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1、年产26000吨乙醇精馏装置设计,2,报 告 内 容,前言第一章 精馏流程的确定第二章 工艺计算第三章 塔径的计算第四章 塔高的计算第五章 溢流装置的计算第六章 筛板的流体力学验算第七章 塔板负荷性能图第八章 塔附件的设计,3,报 告 内 容,第九章 塔总体高度的设计 第十章 附件设备设计 第十一章 附录 设计后的心得体会 谢词,4,前 言,本文主要研究乙醇水精馏过程，选用板式塔，它为逐级接触式的气液传质设备。塔板按一定间距安置在塔内。首先根据设计任务，确定操作条件。比如：操作压力的确定、进料状态等的确定。然后设计工艺流程草图。根据确定的方案，确定具体的参数，即一个完整的设计就初步确定了。然后
2、计算塔的工艺尺寸、筛板的流体力学演算、塔板的负荷性能，最后根据计算选择合适的辅助设备。本设计利用塔底釜液预热原料，既节省加热介质蒸汽，又节省冷却介质冷凝水。采用节能装置，装置结构简单。,5,前 言,设计任务生产能力：26000吨/年操作周期：7200小时/年进料组成：41.2%（质量分率，以下同）塔顶产品组成：91.7%塔底产品组成：1%操作条件 操作压力：常压 进料热状态：泡点进料 单板压降：0.7kPa,6,7,工艺计算,物料衡算,根据设计任务计算出塔顶、塔底及原料液的各项参数，计算出最小回流比和实际回流比从而算出理论塔板数。,热量衡算,根据塔顶全凝器的热负荷计算出冷凝水用量，由于QW 小
3、于Qf，计算出蒸汽加热设备所需蒸汽量。,8,工艺计算结果汇总,9,设备设计计算,1、塔径的计算2、塔高的计算3、溢流装置的计算4、塔附件的设计5、塔总体高度的设计6、附件设备的选择,10,1、塔径的计算,a、分别计算出精馏段和提馏段乙醇-水的液相、气相密度。b、分别计算出精馏段和提馏段乙醇-水的平均张力。C、操作气速取泛点气速Uf的65%，根据精馏段V=L+D 算出精馏段塔径，圆整后为1.5m；根据提馏段L2=L1+qF 算出提馏段塔径为1.6m。综合考虑，将塔径整体圆整为1.6m。,11,2、塔高的计算,实际塔板数为33块（含塔釜），板间距 HT=0.4m，人孔的数目为 3，取人孔两板之间的
4、间距HT=0.6m，则塔顶空间HD=1.2m，塔底空间HW=2.5m，进料板空间高度HF=0.5m，那么全塔高度：Z=HD+(N-2-S)HT+SHT+HF+HW=17.2m,12,3、溢流装置的计算,a、堰长LW和堰高hWb、弓形降液管宽度Wd和截面积AfC、塔板的布置d、开孔区面积的计算e、筛孔的计算及排列,13,4、塔附件的设计,a、管子的选择b、法兰的选择c、筒体和封头d、除沫器e、裙座f、吊柱g、人孔,14,5、附属设备的设计,冷凝器,再沸器,冷却剂选择水：冷却水方便容易得到，升温线较高，用水量较小，平均温差小，传热面积大。,采用水蒸汽作为加热剂：水蒸汽容易获得，清洁，不容易结垢，不
5、容易腐蚀加热管，饱和水蒸汽冷凝放热值大。本设计采用立式再沸器。,15,筛板塔设备计算结果,16,筛板塔设备计算结果,17,筛板的流体力学验算,1、塔板的压降 a、干板阻力 b、气体通过液层阻力 c、液体表面张力的阻力2、校核塔板的流体力学条件 a、液沫夹带 b、漏液 c、液泛,18,塔板负荷性能图,19,设计评价,1.本次设计工艺上采用双组分、逆流、逐级接触的筛板精馏塔。2.本设计利用塔底釜液加热原料，即节省加热介质蒸汽，又节省冷却介质冷凝水。采用节能装置，装置结构简单。3、设计计算了满足生产规模的精馏塔及塔附件设备的尺寸，并重点对筛板塔进行了流体力学验算，做出塔板负荷性能图，确定出操作范围，证明在该范围内操作能满足设计任务的要求。,20,设计体会,通过设计，我们不仅更进一步地理解了所学专业课程中的内容及其在实际生活和生产中的运用，而且对我们的思维逻辑方式有积极的意义。通过解决设计过程中所遇到的许多问题，我对化工设计的认知程度又上了一个新台阶。,
