乙醇-水连续精馏筛板塔设计-论文1

1、化工原理课程设计任务书一 设计题目：别离乙醇水连续浮阀式精馏塔的设计二 原始数据及条件生产能力：年处理乙醇-水混合液20万吨开工率300天/年 原料：乙醇含量为20%质量百分比，下同的常温液体 别离要求：塔顶乙醇含量不低于95%塔底乙醇含量不高于0.2%建厂地址：吉林地区一 设计题目 乙醇水二元物系浮阀式精馏塔的设计二设计条件(1)原料来自原料罐，温度20，乙醇含量52%质量分率；原料处理量为1100kg/h。(2)产品组成：乙醇含量 91%质量分率。(3)釜液组成：乙醇浓度0.04%质量分率。(4)塔顶压力： 。(5)精馏塔进料状态为泡点进料。(6)塔釜为饱和蒸汽直接加热。三设计内容(1)确

2、定工艺流程。(2)精馏塔的物料衡算。(3)塔板数确实定。(4)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算。(5)精馏塔塔体工艺尺寸的计算。(6)塔板板面布置设计。(7)塔板的流体力学验算与负荷性能图。(8)精馏塔接管尺寸计算。(9)塔顶全凝器工艺设计计算和选型。(10)进料泵的工艺设计计算和选型。(11)带控制点的工艺流程图、塔板板面布置图、精馏塔设计条件图。(12)设计说明书。摘 要化工生产常需进行液体混合物的别离以到达提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于屡次局部汽化和局部冷凝到达轻重组分别离的方法。精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。

3、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、设计和分析别离过程中的各种参数是非常重要的。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本次设计的筛板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析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算物料衡算xF=0.254 xD=0.788 xW=0.0020 F=100kmolh 实际塔板数精馏段22块，提馏段7块。工艺参数的选定泡点进料、泡点回流。设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算塔高为,筛孔数目为3425个，辅助设备的

4、选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，各种接管尺寸是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。关键词：乙醇；水；精馏段；提馏段；筛板塔。目 录 TOC o 1-3 h z HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153904#_Toc156153904 化工原理课程设计任务书 HYPERLINK file:/C:Userslenov

5、oAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153904#_Toc156153904 摘 要 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153905#_Toc156153905 第一章 前言1 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%2

6、0最新.doc l _Toc156153905#_Toc156153905 第二章 绪论2 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153907#_Toc156153907 2.1 设计方案2 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153907#_Toc156153907 2.2 选塔依据

7、2 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153907#_Toc156153907 2.3 设计思路3 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153906#_Toc156153906 第三章 塔板的工艺设计4 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLoc

8、alTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153907#_Toc156153907 3.1 精馏塔全塔物料衡算4 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153908#_Toc156153908 3.2 常压下乙醇-水气液平衡组成与温度关系4 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.32

9、9.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153907#_Toc156153907 12 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153907#_Toc156153907 3.4 塔径的初步设计13 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153907#_Toc156

10、153907 15 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153907#_Toc156153907 3.6塔板的分布、浮阀数目及排列16 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153910#_Toc156153910 第四章 塔板的流体力学验算19 HYPERLINK file:/C:U

11、serslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153911#_Toc156153911 4.1气相通过浮阀塔板的压降19 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153912#_Toc156153912 4.2淹塔20 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576H

12、Z$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153912#_Toc156153912 4.3 物沫夹带20 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153913#_Toc156153913 4.4塔板负荷性能图21 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc1561

13、53917#_Toc156153917 第五章 塔附件设计26 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 26 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 5.2筒体与封头27 HYPERLINK file:/C:

14、UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 27 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 28 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计

15、目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 28 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 28 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153917#_Toc156153917 第六章 塔总体高度的设计29 H

16、YPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 6.1塔的顶部空间高度29 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 29 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$

17、D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 29 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153917#_Toc156153917 第七章 附属设备设计30 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc15

18、6153922#_Toc156153922 7.1 冷凝器的选择30 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153922#_Toc156153922 30 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153917#_Toc156153917 第八章 设计结果汇总31 HYPERLINK fil

19、e:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153924#_Toc156153924 结束语32 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153925#_Toc156153925 参考文献33 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.32

20、9.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153926#_Toc156153926 主要符号说明34 HYPERLINK file:/C:UserslenovoAppDataLocalTempHZ$D.329.576HZ$D.329.581亭亭%20设计目录%20最新.doc l _Toc156153927#_Toc156153927 附 录35第一章 前言化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由假设干组分组成的混合物，其中大局部是均相混合物。生产中为满足要求需将混合物别离成较纯的物质。精馏是别离液体混合物含可液化的气体混合物最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工

21、等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂的驱动下有时加质量剂，使气、液两相屡次直接接触和别离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，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别离。该过程是同时进行传质、传热的过程。在本设计中我们使用筛板塔，筛板塔的突出优点是结构简单造价低。合理的设计和适当的操作筛板塔能满足要求的操作弹性，而且效率高采用筛板可解决堵塞问题适当控制漏液。筛板塔是最早应用于工业生产的设备之一，五十年代之后通过大量的工业实践逐步改良了设计方法和结构，近年来与浮阀塔一起成为化工生中主要的传质设备。为减少对传质的不利影响，可将塔板的液体进入区制成突起的

22、斜台状这样可以降低进口处的速度使塔板上气流分布均匀。筛板塔多用不锈钢板或合金制成，使用碳钢的比率较少。它的主要优点是：结构简单，易于加工，造价为泡罩塔的60左右，为浮阀塔的80%左右；在相同条件下，生产能力比泡罩塔大20%40%；塔板效率较高，比泡罩塔高15%左右，但稍低于浮阀塔；气体压力降较小，每板降比泡罩塔约低30%左右。缺点是：小孔筛板易堵塞，不适宜处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液；操作弹性较小约23。蒸馏是别离均相混合物的单元操作，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。精馏是典型的化工操作设备之一。进行此次课程设计的目的是为了培养综合运用所学知识,来解决实际化工

23、问题的能力,做到能独立进行化工设计初步训练，为以后从事设计工作打下坚实的根底。第二章 绪论2.1 设计方案本设计任务为别离乙醇-水混合物。对于二元混合物的别离，应采用连续精馏流程。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，冷凝液在泡点下一局部回流至塔内，其余局部经产品冷凝器冷却后送至储罐。该物系属易别离物系，最小回流比拟小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。图2-1 流程图2.2 选塔依据筛板塔是现今应用最广泛的一种塔型，设计比拟成熟，具体优点如下：1结构简单、金属耗量少、造价低廉.2气体压降小、板

24、上液面落差也较小.3塔板效率较高.改良的大孔筛板能提高气速和生产能力，且不易堵塞塞孔2.3 设计思路 1、精馏方式的选定2、操作压力的选取3、加料状态的选择4、加热方式的选择5、回流比的选择6、冷凝方式及介质选择7、塔的选择 图2-2 设计思路1、本设计采用连续精馏操作方式。2、常压操作。3、泡点进料。4、间接蒸汽加热。5、选R=(1.1-2.0)Rmin。6、塔顶选用全凝器。7、选用筛板塔，其突出优点是结构简单，造价低，制造方便；生产能力第三章 塔板的工艺设计3.1 精馏塔全塔物料衡算F：进料量kmol/s ：原料组成摩尔分数，下同D：塔顶产品流量kmol/s ：塔顶组成W：塔底残液流量km

25、ol/s ：塔底组成3.2 常压下乙醇-水气液平衡组成与温度关系温度 液相组成 气相组成 /% /%100 0 086.7 9.66 85.3 12.38 84.1 16.61 温度 液相组成 气相组成 /% /%82.7 82.3 81.5 80.0 79.8 79.7 温度 液相组成 气相组成 /% /%79.3 57.32 78.74 67.63 78.41 74.72 78.15 89.43 温度利用表中数据用插值法求得：= =8 ：= =78.25 ：= =99.72精馏段平均温度 =8提馏段平均温度 =92密度：混合液密度 依式 =a为质量分数，为平均相对分子质量混合汽密度 依式

26、塔顶温度：=气相组成： 9进料温度：=气相组成： 塔府温度：=气相组成： 精馏段：液相组成： 气相组成： 所以 提馏段液相组成： 气相组成： 所以 表3-2 不同温度下乙醇和水的密度 ：温度/温度/807359572085730100716958.490724求得在与下的乙醇和水的密度单位： 所以 混合液体外表张力二元有机物-水溶液外表张力可用以下各式计算 注：式中下角标，w,o,s分别代表水、有机物及外表局部；xw、xo指主体局部的分子数，Vw、Vo主体局部的分子体积，w、o为纯水、有机物的外表张力，对乙醇q = 2。 由不同温度下乙醇和水的外表张力温度/708090100乙醇外表张力/10

27、-3N/m218水外表张力/10-3N/m2求得在下的乙醇和水的外表张力单位：10-3Nm-1乙醇外表张力：水外表张力： 塔顶外表张力：联立方程组： 代入求得： 原料外表张力：联立方程组： 代入求得： 塔底外表张力：联立方程组：代入求得： 1精馏段液相外表张力：=32.19+17.91/2=2提馏段液相外表张力：混合物的黏度=查表得： =0.3437mPa.s =0.433=查表得： =0.300mPa.s =0.381精馏段黏度：提馏段黏度：5相对挥发度由 =0.4226 =0.0891 得：由 = =由 = =0.0011761精馏段相对挥发度 2提馏段相对挥发度 理论塔的计算理论板：指离

28、开此板的气液两相平衡，而且塔板上液相组成均匀。理论板的计算方法：可采用逐板计算法，图解法，在本次实验设计中采用图解法。5105Kpa下乙醇水的气液平衡组成可绘出平衡曲线，即xy曲线图。所以 ：精馏段操作线方程：提馏段操作线方程：在图上作操作线，由点0.8387，0.8387起在平衡线与精馏段操作线间画阶梯，过精馏段操作线与q线交点，直到阶梯与平衡线的交点小于0.001176为止，由此得到理论NT=21快包括再沸器，加料板为第17块理论板。板效率与塔板结构，操作条件，物质的物理性质及流体力学性质有关，它反映了实际塔板上传质过程进行的程度。板效率可用奥康奈尔公式：计算。其中：塔顶与塔底平均温度下的

29、相对挥发度；塔顶与塔底平均温度下的液相粘度mPa.s。1精馏段 =0.43 =37块2提馏段 = =10块全塔所需实际塔板数：= + =37+10=47块全塔效率：加料板位置在第43块塔板 塔径的初步设计1.气、液相体积流量计算根据x-y图查图计算，或由解析法计算求得：取 1精馏段 那么质量流量：那么体积流量：2提馏段 那么质量流量：那么体积流量：2.精馏段有=(平安系数)，平安系数=0.60.8，式中可由史密斯关联图查出横坐标数值为 取板间距 那么-查图可知 = 圆整 塔截面积 实际空塔气速为 =3.提馏段横坐标数值为 取板间距 那么-查图可知 = 圆整 塔截面积 实际空塔气速为 =堰长取

30、2=m本设计采用平直堰，设出口堰不设进口堰，堰上液高度按下式计算=(近似取E=1)1精馏段：=堰高 710=60m2提馏段：=堰高 =46m弓降液管的宽度和横截面积查图得 24那么 验算降液管内停留时间精馏段： 提馏段：停留时间5s 故降液管可以使用3.降液管底隙高度1精馏段：取降液管底隙流速 ,那么m 取2提馏段：取降液管底隙流速 ,那么m 取塔板的分布、浮阀数目及排列塔板的分块本设计塔径D=2m，故塔板采用分块式，以便通过入孔装拆塔板。1精馏段：取阀孔动能因子F0=12，孔速为：=每层塔板上的浮阀数目为：=205个取边缘区宽度Wc=，破沫区宽度Ws=。计算塔板上的鼓泡区面积，按式计算其中：

31、 所以：=浮阀排列方式采用等腰三角形叉排，取同一个横排的孔心距t=那么排间距：=因塔径较大，需采用分块式塔板，而各分块的支撑与衔接也要占去一局部鼓泡区面积，因此排间距不宜采用，而应小些，故取=，以等腰三角形叉排方式作图，排得阀数目为239个。按N=239，重新核算孔速及阀孔动能因子： 阀动能因子变化不大，仍在913范围内。塔板开孔率=9.10%2提馏段：取阀孔动能因子=12，孔速为：每层塔板上的浮阀数目为：=253个取t=那么排间距：同上取=100mm，那么排得阀数目为259个。按N=259，重新核算孔速及阀孔动能因子：阀动能因子变化不大，仍在913范围内。塔板开孔率 塔板的流体力学验算气相通

32、过浮阀塔板的压降根据，计算。1.精馏段：1干板阻力：因，故2板上充气液层阻力：取那么 3液体外表张力所造成的阻力此阻力很小，可忽略不计，因此与气体流经塔板的压降相当的液体高度为：2.提馏段：1干板阻力：因，故2板上充气液层阻力：取那么 3液体外表张力所造成的阻力此阻力很小，可忽略不计，因此与气体流经塔板的压降相当的液体高度为：=693.67pa4.2淹塔为了防止淹塔现象的发生，要控制降液管高度，即1.精馏段：1单层气体通过塔板的压降相当的液柱高度： =5m2液体通过降液管的压头损失：3板上液层高度，那么取，已选定那么可见，所以符合防止淹塔的要求。2.提馏段：1单层气体通过塔板的压降相当的液柱高

33、度：2液体通过降液管的压头损失：3板上液层高度，那么取，已选定那么，可见，所以符合防止淹塔的要求。4.3 物沫夹带泛点率：=板上液体流经长度：=板上液体流经面积： 取物性系数K=1.0，泛点负荷系数(1)精馏段： 对于大塔，为了防止过量物沫夹带，应控制泛点率不超过80%，由以上计算知，物沫夹带能够满足0.11液/气的要求。(2)提馏段：取物性系数K=1.0，泛点负荷系数那么泛点率由以上计算知，符合要求。塔板负荷性能图物沫夹带线泛点率据此可作出负荷性能图中的物沫夹带线。按泛点率80%计算。1精馏段整理得：由上式和物沫夹带线为直线，那么在操作范围内任取两个Ls值，可算出Vs。2提馏段整理得：在操作

34、范围内，任取假设干个，算出相应的值。计算如图表示：(/s)(/s)由上述数据即可作出物沫夹带线精馏段提馏段液泛线根据确定液泛线，由于很小，故忽略式中的 其中 1精馏段：整理得： 在操作范围内任取两个值，可求出与之对应的值，计算结果列于表4-3：由上表数据即可作出液泛线。2提馏段：整理得： 在操作范围内任取两个值，可求出与之对应的值，计算结果列于表4-4：由上表数据即可作出液泛线。液相负荷上限线液体的最大流量应保证其在降液管中停留的时间不低于35s。液体在降液管中停留的时间由下式： 以作为液体在降液管内停留时间的下限，那么：据此可作出与气体流量无关的垂直的液相负荷上限线。漏液线对于型重阀，依作为

35、规定气体最小负荷的标准，那么由知：1精馏段：2提馏段： 据此可作出与液体流量无关的漏液线。5.液相负荷下限线取堰上液层高度作为最小液体负荷标准，做出液相负荷下限线，该线为与气相流量无关的竖直线。由式： 那么：据此可作出与气体流量无关的垂直的液相负荷下限线。根据以上1-5数据作出塔板负荷性能图精馏段提馏段由塔板负荷性能图可以看出：在任务规定的气液负荷下的操作点p设计点处在适宜的操作区内的适中位置。塔板的气相负荷上限完全由液沫夹带控制，操作下限由漏液控制。按固定的液气比，由图查出塔板的气相负荷上限。气相负荷下限。所以， 。 提留段操作弹性=6.4/1.72=3.72 。第五章 塔附件设计5.1接管

36、进料管进料管的结构类型很多，有直管进料管，弯管进料管，T型进料管。本设计采用直管进料管，管径计算如下： 查标准系列选取7642.回流管采用直管回流管，取查表取7643.塔底出料管取 ，直管出料查表取7644.塔顶蒸气出料管直管出气，取出口气速为：u=15 m/s那么：查表取5309塔底进气管采用直管进气，取出口气速为：u=23 m/s那么：查表取5309法兰由于常压操作，所以法兰均采用标准管法兰，平焊法兰，由不同的公称直径，选用法兰。 = 1 * GB3 进料管接管法兰：Pg6Dg70HG5010-58 = 2 * GB3 回流管法兰：Pg6Dg60HG5010-58 = 3 * GB3 塔底

37、出料管法兰：Pg6Dg80HG5010-58 = 4 * GB3 塔顶蒸气管法兰：Pg6Dg500HG5010-58 = 5 * GB3 塔釜蒸气进气法兰：Pg6Dg550HG5010-585.2筒体与封头1.筒体壁厚选6mm，所用材质为A32.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，直边高度为：，内外表积为：，容积为：。选用封头5.3除沫器当空塔气速较大，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。常用除沫器有折流板式除沫器、丝网除沫器以及程流除沫器。本设计采用丝网除沫器

38、，其具有比外表积大、重量轻、空隙大及使用方便等优点。设计气速选取：除沫器直径： 选取不锈钢除沫器 类型：标准型；规格：40-100；材料：不锈钢丝1Gr18Ni9Ti；丝网尺寸：圆丝5.4裙座塔底采用裙座支撑，裙座的结构性能好，连接处产生的局部阻力小，所以它是塔设备的主要支座形式，为了制作方便，一般采用圆筒形。由于裙座内径800mm，故裙座壁厚取16mm。根底环内径： 根底环外径： 圆整：，根底环厚度，考虑到腐蚀余量取18mm，考虑到再沸器，裙座高度取3m。地角螺栓直径取M30。5.5吊柱对于较高的室内无框架的整体塔，在塔顶设置吊柱，对于补充和更换填料、安装和拆卸内件，即经济又方便的一项设施，

39、一般取15m以上的塔物设吊柱，本设计中塔高度大，因此设吊柱。因设计塔径D=2000mm，可选用吊柱500kg S=1000mm,L=3400mm,H=1000mm材料为A3。5.6人孔人孔是安装或检修人员进出塔的唯一通道，人孔的设置应便于进入任何一层塔板，由于设置人孔处塔间距离大，且人孔设备过多会使制造时塔体的弯曲度难于到达要求，一般每隔1020块塔板才设一个人孔，本塔中共54块板，需设置4个人孔，每个孔直径为450mm，在设置人孔处，板间距为600mm，裙座上应开2个人孔，直径为450mm，人孔伸入塔内部应与塔内壁修平，其边缘需倒棱和磨圆，人孔法兰的密封面形及垫片用材，一般与塔的接管法兰相同

40、，本设计也是如此。第六章 塔总体高度的设计6.1塔的顶部空间高度塔的顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘到塔顶封头的直线距离，取除沫器到第一块板的距离为600mm，塔顶部空间高度为1200mm。6.2塔的底部空间高度塔的底部空间高度是指塔底最末一层塔盘到塔底下封头切线的距离，釜液停留时间取5min。6.3塔总体高度第七章 附属设备设计7.1 冷凝器的选择有机物蒸气冷凝器设计选用的总体传热系数一般范围为本设计取出料液温度：78.25饱和气78.25饱和液冷却水温度：2035逆流操作：传热面积：根据全塔热量衡算，计算方法参见任务书2和4，得Q=3360.375KJ/h。设备型号：G500I1640。7.

41、2再沸器的选择选用120饱和水蒸气加热，传热系数取。料液温度：99.72100，水蒸汽温度：120120逆流操作：换热面积：根据全塔热量衡算，计算方法参见任务书2和4，得 设备型号：GCH800670第八章 设计结果汇总工程符号单位计算数备注精馏段提馏段塔径Dm22板间距HTm塔板类型单溢流弓形降液管分块式塔板空塔气速um/s堰长m堰高m板上液层高度m降液管底隙高m浮阀数N239259等腰三角形叉排阀空气速m/s浮阀动能因子Fo临界阀孔气速m/s孔心距tm同一横排孔心距排间距m相邻横排中心距离单板压降Pa69降液管内清液曾高度Hdm泛点率%气相负荷上限气相负荷下限物沫夹带控制操作弹性漏液控制结束语 课程设计是一个综合性和实践性较强的学习环节，是理论联系联系实际的桥梁，是使我们体察工程实际问题复杂性、学习化工设计根底知识的初次尝试。通过课程设计，要求我们能综合运用本课程和前修课程的根底知识，进行融汇贯穿的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。通过课程设计，要求我们要了解工程设计的根本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养我们分析和解决工程实际问题的能力。我们以往学过的知识加以检验，能够培养理论联系实际的能力，尤其是这次精馏塔设计更加深入了对化工生产过程的理解和认识，使我们所学的知识不局限于书本，并锻炼了我们的逻辑思