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本科毕业论文---年产30000吨苯工艺设计.doc

1、毕业设计说明书年产30000吨苯工艺设计 学 院:化学系 专 业:应用化工技术 学生姓名:王雪峰 学 号:20100821042 指导教师:杜淼 2013 年 6 月 摘 要摘 要塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本次设计的浮阀塔是化工生产中主要的气液传质设备。此设计针对二元物系的精馏问题进行分、选取、计算、核算、绘图等,是较完整的精馏设计过程,本设计书对苯和甲苯的分离设备浮阀精馏塔做了较详细的叙述,主要包括:工艺计算,辅助设备计算,塔设备等的附图。精馏过程在能量剂驱动下(有时加质量剂),使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转

2、移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。采用浮阀精馏塔,塔高20.375米,塔径1.0米,按逐板计算理论板数为17。算得全塔效率为0.537。塔顶使用全凝器,部分回流。精馏段实际板数为17,提馏段实际板数为15。实际加料位置在第17块板(从上往下数),操作弹性为4.04。通过板压降、漏液、液泛、雾沫夹带的流体力学验算,均在安全操作范围内。塔的附属设备中,所有管线均采用无缝钢管。再沸器采用卧式浮头式换热器。用140饱和蒸汽加热,用15循水作冷凝剂。饱和蒸汽走管程,釜液走壳程。关键词:苯,精馏,图解法,负荷性能图,装配图41AbstractAbstractTower equi

3、pment is one of the most important types of equipment in the chemical, oil refining production.The design of the valve tower is the chemical production of gas-liquid mass transfer equipment.This design to analyze the distillation of binary systems, select, computing, accounting, graphics, etc., is m

4、ore complete distillation of the design process, the design method is a wide range of engineering and technical personnel using.Separation equipment of the design document for benzene and toluene - the float valve distillation column to do a more detailed description, including: process calculation,

5、 auxiliary equipment, computing, photos of the tower equipment.Distillation process in the energy agent-driven (and sometimes increase the quality of agent), the gas-liquid two-phase many times in direct contact and separation Volatility of each component in the liquid mixture of different volatile

6、components from liquid to vapor transfer, difficult volatile components by gas-liquid phase transfer and separation of each component in the raw material mixture. The float valve distillation column,20.375 m high tower, tower 1.0 m in diameter, calculate the number of theoretical plates for the 16-b

7、y-board. Be considered full-tower efficiency of 0.534. The top of the tower using the condenser, part of the reflux. The rectifying section of the actual plate number 17, stripping segment of the actual board number 17. The actual feeding position in the operating flexibility of the 17 board (from t

8、he top), 4.04. Pressure drop, leakage, flooding, entrainment entrainment of fluid mechanics checking, in the safe operating range.Ancillary equipment in the tower, all pipelines are made of seamless steel pipe. Reboiler horizontal floating head heat exchanger. 140 saturated steam heating, 15 C throu

9、gh water as a condensing agent. Saturated steam to take the tube side, kettle liquid walking the shell.Keywords: Benzene, distillation, graphical method, the performance diagram, distillation equipment structur目录目 录摘 要IAbstractII目 录III第一章 绪 论111 设计流程112 设计思路213 精馏塔设计要求2第二章 塔板的工艺设计42.1 基础物性数据42.2 精馏塔

10、的物料衡算52.2.1 塔板数的确定62.2.2 求精馏塔的气、液相负荷72.2.3 求操作线方程72.2.4 全塔效率的计算72.2.5 求实际板数72.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算72.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算72.4.1 塔径的计算72.4.2 精馏塔有效高度的计算72.5 塔板主要工艺尺寸的计算72.6 浮阀数目、浮阀排列及塔板布置72.7 塔板流体力学验算72.7.1 计算气相通过浮阀塔板的静压头降72.7.2 降液管中清夜层高度72.7.3 计算雾沫夹带量72.8 精馏段塔板负荷性能图72.8.1 雾沫夹带上限线72.8.2 液泛线72.8.3 液相负荷上限线72.

11、8.4 气体负荷下限线(漏液线)72.8.5 液相负荷下限线72.9 小结7第三章 塔附件设计73.1 接管与法兰73.1.1 进料管73.1.2 回流管73.1.3 塔底出料管73.1.4 塔顶蒸气出料管73.1.5 塔底进气管73.1.6 法兰73.2 筒体与封头73.2.1 筒体73.2.2 封头73.3 除沫器73.4 裙座73.5 人孔73.6 吊柱73.7 塔总体高度的设计73.7.1 塔的顶部空间高度73.7.2 塔的底部空间高度73.7.3 塔立体高度7第四章 辅助设备74.1 冷凝器的选型74.1.1 计算冷却水流量74.1.2 冷凝器的计算与选型74.2 冷凝器的核算74.

12、2.1 管程对流传热系数174.2.2 计算壳程流体对流传热系数74.2.3 污垢热阻74.2.4 核算传热面积74.2.5 核算压力降7第五章 热量衡算75.1 相关介质的选择75.1.1 加热介质的选择75.1.2 冷凝剂75.2 蒸发潜热衡算75.2.1 塔顶热量75.2.2 塔底热量75.3焓值衡算7参考文献7致谢7主要符号说明7绪论第一章 绪 论化工生产中常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的。互溶液体混合物的分离有多种方法,蒸馏及精馏是其中最常用的一种。蒸馏是分离均相混合物的单元操作之一,精馏是最常用的蒸馏方式,是组成化工生产过程的主要单元操作。为实现高纯度的分离已

13、成为蒸馏方法能否广泛应用的核心问题,为此而提出了精馏过程。精馏的核心是回流,精馏操作的实质是塔底供热产生蒸汽回流,塔顶冷凝造成液体回流。浮阀塔盘自20世纪50年代初期开发以来,由于制造方便及其性能上的优点,很多场合已取代了泡罩塔盘。这类塔盘的塔盘板开有阀孔,安置了能在适当范围内上下浮动的阀片,其形状有圆形、条形及方形等。由于浮阀与塔盘板之间的流通面积能随气体负荷的变动而自动调节,因而在较宽的气体负荷范围内,均能保持稳定操作。气体在塔盘板上以水平方向吹出,气液接触时间长,雾沫夹带量少,液面落差也较小。与泡罩塔盘相比,处理能力较大,压力降较低,而塔板效率较高,缺点是阀孔易磨损,阀片易脱落。操作气速

14、不可能会很高,因为会产生严重的雾沫夹带,这就限制了生产能力的进一步提高。具有代表性的浮阀塔有F1型(V1型)浮阀塔板、重盘式浮阀塔、盘式浮阀、条形浮阀及锥心形浮阀等。11 设计流程本设计任务为分离苯_甲苯混合物。对于二元混合物的分离,采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的1.5倍。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。蒸馏过程按操作方式不同,分为连续蒸馏和间歇蒸馏,我们这次所用的就是浮

15、阀式连续精馏塔。蒸馏是物料在塔内的多次部分汽化与多次部分冷凝所实现分离的。热量自塔釜输入,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。在此过程中,热能利用率很低,有时后可以考虑将余热再利用,在此就不叙述。要保持塔的稳定性,流程中除用泵直接送入塔原料外也可以采用高位槽。塔顶冷凝器可采用全凝器、分凝器-全能器连种不同的设置。在这里准备用全凝器,因为可以准确的控制回流比。此次设计是在常压下操作。因为这次设计采用间接加热,所以需要再沸器。回流比是精馏操作的重要工艺条件。选择的原则是使设备和操作费用之和最低。在设计时要根据实际需要选定回流比。图1-1 流程图12 设计思路1、本设计采用连续精馏操作方式。2、

16、常压操作。3、泡点进料。4、间接蒸汽加热。5、选R=1.5Rmin。6、塔顶选用全凝器。7、选用浮阀塔。在此使用浮阀塔,浮阀塔塔板是在泡罩塔板和筛孔塔板的基础上发展起来的,它吸收了两者的优点,其突出优点是可以根据气体的流量自行调节开度,这样就可以避免过多的漏液。另外还具有结构简单,造价低,制造方便,塔板开孔率大,生产能力大等优点。浮阀塔一直成为化工生中主要的传质设备,其多用不锈钢板或合金 。近年来所研究开发出的新型浮阀进一步加强了流体的导向作用和气体的分散作用,使气液两相的流动接触更加有效,可显著提高操作弹性和效率。从苯甲苯的相关物性中可看出它们可近似地看作理想物系。而且浮阀与塔盘板之间的流通

17、面积能随气体负荷的变动而自动调节,因而在较宽的气体负荷范围内,均能保持稳定操作。气体在塔盘板上以水平方向吹出,气液接触时间长,雾沫夹带量少,液面落差也较小。13 精馏塔设计要求一、设计任务(1)原料液中苯含量:质量分率45(质量),其余为甲苯。(2)塔顶产品中苯含量不得低于99(质量)。(3)残液中苯含量不得高于1(质量)。(4)生产能力:30000 t/y苯产品,年开工310天。二、操作条件(1)精馏塔顶压强:1.0kPa(表压) (2)进料热状态:自选(3)回流比:自选。 (4)单板压降压:0.7kPa 四、设计内容及要求(1)设计方案的确定及流程说明(2)塔的工艺计算(3)塔和塔板主要工

18、艺尺寸的设计塔高、塔径以及塔板结构尺寸的确定;塔板的流体力学验算;塔板的负荷性能图。(4)编制设计结果概要或设计一览表(5)辅助设备选型与计算(6)绘制塔设备结构图:采用绘图纸徒手绘制第二章 塔板的工艺设计2.1 基础物性数据表2-1 苯、甲苯的粘度温度020406080100120苯0.6380.4850.3810.3080.2550.215甲苯0.7580.580.4590.3730.3110.2640.228表2-2 苯、甲苯的密度温度020406080100120苯877.4857.3836.6815.0792.5767.9甲苯885.6867.0848.2829.3810.0790.

19、3770.0表2-3 苯、甲苯的表面张力温度020406080100120苯 31.6028.8026.2523.7421.2718.8516.49甲苯30.8928.5426.2223.9421.6919.4917.34表2-4 苯、甲苯的摩尔定比热容温度050100150苯72.789.7104.8118.1甲苯93.3113.3131.0146.6表2-5 苯、甲苯的汽化潜热温度20406080100120苯 431.1420.0407.7394.1379.3363.2甲苯 412.7402.1391.0379.4367.1354.2第二章 塔板的工艺设计2.2 精馏塔的物料衡算(1)原

20、料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 苯的摩尔质量 甲苯的摩尔质量= kg/kmol kg/kmol kg/kmol(2)原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 MF=0.4978.11+(1-0.49)99.13=85.25kg/kmol MD=0.99278.11+(1-0.992)99.13=78.22kg/kmol MW=0.01278.11+(1-0.012)99.13=91.96kg/kmol(3)物料衡算 原料处理量30000吨苯,1年310天,每天24小时计算。=47.30总物料衡算 D+W=47.30苯物料衡算 0.491F=0.992D+0.012W联立解得 W=24.18kg/k

21、mol D=23.12kg/kmol式中 F-原料液流量 D-塔顶产品量 W-塔底产品量2.2.1 塔板数的确定 由文献1中苯与甲苯的汽-液平衡组成可以找出算出。如表2-6 苯甲苯(101.3kPa)的t-x-y相平衡数据苯摩尔分数温度苯摩尔分数温度液相气相液相气相0.00.0110.60.5920.78989.40.0880.212106.10.7000.85386.80.2000.370102.20.8030.91484.40.3000.50098.60.9030.95782.30.3970.61895.20.9500.97981.20.4890.71092.11.001.0080.2=同

22、理可算出其它的2.352.332.462.562.582.492.612.392.45从而推出所以平衡线方程因为q=1即取操作回流比。R=1.5Rmin=2.12.2.2 求精馏塔的气、液相负荷 L=RD=2.123.12=48.55kg/kmolV=(R+1)D=(2.1+1)23.12=71.67kg/kmolV=(R+1)D-(1-q)F=(2.1+1)23.12=71.67 kg/kmol(泡点进料:q=1)L=RD+qF=2.123.12+47.3=95.85kg/kmol2.2.3 求操作线方程 (1)精馏段操作线方程为:= 提馏段操作线方程为: (2)逐板法求理论板 相平衡方程

23、解得 变形得 用精馏段操作线和相平衡方程进行逐板计算 , =0.677+0.32=0.983, =0.677+0.32=0.969, =0.677+0.32=0.948, =0.677+0.32=0.916, =0.677+0.32=0.872, =0.677+0.32=0.816, =0.677+0.32=0.755, =0.677+0.32=0.696, 因为,=0.481=0.491 故精馏段理论板n=8,用提留段操作线和相平衡方程继续逐板计算 =1.337-0.004=0.639, =1.337-0.004=0.553, =1.337-0.004=0.443, =1.337-0.004

24、=0.321, =1.337-0.004=0.211, =1.337-0.004=0.125, =1.337-0.004=0.0681, =1.337-0.004=0.00567, 因为=0.0023=0.012所以总理论板数为17块(包括再沸器),第8块板上进料。2.2.4 全塔效率的计算查文献得,塔顶温度=80.21,塔釜温度=110,全塔平均温度Tm =95.11分别查得苯、甲苯在平均温度下的粘度=0.301(mpa.s),=0.254(mpa.s)平均粘度由公式,得=0.4910.301+0.5090.254=0.278全塔效2.2.5 求实际板数精馏段实际板层数提馏段实际板层数2.3

25、 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算(1)操作压力计算 塔顶操作压力P101.3 kPa每层塔板压降 P0.7 kPa进料板压力P101.3+0.717113.2kPa塔底操作压力P= 123.7 kPa精馏段平均压力 Pm1 (101.3+113.2)2107.3kPa提馏段平均压力Pm2 =(107.3+123.7)/2 =115.5 kPa(2)操作温度计算 依据操作压力,由泡点方程通过试差法计算出泡点温度,其中苯、甲苯的饱和蒸气压由安托尼方程计算,计算过程略。计算结果如下: 塔顶温度t=80.21进料板温度t90塔底温度T=110精馏段平均温度t=(80.21+90)/2 = 85.

26、10提馏段平均温度=(85.53+110)/2 =97.77(3)平均摩尔质量计算塔顶平均摩尔质量计算由xD=y1=0.992,代入相平衡方程得x1=0.98M=0.9878.11+(1-0.98)92.13=78.39()M=0.99278.11+(1-0.992)92.13=78.22()进料板平均摩尔质量计算由上面理论板的算法,得y0.696, x0.481M=0.69678.11+(1-0.696)92.13=82.37()M=0.48178.11+(1-0.481)92.13=85.39()塔底平均摩尔质量计算由xw=0.0023,由相平衡方程,得yw=0.00567M=0.0056

27、778.11+(1-0.00567)92.13=92.05()M=0.002378.11+(1-0.0023)92.13=92.10()精馏段平均摩尔质量 M=80.295()M=81.89()提馏段平均摩尔质量M=87.21()M=88.754()(4) 平均密度计算 气相平均密度计算 由理想气体状态方程计算,精馏段的平均气相密度即 =2.91()提馏段的平均气相密度=3.27()液相平均密度计算 液相平均密度依下式计算,即 塔顶液相平均密度的计算 由tD80.21,查文献【2】得 ;塔顶液相的质量分率 a=813.96()进料板液相平均密度的计算 由tF90,查文献得 ;进料板液相的质量分

28、率 a=799.64()塔底液相平均密度的计算 由tw110.0,查文献得 ;塔底液相的质量分率 a=779.85()精馏段液相平均密度为 =806.8提馏段液相平均密度为=789.91(5) 液体平均表面张力计算 液相平均表面张力依下式计算,即 =塔顶液相平均表面张力的计算 由 tD80.21,查文献得 进料板液相平均表面张力的计算 由tF90,查文献得 塔底液相平均表面张力的计算 由tW110.0,查手册得 精馏段液相平均表面张力为 提馏段液相平均表面张力为 (6) 液体平均粘度计算 液相平均粘度依下式计算,即 Lm=xii 塔顶液相平均粘度的计算 由 tD80.21,查文献得 进料板液相

29、平均黏度的计算由 查文献得: 同理可得由 查文献得:同理可得2.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 2.4.1 塔径的计算塔板间距HT的选定很重要,它与塔高、塔径、物系性质、分离效率、塔的操作弹性,以及塔的安装、检修等都有关。可参照下表【3】所示经验关系选取。表2-7 板间距与塔径关系塔径DT,m0.30.50.50.80.81.61.62.42.44.0板间距HT,mm200300250350300450350600400600对精馏段:初选板间距,取板上液层高度精馏段气液相体积流率为精馏段 提馏段 (1)精馏段塔径计算,由 U=C由文献查得横坐标为 选板间距,取板上液层高度 =0.06m ,故以

30、为横坐标查文献【4】得到C=0.075取安全系数为,则空塔速度为塔径 按标准塔径圆整为 D=1m(2)提馏段塔径计算式中C由 计算 其中的查图,图的横坐标为取板间距 板上液层高度 则 查文献【5】得到取安全系数为,则空塔速度为塔径 按标准塔径圆整为 根据上述精馏段和提馏段塔径的计算,可知全塔塔径为塔截面积为以下的计算将以精馏段为例进行计算:实际空塔气速为 将精馏段和提溜段相比较可以知道二者的塔径一致,因此在设计塔的时候塔径取1.0m。2.4.2 精馏塔有效高度的计算精馏段有效高度为提馏段有效高度为在进料板上方开一人孔,其高度为。故精馏塔的有效高度为2.5 塔板主要工艺尺寸的计算因塔径D=1.0

31、m可采用单溢流、弓形降液管、凹形受液盘及平直堰,不设进口堰。各项计算如下:(1)溢流堰长取堰长为0.66D,即(2)溢流堰堰高查1101图得,取E=1.0,则取板上清液层高度 故 (3)降液管的宽度Wd和降液管的面积由,查文献得故 计算液体在降液管中停留时间故降液管设计合理。(4)降液管底隙高度h0取液体通过降液管底隙的流速为0.16m/s依式156计算降液管底隙高度h0,即:故降液管底隙高度设计合理选用凹形受液盘,深度2.6 浮阀数目、浮阀排列及塔板布置(1)塔板的分块本设计塔径为D=1.0m,因,故塔板采用分块式。由文献(一)查得,塔板分为4块。(2)边缘区宽度确定 取 。(3)开孔区面积

32、计算 其中: 故 A=1.34m(4)浮阀数计算及其排列预先选取阀孔动能因子,由F0=可求阀孔气速,即每层塔板上浮阀个数为浮阀的排列,考虑到各分块的支承与衔接要占去一部分鼓泡区面积,阀孔排列采用等腰三角形叉排方式。现按的等腰三角形叉排方式排列,则设计条件下的阀孔气速为u=5.98阀孔动能因数为F=U=5.98=10.8所以阀孔动能因子变化不大,仍在912的合理范围内,故此阀孔实排数适用。=77()=0.117此开孔率在5%15%范围内,符合要求。所以这样开孔是合理的。2.7 塔板流体力学验算2.7.1 计算气相通过浮阀塔板的静压头降每层塔板静压头降可按式计算。(1)计算干板静压头降由式可计算临

33、界阀孔气速,即,可用算干板静压头降,即(2)计算塔板上含气液层静压头降由于所分离的苯和甲苯混合液为碳氢化合物,可取充气系数,已知板上液层高度 所以依式(3)计算液体表面张力所造成的静压头降 由于采用浮阀塔板,克服鼓泡时液体表面张力的阻力很小,所以可忽略不计。这样,气流经一层,浮阀塔板的静压头降为换算成单板压降(设计允许值)2.7.2 降液管中清夜层高度式(1)计算气相通过一层塔板的静压头降前已计算(2)计算溢流堰(外堰)高度前已计算(3)液体通过降液管的静压头降因不设进口堰,所以可用式式中m(4)塔板上液面落差由于浮阀塔板上液面落差很小,所以可忽略。(5)堰上液流高度前已求出这样 为了防止液泛

34、,按式:,取校正系数,选定板间距,从而可知,符合防止液泛的要求。(6)液体在降液管内停留时间校核应保证液体早降液管内的停留时间大于35 s,才能使得液体所夹带气体释出。本设计5 s可见,所夹带气体可以释出。2.7.3 计算雾沫夹带量(1)雾沫夹带量判断雾沫夹带量是否在小于10%的合理范围内,是通过计算泛点率来完成的。泛点率的计算时间可用式:和 塔板上液体流程长度塔板上液流面积苯和甲苯混合液可按正常物系处理,取物性系数K值,K=1.0,在从泛点负荷因数图中查得负荷因数,将以上数值分别代入上式,得泛点率F1为及为避免雾沫夹带过量,对于大塔,泛点需控制在80%以下。从以上计算的结果可知,其泛点率都低

35、于80%,所以雾沫夹带量能满足的要求。(2)严重漏液校核当阀孔的动能因数低于5时将会发生严重漏液,前面已计算,可见不会发生严重漏液。2.8 精馏段塔板负荷性能图2.8.1 雾沫夹带上限线对于苯甲苯物系和已设计出塔板结构,雾沫夹带线可根据雾沫夹带量的上限值所对应的泛点率 (亦为上限值),利用式和便可作出此线。由于塔径较大,所以取泛点率,依上式有 整理后得即 即为负荷性能图中的线(1)此式便为雾沫夹带的上限线方程,对应一条直线。所以在操作范围内任取两个值便可依式算出相应的。利用两点确定一条直线,便可在负荷性能图中得到雾沫夹带的上限线。 0.001 0.003 0.005 0.007 2.895 2

36、.840 2.785 2.7312.8.2 液泛线由式, 联立。即式中,静压降 ,板上液层静压头降 从式知,表示板上液层高度,。所以板上液层静压头降液体表面张力所造成的静压头和液面落差可忽略液体经过降液管的静压头降可用式则式中阀孔气速U0与体积流量有如下关系 式中各参数已知或已计算出,即 ;代入上式。整理后便可得与的关系,即此式即为液泛线的方程表达式。在操作范围内任取若干值,依 0.001 0.003 0.005 0.007 3.7653.624 3.510 3.402用上述坐标点便可在负荷性能图中绘出液泛线,图中的(2)。2.8.3 液相负荷上限线为了使降液管中液体所夹带的气泡有足够时间分离

37、出,液体在降液管中停留时间不应小于35s。所以对液体的流量须有一个限制,其最大流量必须保证满足上述条件。由式可知,液体在降液管内最短停留时间为35秒。取为液体在降液管中停留时间的下限,所对应的则为液体的最大流量,即液相负荷上限,于是可得所得到的液相上限线是一条与气相负荷性能无关的竖直线,即负荷性能图中的线(3)。2.8.4 气体负荷下限线(漏液线)对于F1型重阀,因5时,会发生严重漏液,故取计算相应的气相流量 2.8.5 液相负荷下限线取堰上液层高度作为液相负荷下限条件,作出液相负荷下限线,该线为与气相流量无关的竖直线。 、代入的值则可求出为上式后得按上式作出的液相负荷下限线是一条与气相流量无

38、关的竖直线,见图中线(5)所的负荷性能图如下:2.9 小结1. 从塔板负荷性能图中可看出,按生产任务规定的气相和液相流量所得到的操作点P在适宜操作区的适中位置,说明塔板设计合理。2. 按固定的液气比,从负荷性能图中可查得气相负荷上限 =2.75 m3/s,气相负荷下限 0.68 m3/s,所以可得塔板的这一操作弹性在合理的范围(35)之内,由此也可表明塔板设计是合理的。第三章 塔附件设计第三章 塔附件设计3.1 接管与法兰3.1.1 进料管进料管的结构类型很多,有直管进料管、T型进料管、弯管进料管。本设计采用直管进料管,管径计算如下: 取, 选用管道尺寸,。3.1.2 回流管采用直管回流管,取

39、。,选用管道尺寸,。3.1.3 塔底出料管取,直管出料选用管道尺寸7, 3.1.4 塔顶蒸气出料管直管出气,取出口气速。选用管道尺寸,3.1.5 塔底进气管采用直管取气速,则选用管道尺寸,3.1.6 法兰取操作压力为2.5MPa,所有法兰均采用标准管法兰,平焊法兰,由不同的公称直径,选用相应法兰。表3-1进料管接管法兰8公称直径钢管外径A法兰外径D突台直径D螺栓中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数螺栓尺寸8090200132160188M16表3-2 回流管接管法兰公称直径钢管外径A法兰外径D突台直径D螺栓中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数螺栓尺寸8090200132160188M16表3-3 塔底

40、出料管接管法兰公称直径钢管外径A法兰外径D突台直径D螺栓中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数螺栓尺寸506316599125184M16表3-4 塔顶蒸汽管法兰公称直径钢管外径A法兰外径D突台直径D螺栓中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数螺栓尺寸4504706705486003620M33表3-5 塔底进气管法兰公称直径钢管外径A法兰外径D突台直径D螺栓中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数螺栓尺寸4004206205035503616M333.2 筒体与封头3.2.1 筒体塔顶为常压,塔底压力为,又因为塔底静压力很小可忽略不计,所以塔内的工作压力很小,由此计算厚度小于塔体的最小厚度。设,选择所用材质为20G。设计温度,时,并设。n=20,取,校核壁厚选6mm,所用材质为20G。3.2.2 封头封头分为椭圆形封头、蝶形封头等几种,本设计采用椭圆形封头,由公称直径D=1000mm,可查得9曲面高,直边高度,内表面积,容积。选用封头,GBT25198-2010。3.3 除沫器在空塔气速较大,塔顶带液现象严重,以及工艺过程中不许出塔气速夹带雾滴的情况下,设置除沫器,以减少液体夹带损失,确保气体纯度,保证后续设备的正常操作。本设计采用丝网除沫器,其具有比表面积大、质量轻、空隙大及使用方便等优点。设计气速选取: 除沫器直径选取不锈

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