每個人都曾試圖在平淡的學(xué)習(xí),、工作和生活中寫一篇文章。寫作是培養(yǎng)人的觀察,、聯(lián)想,、想象、思維和記憶的重要手段,。范文書寫有哪些要求呢,？我們怎樣才能寫好一篇范文呢？以下是我為大家搜集的優(yōu)質(zhì)范文,，僅供參考,，一起來看看吧

精餾塔設(shè)計圖紙篇一

041140404 謝恒

通過本門課程設(shè)計，以下能力得到了較大的提高：

1,、了解了篩板精餾塔的分離原理原理,，以及篩板精餾塔的使用的注意事項。

2,、培養(yǎng)具有綜合應(yīng)用相關(guān)知識來解決測試問題的基礎(chǔ)理論,；

3、培養(yǎng)在實踐中研究問題,，分析問題和解決問題的能力,； 我們必須堅持理論聯(lián)系實際的思想，以實踐證實理論,，從實踐中加深對理論知識的理解和掌握,。實驗是我們快速認識和掌握理論知識的一條重要途徑。

我們認為,，在這學(xué)期的實驗中,，在收獲知識的同時，還收獲了閱歷,，收獲了成熟,，在此過程中，我們通過查找大量資料,，請教老師,，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨立思考,、動手操作的能力,，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是,，在實驗課上,，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法,。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺,。要面對社會的挑戰(zhàn),，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐,，再學(xué)習(xí),、再實踐。

在本次設(shè)計中,，我結(jié)合書本與網(wǎng)上的一些知識來完成了自己的課程設(shè)計,。其中的設(shè)計評述、塔板結(jié)構(gòu)與選型參考課本上的模板,。在此次設(shè)計中雖然自己做了近兩周時間,深深體會到計算時的繁鎖,。首先是對塔的操作壓強認識不足，在老師的幫助下自己很快的解決了,。其次是再計算時有許多是根據(jù)老師指定數(shù)據(jù)來算的如：塔板間距,、上液層高度、加熱蒸汽壓

強,，質(zhì)量流量等,，這些對于我們這些只學(xué)了一些簡單的理論知識的學(xué)生來說簡直是難上加難，以至于自己再算到這些時,，算了一次又一次,，才滿足了工藝要求。

雖然,，自己經(jīng)過很長時間來完成自己的設(shè)計內(nèi)容的計算,，一遍又遍，但還是覺得不算苦,，必定有一句“千里之行,，始于足下”。再完成設(shè)計內(nèi)容后那就是選擇工藝流程圖,，然而自己對工藝流程圖的繪制卻不知無從下手,。最后，工藝流程是自己在結(jié)合書本上和老師給的參考圖形,，根據(jù)我們的設(shè)計要求選擇了這個工藝流程,。在確定此次工藝流程圖之后，自己也用cad畫一遍花了一天的時間把工藝流程圖畫完,。也感覺到自己cad的不行，以后要花時間來練習(xí),。

精餾塔設(shè)計圖紙篇二

a管口方位示意圖elj3a,、b類焊縫1：2技術(shù)要求

1,、本設(shè)備按gb150-1998《鋼制壓力容器》和hg20652-95《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》進行制造、試驗和驗收,，并接受勞動部頒發(fā)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)督,；

2、焊條采用電弧焊,，焊條牌號e4301,；

3、焊接接頭型式及尺寸,，除圖中標明外,，按hg20583-1998規(guī)定，角焊縫的焊接尺寸按較薄板厚度,，法蘭焊接按相應(yīng)法蘭中的規(guī)定,；gh21222019cb2324di1825m1-7j4bcdj2n4、容器上a,、b類焊縫采用探傷檢查,，探傷長度20%,；

5,、設(shè)備制造完畢后,，臥立以0.2mpa進行水壓試驗,；

6,、塔體直線允許度誤差是h/1000,，每米不得超過3mm,，塔體安裝垂直度允差是最大30mm,；

7,、裙座螺栓孔中心圓直徑允差以及相鄰兩孔或任意兩弦長允差為2mm,；

8、塔盤制造安裝按jb1205《塔盤技術(shù)條件》進行,；

9,、管口及支座方位見接管方位圖。ⅵ技術(shù)特性表序號項 目設(shè)計壓力 mpa設(shè)計溫度 ℃工作壓力 mpa工作溫度 ℃工作介質(zhì)主要受壓元件許用應(yīng)力 mpa焊縫接頭系數(shù)腐蝕裕量 mm全容積 m3容器類別筒體,、封頭,、法蘭1700.58157.9327指 標0.11500.027102afkj11232617m727284整體示意圖ⅵ1：25678951e101150m7515049平臺一管口表ⅴ1：5符號公稱尺寸bcdefgh***2020402045040連接尺寸標準hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg21515-95hg20594-97緊密面型式用途或名稱凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹溫度計口氣相出口壓力計口回流口進料口液面計口液面計口溫度計口排氣管口至再沸器口出料口人孔再沸器返回口***333161532m5293042m6414039383736ij1-4klⅳ1：5b向bm1-7nⅴf3***m5313029平臺二a41a向4039383736jb/zq4363-86hg20652-1998jb4710-92jb4710-92gb/t3092-93hg20594-97hj97403224-7jb/t4734-95hg20594-97gb/t3092-93hj97403224-3hg21515-95jb/t4736-95hg20594-97gb/t3092-93gb/t3092-93gb704-88hg20594-97gb/t3092-93hg20594-97hg8162-87hg20594-97gb/t3092-93jb/t4737-95hg5-1373-80hg20594-97gb/t3092-93jb4710-92地腳螺栓m42×4.5排凈孔檢查孔引出孔 φ133×4引出管 dn20法蘭 pn1.0，dn20裙座筒體下封頭dn1600×16法蘭 pn1.0,，dn20接管 dn20,，l=250塔盤人孔 dn450補強圈 dn450×8法蘭 pn1.0，dn45回流管 dn45氣體出口擋板扁鋼 8×16法蘭 pn1.0,，dn20接管 dn20,，l=250法蘭 pn1.0，dn600出氣管 dn600法蘭 pn1.0，dn20接管 dn20,，l=250上封頭dn1600×16吊柱法蘭 pn1.0,，dn32進料管 dn32筒體 φ1600×16塔釜隔板液封盤hg20594-97gb/t3092-93jb4710-92hg20594-97gb/t3092-93jb4710-92法蘭 pn1.0，dn20接管 dn20,，l=250排氣管 φ80法蘭 pn1.0,，dn40引出管 dn40引出孔 φ159×4.5靜電接地板墊板蓋板筋板基礎(chǔ)環(huán)圖號或標準號名稱2421111111******1112424481數(shù)量q235-aq235-aq235-aq235-aq235-a16mnrq235-aq235-a組合件q235-aq235-aq235-aq235-aq235-a〃f45q235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-a16mnr組合件q235-aq235-a16mnrq235-a〃fq235-a〃fq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-a材料q235-a總質(zhì)量：27685 kg***2542.542.242.611.033802370.71.030.41572901424m42322ⅲ1：5353433323***2532120191844.3310.116.9118.32.360.9674.150.61.81.030.4148.182.321.030.41370.73802.020.691812137621.91.030.411.174.672.365.382.97δ=81321716m3121ⅳg3233***091110ⅱ1：5242322212019***3in9h834m2765435ⅲ876j1321m1j3ⅱlk363738ⅰ1：***4340214154321件號1.5574.193.9394.236.72322.7140.6單件總重重量（kg）備注ⅰ∠1∶１０職務(wù)設(shè)計制圖校核審核審定批準姓名日期設(shè)計項目設(shè)計階段畢業(yè)設(shè)計施工圖精餾塔比例1∶20圖幅a1版次

lmcwe-103代 號ptttf圖 例名 稱低壓蒸汽冷卻水(入)冷卻水(出)冷凝水截止閥調(diào)節(jié)閥疏水器名 稱放空壓力溫度流量液位產(chǎn)品釜液lmcwe-105fptfldlwlcwrsca-106

二、生產(chǎn)工藝流程簡圖示例ptf取樣口c-101疏水器e-101a106c-101e-105e-104e-103e-102e-101p-103p-102p-101v-103v-102v-101序 號p-101p-102p-103分配器精餾塔冷卻器冷卻器全凝器再沸器原料預(yù)熱器產(chǎn)品泵釜液泵原料泵產(chǎn)品貯罐釜液貯罐原料貯罐名 稱規(guī) 格1111111111111數(shù) 量ptpe-101fttfe-102flllv-101v-102v-103備 注dlwlcwrsc下水道江蘇工業(yè)學(xué)院 系 專業(yè)化工原理課程設(shè)計職責(zé)設(shè)計制圖審核簽 名日期年處理×××浮閥精餾塔工藝流程圖

精餾塔設(shè)計圖紙篇三

3,、設(shè)計心得

通過本次設(shè)計,，讓自己進一步對精餾塔的認識加深，體會到課程設(shè)計是我們所學(xué)專業(yè)課程知識的綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練,，也深深感受到做一件事,，要做好是那么的不容易。

在本次設(shè)計中,，我結(jié)合書本與網(wǎng)上的一些知識來完成了自己的課程設(shè)計,。其中的設(shè)計評述、塔板結(jié)構(gòu)與選型參考課本上的模板,。在此次設(shè)計中雖然自己做了近兩周時間,深深體會到計算時的繁鎖,。首先是對塔的操作壓強認識不足，在老師的幫助下自己很快的解決了,。其次是再計算時有許多是根據(jù)老師指定數(shù)據(jù)來算的如：塔板間距,、上液層高度、加熱蒸汽壓強,，質(zhì)量流量等,，這些對于我們這些只學(xué)了一些簡單的理論知識的學(xué)生來說簡直是難上加難，以至于自己再算到這些時,，算了一次又一次,，才滿足了工藝要求。再次,，雖然,，自己經(jīng)過很長時間來完成自己的設(shè)計內(nèi)容的計算，一遍又遍,，但還是覺得不算苦,，必定有一句“千里之行，始于足下”,。再完成設(shè)計內(nèi)容后那就是選擇工藝流程圖,，然而自己對工藝流程圖的繪制卻不知無從下手。最后,，工藝流程是自己在結(jié)合書本上和老師給的參考圖形,，根據(jù)我們的設(shè)計要求選擇了這個工藝流程,。在確定此次工藝流程圖之后，自己也用cad畫一遍花了一天的時間把工藝流程圖畫完,。也感覺到自己cad的不行,，以后要花時間來練習(xí),。

短短的幾周課程設(shè)計,，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識能力是如此的不足,，幾年來的學(xué)習(xí)了那么多的課程,，今天才知道自己并不會靈活綜合應(yīng)用，在今后一定要不斷加強,。并慶幸自己能有此次的工程設(shè)計訓(xùn)練,，雖然是有點苦，但讓我學(xué)習(xí)到了很多知識,，也進一步的強化了自己所學(xué)的專業(yè)知識,。相信此次課程設(shè)計訓(xùn)練對自己的今后工作都會有一定的幫助。最后,，也感謝老師給我們的幫助,，給予我們這次鍛煉的寶貴機會。

4.參考文獻

1．夏清, 陳常貴.化工原理(上,下)[m], 天津大學(xué)出版社, 2005

2．申迎華, 郝曉剛.化工原理課程設(shè)計[m], 化學(xué)工業(yè)出版社, 2009

3．賈紹義, 柴誠敬.化工原理課程設(shè)計[m], 天津大學(xué)出版社, 2002

4．王紅林, 陳礪.化工設(shè)計[m], 華南理工大學(xué)出版社, 2001

精餾塔設(shè)計圖紙篇四

鄰硝基甲苯分離精餾塔的設(shè)計

1.精餾工段設(shè)計

1.1.塔的選擇

我選擇的是填料塔,。傳統(tǒng)的設(shè)計中,，蒸餾過程多選用板式塔。近年來,，隨著塔設(shè)備設(shè)計水平的提高及新型塔構(gòu)件的出現(xiàn),，填料塔在精餾過程中的應(yīng)用已非常普遍。

填料塔有以下優(yōu)點: 1)填料塔的生產(chǎn)能力高,； 2)填料塔具有較高的分離效率,； 3)填料塔操作費用低，節(jié)約能耗,； 4)易發(fā)泡物系,，宜選用填料塔；

5)對于熱敏系物系的分離,，宜選用填料塔,。1.2.設(shè)計方案

對于鄰硝基甲苯—對硝基甲苯，屬二元混合物的分離,，應(yīng)采用連精餾流程,。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),。對硝基甲苯的沸點為238.5℃,，鄰硝基甲苯的沸點為221.7℃,，故采用減壓操作。采取減壓精餾,，系統(tǒng)為負壓操作,，一般真空度控制在4kpa= 30mmhg此時對應(yīng)鄰硝基甲苯的沸點是125℃，對硝基甲苯的沸點是140℃,，本設(shè)計取工作溫度130℃,。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內(nèi),，其余部分經(jīng)冷凝冷卻器冷卻后送至儲槽,。該物系屬難分離物系，故操作回流選擇最小回流比的2倍,，塔釜采用間接蒸汽加熱,，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。1.3.精餾塔的物料衡算

1.3.1.原料液及塔頂,、塔底產(chǎn)品的摩爾分數(shù) 對硝基甲苯的摩爾質(zhì)量：

m1=137.14kg /kmol 鄰硝基甲苯的摩爾質(zhì)量：

m2=137.14kg /kmol 由上步計算知鄰硝基甲苯含量為0.67,，對硝基甲苯為0.33（質(zhì)量分數(shù)），取塔頂鄰硝基甲苯占產(chǎn)物的95%,，塔底對硝基甲苯占產(chǎn)物的95%,；

xf=

0.67/137.14=0.67(0.67/137.14)?(0.33/137.14)0.95/137.14=0.95(0.95/137.14)?(0.05/137.14)0.05/137.14=0.05(0.95/137.14)?(0.05/137.14)xd= xw=1.3.2.原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 原料液的平均摩爾質(zhì)量：

xf=0.60×137.14+(1-0.60)×137.14=137.14kg /kmol 塔頂產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量：

xd=0.95×137.14+（1-0.95）×137.14=137.14kg/kmol 塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量：

xw=0.05×137.14+(1-0.05)×137.14=137.14kg /kmol 1.3.3.物料衡算

總物料f的處理量為14579.67噸/年,，每年按300個工作日計算,。原料處理量： f?14579670?14.77kmol/h

300?24?137.14全塔物料衡算：

14.77=d+w(b)14.77×0.67=0.95×d+0.05×w(c)聯(lián)立兩式解得：

d=9.08kmol/h w=5.69kmol/h 塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量流量：

md=137.14×9.08=1245.23kg/h 塔釜產(chǎn)品質(zhì)量流量：

mw=137.14×5.69=780.33kg/h

料衡算結(jié)果 表3

質(zhì)量流量/（kg/h）

質(zhì)量分數(shù)/% 摩爾流量/(kmol/h)摩爾分數(shù)/%

塔頂出料 1245.23 61.48 9.08 95

塔底出料 780.33 38.52 5.69 5

進料 2029.95 67 14.77 67

1.4.精餾塔的模擬計算

系統(tǒng)為負壓操作，一般真空度控制在4kpa= 30mmhg此時對應(yīng)鄰硝基甲苯的沸點是125℃,，對硝基甲苯的沸點是140℃,，本設(shè)計取工作溫度130℃。

假設(shè)該組分是理想溶液,，理想溶液中組分的相對揮發(fā)度等于同溫度下兩純組分的飽和蒸氣壓之比,。由于pa°和pb°均隨溫度沿相同方向變化，因而兩者的比值變化不大,，故一般可視?為常數(shù),，計算時可取操作溫度范圍內(nèi)的平均值。

在143℃下,，鄰硝基甲苯的飽和蒸氣壓約是10 kpa,，對硝基甲苯的飽和蒸氣壓約是7kpa。

故相對揮發(fā)度?= pa°/ pb°=1.43 1.5.材料的類型與選擇 1.5.1.填料的類型

填料的種類很多,，根據(jù)裝填方式的不同,，可分為散裝填料和規(guī)整填料兩大類。規(guī)整填料具有比表面積大,，結(jié)構(gòu)規(guī)則,，空隙率,、流通量大，壓降小,，操作彈性大等優(yōu)點,。隨著填料塔塔徑的增大，人們對于優(yōu)化填料結(jié)構(gòu),，開發(fā)多種規(guī)格和材質(zhì) 的具有高效率,、低壓降、大通量的填料,，塔填料與塔內(nèi)件的優(yōu)化匹配,，以及填料層內(nèi)液體的流動與分布的研究更加重視。20世紀60年代以后開發(fā)出來的絲網(wǎng)波紋填料和板波紋填料是目前使用比較廣泛的規(guī)整填料,。近年來，隨著精細化工,，石油化工,，化肥等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種新型塔填料的研究工作引起了人們的重視,。高效填料的開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用表明,，規(guī)整填料，尤其是波紋填料具有明顯的優(yōu)越性,，在取代原有填料及部分板式塔的技術(shù)改造中效果顯著,。新型填料的開發(fā)及大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用是當(dāng)前國際上塔器研究與應(yīng)用的一項重要成就。其特點如下：

（1）規(guī)整填料壓降顯著低

由于規(guī)整填料中氣一液兩相呈膜式接觸,，不同于篩板塔中兩相的鼓泡接觸,，因此填料塔的壓降只有篩板塔的1/4～1/6。如規(guī)整填料上塔的操作阻力為3.5～4.2kpa,，底部的操作壓力僅為35～45kpa,，下塔一般仍采用篩板塔，操作阻力亦未改變,，因此下塔的操作壓力相應(yīng)下降了0.05～0.06mpa,，一般為0.44～0.48mpa，這樣空壓機的軸功率可降低5%～7%,。

（2）規(guī)整填料分離效率高

上塔的操作壓力越低,，就大大有利于氧、氮,、氬的分離,，尤其是氧和氬的分離，一般氧的提取率可以提高1%～3%,、氬的提取率可以提高5%～10%,，實踐證明,，空分設(shè)備氧的提取率已達到99%以上，氬的提取率已達到80%以上,。精餾塔的提取率在很大程度上還取決于進上塔的膨脹空氣量大小,，尤其對氬的提取率影響甚大，因此不斷提高透平膨脹機的等熵效率和增壓機的增壓比,，是提高精餾塔提取率的關(guān)鍵,。

（3）規(guī)整填料持液量少

規(guī)整填料塔持液量一般僅為塔容積的1%~6%，而篩板塔的持液量為塔容積的8%~10%,。持液量少,，意味著液體在塔內(nèi)停留時間短，操作壓降小,，有利于變工況操作,。規(guī)整填料塔設(shè)計范圍可達40%～120%。上鋼五廠12000m3/h空分設(shè)備規(guī)整填料上塔氧氣產(chǎn)量可在9000～14000mm3/h范圍內(nèi)調(diào)整,，操作負荷范圍僅為75％～117％,。

（4）規(guī)整填料空隙大

規(guī)整填料的空隙率達95%以上。在篩板塔中孔板面積占塔截面的80%,，而開

孔率均為8%～12%,，均遠遠少于填料層的空隙率。對同一負荷而言,，填料塔的塔經(jīng)比篩板塔?。灰话闱闆r下其截面積只有篩板塔的70%左右,，這對于大型空分設(shè)備來說,，塔經(jīng)縮小有利于運輸。

規(guī)整填料是按一定的幾何圖形排列,，整齊堆砌的填料,。規(guī)整填料種類很多，根據(jù)其幾何結(jié)構(gòu)可分為格柵填料,、波紋填料,、脈沖填料等。工業(yè)上應(yīng)用的規(guī)整填料絕大部分為波紋填料,。波紋填料按結(jié)構(gòu)分為網(wǎng)波紋填料和板波紋填料兩大類,，可用陶瓷、金屬,、塑料等材質(zhì)制造,。加工中，波紋與塔軸的傾角有30°和45°兩種,，傾角為30°以代號bx（或x）表示,，傾角為45°以代號cy（或y）表示,。

金屬板波紋填料是板波紋填料的主要形式。該填料的波紋板上沖壓有許多4?mm～?6mm的小孔,，可起到粗分配板片上的液體,，加強橫向混合的作用。波紋板片上軋成細小溝紋,，可起到細節(jié)分配板上的液體,，增強表面潤濕性能的作用。金屬孔板波紋填料強度高,，耐腐蝕性強,，特別適用于大直徑塔及氣液負荷較大的場合。

波紋填料的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,，阻力小,，分離效率高，處理能力大,，比表面積大,。其缺點是不適合處理黏度大，易聚合或有懸浮物的物料,，且裝卸、清理困難,，造價高[3],。

1.5.2.填料材質(zhì)的類型

金屬填料可用多種材質(zhì)制成。其材質(zhì)的選擇主要根據(jù)物系的腐蝕性和金屬材質(zhì)的耐腐蝕性來綜合考慮,。碳鋼填料造價低,，且具有良好的表面潤濕性能，對于無腐蝕或低腐蝕物系應(yīng)優(yōu)先考慮使用,；不銹鋼填料耐腐蝕性強,，一般能耐除cl以外常見物系的腐蝕，但其造價較高,；鈦材,，特種合金鋼等材質(zhì)制成的填料造價極高，一般只在某些腐蝕性極強的物系下使用[4],。

金屬填料可制成薄壁結(jié)構(gòu)（0.2mm～0.1mm）,，與同種類型，同種規(guī)格的陶瓷,、塑料填料相比,，他的通量大，氣體阻力小,，且具有很高的抗沖擊性能,，能在高溫,、高壓、高沖擊強度下使用,，工業(yè)應(yīng)用主要以金屬填料為主,。

金屬孔板波紋填料也稱“mellapak”填料，在不銹鋼波紋片上鉆有許多5mm左右的小孔,。該填料與同質(zhì)材質(zhì)的死網(wǎng)填料相比,，雖然效率和通量低于波紋填料，?5

但因造價低,、強度高,、抗腐蝕性能強，特別適用于大直徑蒸餾塔,，大有擴大應(yīng)用的趨勢[5],。

因鄰硝基甲苯和混合物物系的分離較難，設(shè)計中選用350y金屬孔板波紋填料,。

1.6.理論板數(shù)的計算 1.6.1.回流比的計算

因為是飽和液體進料,，所以xf=xq，泡點進料：q=1.相對揮發(fā)度α=1.43 xf=0.67 xd=0.95 xw=0.05 rmin??1?xd?(1?xd）??

??1?x1?xf?f?1?0.951.43?(1?0.95)???2.79 ??1.43?1?0.671?0.67? ?在精餾塔設(shè)計中,，根據(jù)經(jīng)驗,，通常操作回流比可取最小回流比的1.1—2 倍，故取r=1.5rmin=1.5×2.79=4.19 1.6.2.簡捷法計算

由芬斯克方程：

nmin?xd1?xwlg???1?xxwd??lg??????1

=15.47 r-rmin4.19-2.79??0.2697 r?14.19?1n-nmin?0.42由吉利蘭圖知

n?2 解得 n= 29塊（不包括再沸器）精餾段理論板層數(shù)的計算

由芬斯克方程式知：

nmin?xd1?xflg???1?xxfd??lg?m?????1

=0.3628 前面已知(n-nmin)/(n+2)=0.42,，解之得 n =2.74（不包括再沸器）故加料板為從塔頂往下的第3層理論板,。1.7.相關(guān)數(shù)據(jù)計算

1.7.1.塔頂?shù)谝粔K板的有關(guān)數(shù)據(jù)

根據(jù) 4.19=r=l/d v=l+d d=9.08kmol/h，得： 氣相流量：v=47.13 kmol/h 液相流量：l=38.05 kmol/h 氣相平均摩爾質(zhì)量： mv= 0.95×137.14+(1-0.95)×137.14 =137.14kg/kmol 液相平均摩爾質(zhì)量：ml=mv =137.14kg/kmol 氣相密度：?v?pmv/(rtd)?34?1000?137.143?0.164kg/m8.315?(130?273.15)?103

液相密度：l=1163 kg/m(由于鄰硝基甲苯的含量很高,，可按純物質(zhì)計算,。溫度的變又因為密度隨溫化不大，故可按溫度25℃時算其密度)1.7.2.進料板有關(guān)數(shù)據(jù)

根據(jù)v?=v l?=l+v v=47.13kmol/h l=38.05kmol/h f =14.77kmol/h得 氣相流量:v?=47.13kmol/h 液相流量:l?=l+f=52.82kmol/h（飽和液體進料）液相組成：xf=0.67

y?運用氣液平衡方程

?xf1?(??1)xf得

氣相組成：y=0.74 氣相平均摩爾質(zhì)量:mv=（137.14×0.74+(1-0.74)×137.14 =137.14kg/kmol 液相平均摩爾質(zhì)量: ml=137.14kg/kmol 氣相密度：根據(jù)附表查得每塊理論板壓降為0.3 mmhg,，所以進料板壓強大約為p=30+2×0.3=30.6mmhg=4080pa ??pv???vpmv4080?137.14??0.1669kg/m3rtf8.315?(130?273.15)?1000

1??0.670.33液相密度：?a?b???8.75?10-4kg/m3??a?b11631104?l

/3?l=1142.86kg/m

1.8.塔徑的計算

精餾塔的直徑可由塔內(nèi)上升蒸汽的體積流量及其通過橫截面積的孔塔速度求得,，即

d?4vs?u

—式中 d精餾塔的內(nèi)徑，m;u—空塔速度,，m/s;vs—塔內(nèi)上升蒸汽的體積流量,，m3/s.1.8.1.精餾段塔徑計算

液相質(zhì)量流量為：

wl?l?wl?38.05?137.14?5218.18kg/h 氣相質(zhì)量流量為：

wv?v?mv?47.13?137.14?6463.41kg/h 流動參數(shù)為：

w??lwv??v????l????0.55218.18?0.164????6463.41?1163?0.5?0.0096

查圖波紋填料的最大負荷因子圖得：cs,max=0.15 cs?0.8cs,max?0.8?0.15?0.12

由cs?u?v?l??v得u?16.841m/s

vs?vm47.13?137.14??10.953600?v3600?0.164

精餾段塔徑為：

d?4vs4?10.95??0.91m?u3.14?16.841

1.8.2.提餾段塔徑計算

提餾段塔徑按進料版（第3塊板）的數(shù)據(jù)近似計算。液相質(zhì)量流量為：

??wl?l??wl?58.82?137.14?8066.57kg/h 氣相質(zhì)量流量為：

??wv?v??wv?47.13?137.14?6463.41kg/h 流動參數(shù)為：

????wl??v???????wv???l?0.58066.57?0.1669????6463.41?1142.86?0.5?0.015 查圖波紋填料的最大負荷因子圖得：csmax=0.13 cs?0.8csmax?0.8?0.13?0.104 由cs?u???v???v??l得u??cs??/(?l???v?)?v0.104?8.6054m/s0.1669/(1142.86?0.1669)v?m?47.13?137.14???10.76

vs??3600?0.16693600?v9

提餾段塔徑為：

d??4vs?4?10.76??1.262m

?u?3.14?8.6054比較精餾段與提餾段的計算結(jié)果,兩者相差不大,。圓整塔徑,，取d=1300mm。1.9.液體噴淋密度及空塔氣速核算 精餾段液體的噴淋密度為：

u?wl/?l5218.18/11633232??3.382m/(m?h)?0.2m/(m?h)

?(d/2)23.14?(1.3/2)2精餾段空塔氣速為：

??4?10.95?8.261m/s 1.32?3.14提餾段噴淋密度為：

??wl/?l8066.57/1142.863232u????5.320m/(m?h)?0.2m/(m?h)223.14?(1.3/2)??d/2?提餾段空塔氣速為：

??4?10.76?8.111m/s

1.32?3.141.10.填料層高度計算

填料層高度計算采用理論板當(dāng)量高度法,。

對于350y金屬孔板波紋填料,，查《化工單元操作課程設(shè)計》附錄6得，每米填料理論板數(shù)為3.5~4塊，取nt=4,。則

hetp?11??0.25m nt4 知：n精= 2 n提=27 由z=nt?hetp得： 精餾段的填料層高度：

z精?2?0.25?0.5m 提餾段填料層高度為:

z提?27?0.25?6.75m

采用上述方法計算出填料層高度后,，還應(yīng)留出一定的安全系數(shù)。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗,，填料層的實際高度一般為

z?=（1.2~1.5）z 取安全系數(shù)為1.2則：

z精?0.50?1.2?0.6m ?? z提?6.75?1.2?8.1m

設(shè)計取精餾段填料層高度為0.6m,，提餾段填料層高度為9m。規(guī)整填料分段高度可用下式計算：

h=（15~20）hetp

h?16?0.25?4m

故提餾段需分為3段,，每段高度為3m,，精餾段不需分段。1.11.填料層壓降計算

對于350y金屬孔板波紋填料,，查《化工單元操作課程設(shè)計》附錄6得,，每米填料層壓降為：

?p?3.5?10-4mpa/m z 精餾段填料層壓降為：

?4mp10 ?p精=3.5××0.6=2.1×10-4a

提餾段填料層壓降為：

?p提=3.5×10-4×9=31.5×10-4 填料層總壓降為：

??=?p精??p提=2.1×10-4+31.5×10-4=33.6×10-4

mpa

mpa

1.12.填料精餾塔的內(nèi)件類型

填料塔的內(nèi)件主要有填料支撐裝置、填料壓緊裝置,、液體分布裝置,、液體收集再分布裝置等。合理地選擇和設(shè)計內(nèi)件,，對保證填料塔的正常操作及優(yōu)良的分離性能十分重要,。1.12.1.填料支撐裝置

填料支撐裝置的作用是支撐塔內(nèi)的填料。常用的填料支撐裝置有柵板型,、孔管型,、駝峰型等。對于散裝填料,，通常選用孔管型,、駝峰型支撐裝置；對于規(guī)整填料,，通常選用柵板型支撐裝置。設(shè)計中,，為防止在填料支撐裝置處壓降過大甚至發(fā)生液泛,，要求填料支撐裝置的自由截面積應(yīng)大于75%[8]。1.12.2.填料壓緊裝置

為防止在上升氣流的作用下填料床層發(fā)生松動或跳動,，需在填料層上方設(shè)置填料壓緊裝置,。填料壓緊裝置有壓緊柵板、壓緊網(wǎng)板,、金屬緊壓器等不同的類型,。對于散裝填料，可選用壓緊網(wǎng)板,，也可選用壓緊柵板,，在其下方，根據(jù)填料的規(guī)格敷設(shè)一層金屬網(wǎng),，并將其與壓緊柵板固定,；對于規(guī)整填料,，通常選用壓緊柵板。設(shè)計中,，為防止在填料壓緊裝置處壓降過大甚至發(fā)生液泛,，要求填料壓緊裝置的自由截面積應(yīng)大于70%[9]。

為了便于安裝和檢修,，填料壓緊裝置不能與塔壁采用連續(xù)固定方式,，對于小塔可用螺釘固定于塔壁，而大塔則用支耳固定,。1.12.3.液體分布裝置

液體分布裝置的種類多樣,，有噴頭式、盤式,、管式,、槽式及槽盤式等。工業(yè)應(yīng)用以管式,、槽式及槽盤式為主,。

管式分布器由不同結(jié)構(gòu)形式的開孔管制成。其突出的特點是結(jié)構(gòu)簡單,，供氣體流過的自由截面積大,，阻力小。但小孔易堵塞,，操作彈性一般較小,。設(shè)計中通常用管式液體分布器。

2.填料精餾塔設(shè)計計算結(jié)果

表2

序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

項目 原料處理量 塔頂產(chǎn)品流量 塔底產(chǎn)品流量 相對揮發(fā)度 最小回流比 操作回流比 理論板數(shù) 進料序號 塔頂溫度 塔釜溫度 操作壓力 精餾段塔徑 提餾段塔徑 精餾段空塔氣速 提餾段空塔氣速 精餾段液體噴淋密度 提餾段液體噴淋密度 精餾段填料層高度 提餾段填料層高度 精餾塔總壓降 圓整塔徑 填料層高度

數(shù)據(jù) 14.77kmol/h 9.08kmol/h 5.69kmol/h 1.43 2.79 4.19 29 3 125℃ 140℃ 4kpa 0.91m 1.262m 8.261m/s 8.111m/s 3.382m/(m﹒h)5.320m/(m﹒h)

0.6m 8.1m 33.6×10mpa

1.3m 8.7m

結(jié)束語

此次畢業(yè)設(shè)計,，我們組的課題是選用工藝較先進和成熟的催化加氫還原制取鄰甲苯胺工藝,，我在本次畢業(yè)課題中主要承擔(dān)鄰硝基甲苯和精餾塔的工藝設(shè)計，將鄰硝基甲苯和副產(chǎn)物用精餾法分離開,。

雖然我的論文作品已經(jīng)完成,，但還不是很成熟，還有很多不足之處：（1）由于數(shù)據(jù)不全面,，對鄰硝基甲苯的物性參數(shù)均借用相近溫度或壓力下的數(shù)值,，對實際的計算結(jié)果造成一定的誤差。

（2）在對塔頂及進料板有關(guān)參數(shù)進行計算時,，均設(shè)定在恒摩爾流量下做近似計算,，計算結(jié)果與實際情況將有所偏差。

（3）對填料塔塔徑的圓整是在一定參考文獻的比照下進行了相似處理,。希望在今后的論文設(shè)計中盡量減少計算誤差,，在已有條件的基礎(chǔ)上能對論文做更縝密的設(shè)計。

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精餾塔設(shè)計圖紙篇五

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