乙醇水精馏塔模板x-.docx

目录

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第一章板式精馏塔的制定

概述…………………1

板式精馏塔的制定原则与步骤……1

理论塔板数确实定…………………3

?塔板效率和实际塔板数……………7

?板式精馏塔的结构制定……………8

1.6?板式精馏塔高度及其辅助设备…………………27

1.7?板式精馏塔的计算机制定………31

第二章板式精馏塔制定举例

?苯－甲苯板式精馏塔制定………33

?乙醇—水板式精馏塔制定………47

甲醇—水板式精馏塔制定………66

第三章塔设备的机械计算

塔体及裙座的强度计算…………86

塔盘板及其支撑梁的强度、挠度计算…………104

塔盘技术条件……………………105

塔盘支撑件的尺寸公差…………109

附??录…………………111

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第一章板式精馏塔的制定

概述

蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分开的方法。蒸馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、制定和分析分开过程中的各种参数是非常重要的。

蒸馏过程按操作方式可分为间歇蒸馏和连续蒸馏。间歇蒸馏是一种不稳态操作，主要应用于批量生产或某些有特别要求的场合；连续蒸馏为稳态的连续过程，是化工生产常用的方法。

蒸馏过程按蒸馏方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特别精馏等。简单蒸馏是一种单级蒸馏操作，常以间歇方式进行。平衡蒸馏又称闪蒸，也是一种单级蒸馏操作，常以连续方式进行。简单蒸馏和平衡蒸馏一般用于较易分开的体系或分开要求不高的体系。关于较难分开的体系可采纳精馏，用一般精馏不能分开体系则可采纳特别精馏。特别精馏是在物系中加入第三组分，改变被分开组分的活度系数，增大组分间的相对挥发度，达到有效分开的目的。特别精馏有萃取精馏、恒沸精馏和盐溶精馏等。

精馏过程按操作压强可分为常压精馏、加压精馏和减压精馏。一般说来，当总压强增大时，平衡时气相浓度与液相浓度接近，对分开不利，但对在常压下为气态的混合物，可采纳加压精馏；沸点高又是热敏性的混合液，可采纳减压精馏。

虽然工业生产中以多组分精馏为常见，但为简化起见，本章主要介绍两组分连续精馏过程的制定计算。

板式精馏塔的制定原则与步骤

制定原则

总的原则是尽可能多地采纳先进的技术，使生产达到技术先进、经济合理的要求，符合优质、高产、安全、低能耗的原则，具体合计以下几点。

⑴满足工艺和操作的要求???所制定出来的流程和设备能确保得到质量稳定的产品。由于工业上原料的浓度、温度常常有变化，因此制定的流程与设备需要一定的操作弹性，可方便地进行流量和传热量的调节。设置必需的仪表并安装在适宜部位，以便能通过这些仪表来观测和控制生产过程。

⑵满足经济上的要求????要节省热能和电能的消耗，减少设备与基建的费用，如合理利用塔顶和塔底的废热，既可节省蒸汽和冷却介质的消耗，也能节省电的消耗。回流比对操作费用和设备费用均有很大的影响，因此必需选择合适的回流比。冷却水的节省也对操作费用和设备费用有影响，减少冷却水用量，操作费用下降，但所需传热设备面积增加，设备费用增加。因此，制按时应全面合计，力求总费用尽可能低一些。

⑶确保生产安全??生产中应防止物料的泄露，生产和使用易燃物料车间的电器均应为防爆产品。塔体大都安装在室外，为能抵抗大自然的破坏，塔设备应具有一定刚度和强度。

制定步骤

板式精馏塔的制定大体按以下步骤进行：

⑴确定制定方案；

⑵平衡级计算和理论塔板确实定；

⑶塔板的选择；

⑷实际板数确实定；

⑸塔体流体力学计算；

⑹管路及附属设备的计算与选型；

⑺撰写制定说明书和绘图。

制定方案的内容

制定方案包括精馏流程、设备的结构类型和操作参数等确实定。例如组分的分开顺序〔多组分体系〕、塔设备的形式、操作压力、进料热状态、塔顶蒸气的冷凝方式、余热利用的方案、安全、调节机构和测量控制仪表的设置等。限于篇幅，仅对其中一些内容作些阐述，其他内容可见参照文献。

操作压力

塔内操作压力的选择不仅牵涉到分开问题，而且与塔顶和塔底温度的选取有关。依据所处理的物料性质，兼顾技术上的可行性和经济上的合理性来综合合计，一般有以下原则：

⑴压力增加可提升塔的处理能力，但会增加塔身的壁厚，导致设备费用增加；