精餾塔-浮閥塔板課程設(shè)計(jì)--年產(chǎn)10萬(wàn)噸環(huán)氧丙烷浮閥精餾塔設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-18 02:14 本頁(yè)面
【正文】 ........................ 5 第四章 能量衡算 ................................................................................................ 13 第五章 塔附加組件的確定 ................................................................................ 15 料液泵的確定 ........................................................................................ 15 智能選泵結(jié)果 ........................................................................................ 16 泵選型一覽表 ........................................................................................ 16 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) .............................................................................................. 17 主要符號(hào)說(shuō)明 ...................................................................................................... 18 IV 摘要 在此篩板 精餾塔分離環(huán)氧丙烷 甲醇的 設(shè)計(jì)中，給定的條件為： 進(jìn)料量為 F= ol/h 塔頂組成為： ? 進(jìn)料餾出液組成為： ? 塔釜組成 : Wx = 加料熱狀態(tài) :q=1 塔頂操作壓強(qiáng) : ? (表壓 ) 首先 利用 Aspen Plus ， 根據(jù)精餾塔的物料衡算，求得 D 和 W， 并 通過(guò) 優(yōu)化 確定最小回流比；再根據(jù) 軟件內(nèi)置算法 ，求得精餾塔理論板數(shù) 。最后，根據(jù)相對(duì)揮發(fā)度以及 奧康奈爾公式求的板效率，繼而求得實(shí)際板數(shù)，確定加料位置。 然后進(jìn)行精餾段和提餾段的設(shè)計(jì)工藝計(jì)算，求得各工藝尺寸，確定精餾塔設(shè)備結(jié)構(gòu)。繼而對(duì) 浮閥 的流體力學(xué)進(jìn)行驗(yàn)算，檢驗(yàn)是否符合精餾塔設(shè)備的要求，作出塔板負(fù)荷性 能圖，對(duì)精餾塔的工藝條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其處于最佳的工作狀態(tài)。 第二步進(jìn)行塔頂 泵 的設(shè)計(jì)計(jì)算。 關(guān)鍵詞 ： 環(huán)氧丙烷 甲醇 精餾 負(fù)荷性能圖 精餾塔設(shè)備結(jié)構(gòu) 塔附屬設(shè)備 下圖為連續(xù)精餾過(guò)程簡(jiǎn)圖： 回流 出料 進(jìn)料 塔底 V 緒論 在本設(shè)計(jì)中我們使用浮閥塔，浮閥塔的突出優(yōu)點(diǎn)是 浮閥塔有處理能力大、操作彈性大、塔板液面易于控制、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝方便，易于調(diào)整、霧沫夾帶量小 。 浮 閥 與泡罩板的差別在于取消了泡罩與升氣管，而直接在板上開很多 帶浮閥 的孔。操作時(shí)氣體以高速通過(guò)小孔上升，液體則通過(guò)降液管流到下一層板 ，而浮閥能很好地控制氣速，給塔以很大的操作彈性。并且 分散成泡的氣體使板上液層成為強(qiáng)烈湍動(dòng)的泡沫層 ，有利于氣液相充分接觸 。 相同條件下，浮閥塔生產(chǎn)能力比泡罩塔高 10%— 15%，板效率亦約高 10%— 15%，適用于加壓及常壓下的氣液傳質(zhì)過(guò)程；塔板效率較高，但稍低于浮閥塔。具有較高的操作彈性，但稍低于泡罩塔。其缺點(diǎn)是費(fèi)用較高，安裝較困難。 1 第一章 流程及流程說(shuō)明 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離環(huán)氧丙烷 — 甲醇混合物。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過(guò)預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。該物系屬易分物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的 倍。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。 任務(wù)書上規(guī)定的生產(chǎn)任務(wù)長(zhǎng)期固定，適宜采用連續(xù)精流流程。貯罐中的原料液用機(jī)泵加入精餾塔；塔釜再沸器用低壓蒸汽作為熱源加熱料液；精餾塔塔頂設(shè)有全凝器 ，冷凝液部分利用重力泡點(diǎn)回流； 部分連續(xù)采出到產(chǎn)品罐。具體流 程如下圖所示： 環(huán)氧丙烷回流 環(huán)氧丙烷 環(huán)氧丙烷產(chǎn)品 與甲醇混合物 甲醇 2 第二章 精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 根據(jù) Aspen Plus 模擬的結(jié)果可得環(huán)氧丙烷精制塔各塔板參數(shù)，各塔板參數(shù)詳見表 21。本設(shè)計(jì)的主要物料為含有部分甲醇的環(huán)氧丙烷，具有物料潔凈、腐蝕性小，粘度小，且無(wú)懸浮物，整套裝置產(chǎn)量及氣液相負(fù)荷較大的特點(diǎn)。 由 軟件 模擬的結(jié)果 可知 ： 產(chǎn)品的 濃度 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 環(huán)氧丙烷的摩爾質(zhì)量 AM =44kg/mol，甲醇的摩爾質(zhì)量 BM =32kg/mol 產(chǎn)品中環(huán)氧丙烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù) Dx = 進(jìn)料中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù) Fx = 塔釜中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù) Wx = 原料液及塔頂、塔底的平均摩爾質(zhì)量 999 44 ( 1 999 ) 32 42. 798 8FM ? ? ? ? ? ?kg/mol 879 44 ( 1 879 ) 32 43. 854 8DM ? ? ? ? ? ?kg/mol 131 44 ( 1 131 ) 32 32. 157 2WM ? ? ? ? ? ?kg/mol 最小回流比 確定 最小回流比為 ，則實(shí)際回流比 為 :? = 物料衡算 F= ol/h 總物料衡算： F W D??， =WD? 環(huán)氧丙烷物 料衡算： F D WFx Dx Wx??， ? = D? + W? 聯(lián)立得： 2 3 1 .5 2 0 2 /D kmo l h? ， 4 4 .7 7 9 2 /W kmo l h? 實(shí)際板數(shù)的計(jì)算 0 .2 4 5T 1 L 1 1E = 0 .4 9 ??（ ）= 0 .2 4 5T 2 L 2 2E = 0 .4 9 ??（ ）= 0 .2 4 5T 3 L 3 3E = 0 .4 9 ??（ ）= 3 則三段的實(shí)際塔板數(shù)為 T11T1N 1N=E = 91 = 12
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1