【正文】 體的流量自行調(diào)節(jié)開度，這樣就可以避免過多的漏液。在設(shè)計時要根據(jù)實際需要選定回流比。回流比是精餾操作的重要工藝條件。此次設(shè)計是在常壓下操作。塔頂冷凝器可采用全凝器、分凝器全能器連種不同的設(shè)置。在此過程中，熱能利用率很低，有時后可以考慮將余熱再利用，在此就不敘述。蒸餾是物料在塔內(nèi)的多次部分汽化與多次部分冷凝所實現(xiàn)分離的。實際上，蒸餾裝置包括精餾塔、原料預(yù)熱器、蒸餾釜、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設(shè)備。 能滿足某些工藝的特性：腐蝕性，熱敏性，起泡性等本次實驗我們根據(jù)所給條件設(shè)計出塔的各項參數(shù)及其附屬設(shè)備的參數(shù)。 結(jié)構(gòu)簡單，造價低，安裝檢修方便。 有一定的操作彈性，當(dāng)氣液相流率有一定波動時，兩相均能維持正常的流動，而且不會使效率發(fā)生較大的變化。 流體阻力小，流體通過塔設(shè)備時阻力降小，可以節(jié)省動力費用，在減壓操作是時，易于達到所要求的真空度。 效率高，氣液兩相在塔內(nèi)保持充分的密切接觸，具有較高的塔板效率或傳質(zhì)效率。3精餾工藝流程圖設(shè)計要求總的要求是在符合生產(chǎn)工藝條件下，盡可能多的使用新技術(shù)，節(jié)約能源和成本，少量的污染。該物系屬易分離物系，最小回流比較小。設(shè)計中采用泡點進料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點后送入精餾塔內(nèi)。 編者 2011/4/20第一章 設(shè)計方案的選擇和論證設(shè)計流程本設(shè)計任務(wù)為分離苯、甲苯混合物。飽和蒸汽走管程，釜液走殼程。再沸器采用臥式浮頭式換熱器。通過板壓降、漏液、液泛、霧沫夾帶的流體力學(xué)驗算，均在安全操作范圍內(nèi)。精餾段實際板數(shù)為10，提餾段實際板數(shù)為12。采用浮閥精餾塔，按逐板計算理論板數(shù)為12。此設(shè)計針對二元物系的精餾問題進行分析、選取、計算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計過程，該設(shè)計方法被工程技術(shù)人員廣泛的采用。 塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備類型之一。精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。浮閥塔的主要優(yōu)點是生產(chǎn)能力大，操作彈性較大，塔板效率高，氣體壓強降及液面落差較小，塔的造價低，塔板結(jié)構(gòu)較泡罩塔簡單。其閥孔直徑為39mm，重閥質(zhì)量為33g，輕閥為25g。浮閥可根據(jù)氣體流量的大小而上下浮動，自行調(diào)節(jié)。 浮閥塔廣泛用于精餾、吸收和解吸等過程。板式塔大致可分為兩類：（1）有降液管的塔板，如泡罩、浮閥、篩板、導(dǎo)向篩板、新型垂直篩板、蛇形、S型、多降液管塔板；（2）無降液管的塔板，如穿流式篩板（柵板）、穿流式波紋板等。 工業(yè)上對塔設(shè)備的主要要求是：（1）生產(chǎn)能力大；（2）傳熱、傳質(zhì)效率高；（3）氣流的摩擦阻力小；（4）操作穩(wěn)定，適應(yīng)性強，操作彈性大；（5）結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量少；（6）制造安裝容易，操作維修方便。板式塔內(nèi)設(shè)置一定數(shù)目的塔板，氣體以鼓泡或噴射形式穿過板上液層進行質(zhì)熱傳遞，氣液相組成呈階梯變化，屬逐級接觸逆流操作過程。甲苯混合液浮閥精餾塔工藝設(shè)計書1． 工藝要求與數(shù)據(jù)（1）料液為苯——甲苯混合液，含苯40 %（質(zhì)量分數(shù)）（2）XD=94 % XW=3 %（質(zhì)量分數(shù)）（3）年生產(chǎn)能力：7萬噸（進料）2． 設(shè)計條件（1）連續(xù)常壓操作、中間加料、泡點回流（2）泡點進料（3）年生產(chǎn)時間330天（4）塔釜用間接蒸汽加熱，加熱蒸汽壓力 300 kPa（5）設(shè)塔頂冷凝用水進口溫度為25℃3． 設(shè)計內(nèi)容（1） 精餾流程設(shè)計及論證（2） 工藝計算（3） 塔盤設(shè)計（精餾段、提餾段各選一塊）（4） 精餾段、提餾段流體力學(xué)條件校核（5） 主要輔助設(shè)備的選型（再沸器、冷凝器）（6） 控制系統(tǒng)、節(jié)能措施、工藝調(diào)整、故障處理、廢液處理的方案4． 設(shè)計成果（1） 設(shè)計說明書（含評價與體會）（2） 設(shè)計圖紙（畫在設(shè)計說明書中：流程圖、txy圖、作圖法求理論塔板數(shù)、負荷性能圖2張）、（畫在圖紙上：塔盤布置圖1張、浮閥塔工藝條件圖1張）目 錄緒 論……………………………………………………………………3第一章 設(shè)計方案的選擇和論證設(shè)計流程……………………………………………………………5設(shè)計要求……………………………………………………………6設(shè)計思路……………………………………………………………6相關(guān)符號說明………………………………………………………7第二章 塔的工藝計算基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)………………………………………………………9塔的工藝計算………………………………………………………10逐板計算法求理論板數(shù)計算………………………………………11精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算………………………12精餾塔的工藝尺寸的計算…………………………………………16塔板流體力學(xué)校核…………………………………………………23塔板負荷性能圖……………………………………………………27設(shè)計結(jié)果一覽表……………………………………………………31輔助設(shè)備的選型……………………………………………………33塔附件設(shè)計計算……………………………………………………34第三章 安全與環(huán)保安全注意事項………………………………………………………38環(huán)境保護……………………………………………………………39第四章 設(shè)計過程的評述和討論回流比的選擇………………………………………………………39塔高和塔徑…………………………………………………………40進料狀況的影響……………………………………………………40熱量衡算和節(jié)能……………………………………………………40精餾塔的操作和調(diào)節(jié)………………………………………………41結(jié)束語 …………………………………………………………………42參考文獻 ………………………………………………………………43 緒 論 塔設(shè)備是煉油、化工、石油化工等生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的氣液傳質(zhì)設(shè)備。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)型式，可分為板式塔和填料塔。填料塔內(nèi)裝有一定高度的填料層，液體自塔頂沿填料表面下流，氣體逆流向上（也有并流向下者）與液相接觸進行質(zhì)熱傳遞，氣液相組成沿塔高連續(xù)變化，屬微分接觸操作過程。此外，還要求不易堵塞、耐腐蝕等。工業(yè)應(yīng)用較多的是有降液管的塔板，如浮閥、篩板、泡罩塔板等。其主要特點是在塔板的開孔上裝有可浮動的浮閥，氣流從浮閥周邊以穩(wěn)定的速度水平地進入塔板上液層進行兩相接觸。 浮閥有盤式、條式等多種，國內(nèi)多用盤式浮閥，此型又分為F－1型（V－1型）、V－4型、十字架型、和A型，其中F－1型浮閥結(jié)構(gòu)較簡單、節(jié)省材料，制造方便，性能良好，故在化工及煉油生產(chǎn)中普遍應(yīng)用，已列入部頒標(biāo)準(zhǔn)（JB－1118－81）。一般多采用重閥，因其操作穩(wěn)定性好。 化工生產(chǎn)常需進行二元液相混合物的分離以達到提純或回收有用組分的目的，精餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝達到輕重組分分離目的的方法。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對選擇、設(shè)計和分析分離過程中的各種參數(shù)是非常重要的。本次設(shè)計的浮閥塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。本設(shè)計書對苯和甲苯的分離設(shè)備─浮閥精餾塔做了較詳細的敘述，主要包括：工藝計算，輔助設(shè)備計算,塔設(shè)備等的附圖。塔頂使用全凝器，部分回流。實際加料位置在第11塊板(從上往下數(shù))。 塔的附屬設(shè)備中，所有管線均