰端面的距离 h1以及塔节高度L如下表 所示。 n塔板的有关尺寸 HT,mmNL,mmh1,mm 30061800200 35051750250 45041800350 第45页/共53页 检修方便，不管分成几块，矩形板中 必有一块作为通道板，通道板 的宽度统一取 400mm，因安装需要， 相邻两块板之间的孔间距 可取为100mm。 第46页/共53页 第47页/共53页 C 管表：精馏塔的主要接管 包括蒸气出口管、回流管、加料管、 进气管、釜液排出等， 接管的结构型式和设计计算所需数 据可查有关资料。 d）对必须配置的原料泵、回流泵 等进行选型计算：精馏 装置使用泵一般包括回流泵、产品 泵、加料泵和冷却水泵等， 泵的选型计算可查阅有关内容。 第48页/共53页 结构图。 第49页/共53页 第50页/共53页 第51页/共53页 碳氢化合物等主要污染物