精馏塔的设计主要依据是什么 精馏塔的设计原则

化工原理问题：精馏塔的设计

一）塔设备设计概述：

精馏塔的设计主要依据是什么 精馏塔的设计原则

精馏塔的设计主要依据是什么 精馏塔的设计原则

塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一,他可以使气(或汽)或液液两相紧密接触，达到相际传质及传热的目的。在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各方面都有重大影响。

塔设备中常见的单元作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却和回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿和减湿等。

最常见的塔设备为板式塔和填料塔两大类。作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气（汽）液两相能充分接触，以获得高的传质效率。此外，为满足工业生产的需要，塔设备还必须满足以下要求：1、生产能力大；2、作稳定，弹性大；3、流体流动阻力小；4、结构简单、材料耗用量少，制造和安装容易；5、耐腐蚀和不易阻塞，作方便，调节和检修容易。

（二）板式精馏塔设备选型及设计

因为板式塔处理量大、效率高、清洗检修方便且造价低，故工业上多采用板式塔。因而本课程设计要求设计板式塔。

1、工业上常见的几种的板式塔及其优缺点：

Ⅰ、浮阀塔：在塔板开孔上方，安装可浮动的阀片，浮阀可随气体流量的变化自动调节开度，可避免漏液，作弹性大，造价低，且安装检修方便，但对材料的抗腐蚀性能要求高。

Ⅱ、筛孔塔：结构简单、造价低廉、筛板塔压降小、液面落也较小、生产能力及塔板效率都较泡罩塔高，故应用广泛。

Ⅲ、泡罩塔：其气体通道是升气管和泡罩，由于升气管高出塔板，即使在气体负荷很低时也不会发生漏液，作弹性大，升气管为气液两相提供了大量的传质界面。但泡罩塔板结构复杂，成本高，安装检修不便，生产能力小。

综合考虑最终选择筛孔式精馏塔。

2、设计板式塔的要求及简易流程

首先应根据已给定的作条件，由图解法或解析法求得理论塔板数、选定或估算塔板效率，从而测得实际塔板数，然后对以下内容进行设计或计算：......

毕业设计-乙醇和水的精馏塔设计

1、搜集乙醇、水的全部物化数据（关键数据是“乙醇-水”二元共沸汽液平衡数据）；

2、确立工艺条件：进料状态（决定着是否需要加热）、产品纯度标准（决定着回流比等）、加热热源（决定着塔底再沸器设计）

3、进行物料平衡计算、能量平衡计算；

4、进行塔板计算与设计，分别确立提馏段（如果需要的话）、精馏段的塔板数；

5、根据产品纯度标准，确定回流比，进料状态的调整（作参数确立）；

6、完善塔顶冷凝器、进料加热器和塔底再沸器设计；

7、全部装置的保温设计；

8、绘出总装图、部件图和零件图；

9、整理完成《“乙醇-水”浮阀式精馏塔设计计算说明书》，OK！

精馏作的依据是什么？实现精馏作的必要条件包括哪两个？

精馏就是把相溶各种组成部分分离出来,也叫蒸馏,利用组分的不同沸点进行升温,把所需要的组分蒸气冷凝达到要求.主要就是加热和冷凝,你可以参考《化工工艺》相关书籍查阅.精馏分减压和常压两种环境,有多种型式的精馏塔内部填料,是一个系统的知识.

化工原理精馏塔设计到底怎么做啊 把步骤发下啦~谢谢

例子

筛 板 式 精 馏 塔 设 计 报 告

一、设计任务：

要精馏分离为：苯-甲苯

原料液组成为 xf= 54.1200 %(摩尔)

塔顶产品产量 D = 108.20 kmol/h (每小时 108.20千摩尔)

塔顶产品组成 xd= 95.7300 %(摩尔)

塔底残液组成 xw= 3.5200 %(摩尔)(以间接蒸汽加热计)

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二、物料衡算：

设计者选取的D、Xd、Xf、Xw见以上“设计任务”

可计算出：

若按间接蒸汽加热计, 则由以下物料平衡关系式：

F = D + W

FXf= DXd+WXw

可计算得：

原料液量 F = 197.18 kmol/h

塔底产品产量 W = 88.98 kmol/h

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三、塔板数的确定:

设计时选取：

实际回流比是最小回流比的 1.60倍，进料液相分率q= 1.00，

此时，最小回流比 Rmin= 1.02

实际回流比 R= 1.60 1.02= 1.63

理论板数N =12.4, 其中，精馏段N1 = 5.2, 提馏段N2 = 7.3

由平均黏度、相对挥发度μ, α, 可算得全塔效率 Et = 0.5946

实际板数Ne= 22, 其中，精馏段Ne1= 9, 提馏段Ne2= 13

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四、塔径的确定：

可由板间距 Ht 和 (Vl/Vg)(ρl/ρg)^0.5

确定气液负荷参数C, 从而求得液泛气速Uf=C ?[(ρl-ρg)/ ρg]^0.5,

根据塔内气体流通面积A=Vg/U=Vg/[(0.6---0.9)Uf]估算塔径D, 再圆整之。

按精馏段首、末板，提馏段首、末板算得的塔径分别为：

1.620米、1.663米， 1.731米、1.807米

程序自动圆整（或手工强行调整）后的塔径为：

---1800.0毫米，即 1.800米---

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五、塔板和降液管结构设计:

堰长与塔径之比Lw/D= 0.70

堰长 Lw= 1 mm

塔径 D = 1800 mm

安定区宽度 Ws= 75 mm

开孔区至塔壁距离Wc= 50 mm

孔径 do= 5 mm

孔中心距 t = 15 mm

堰高 hw= 50 mm

降液管底隙高度 hd'= 40 mm

塔板厚度 tp= 4 mm

板间距 Ht= 450 mm

以上为选定[调整]值； 以下为计算值：

计算孔数 n= 11

塔截面积 A= 2544690 mm^2

降液管截面积 Ad= 223155 mm^2

有效截面积 An= 2321535 mm^2

工作区面积 Aa= 2098380 mm^2

开孔区面积 Aa'= 1775172 mm^2

总开孔面积 Ao= 178898 mm^2

Ad/A= 0.0877

An/A= 0.8246

Ao/Aa'= 0.1008

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六、流体力学校核:

精馏段首板：

单板压降 ΔHt=ho+he=ho+β(hw+how)= 0.08m清液柱

要求各板总压降 ∑(ΔHt)<0.3 atm

堰上液头how=0.0028Fw(Vl'/Lw)^(2/3)=0.01645m

为流动稳定，要求how>0.006m, 如实在达不到此要求则用齿形堰。

液沫夹带率 ψ=0.0611

要求，ψ〈0.1 (0.15)

降液管内泡沫层高度Hd'=ΔHt+(hw+how)+hd= 0.30m

要求 Hd'

液体在降液管内平均停留时间τ=HdAd/Vl= 7.02秒

要求， τ> 3 至 5 秒, 以防止气体随液体带入下层塔板

实际孔速与漏液时孔速之比Uo/Uomin=12.87/ 6.87=1.873

Uo必须大于Uo（即比值>1）。要求该比值 > 1.5,以免漏液过量

精馏段末板：

单板压降(气体) ΔHt= 0.09m清液柱

要求各板总压降 ∑(ΔHt)<0.3 atm

堰上液层高度 how=0.01740m

为流动稳定，要求how>0.006m, 如实在达不到此要求则用齿形堰。

液沫夹带率 ψ=0.0737

要求，ψ〈0.1 (0.15)

降液管泡沫层高度 Hd'= 0.31m

要求 Hd'

液体在降液管内停留时间 τ= 6.69秒

要求， τ> 3 至 5 秒, 以防止气体随液体带入下层塔板

孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=13.21/ 6.81=1.939

要求该比值 > 1.5, 否则可导致漏液过量

提馏段首板：

单板压降(气体) ΔHt= 0.10m清液柱

要求各板总压降 ∑(ΔHt)<0.3 atm

堰上液层高度 how=0.02945m

为流动稳定，要求how>0.006m, 如实在达不到此要求则用齿形堰。

液沫夹带率 ψ=0.0439

要求，ψ〈0.1 (0.15)

降液管泡沫层高度 Hd'= 0.36m

要求 Hd'

液体在降液管内停留时间 τ= 3.62秒

要求， τ> 3 至 5 秒, 以防止气体随液体带入下层塔板

孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=13.28/ 7.20=1.845

要求该比值 > 1.5, 否则可导致漏液过量

提馏段末板：

单板压降(气体) ΔHt= 0.10m清液柱

要求各板总压降 ∑(ΔHt)<0.3 atm

堰上液层高度 how=0.03107m

为流动稳定，要求how>0.006m, 如实在达不到此要求则用齿形堰。

液沫夹带率 ψ=0.0542

要求，ψ〈0.1 (0.15)

降液管泡沫层高度 Hd'= 0.39m

要求 Hd'

液体在降液管内停留时间 τ= 3.55秒

要求， τ> 3 至 5 秒, 以防止气体随液体带入下层塔板

孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=13.80/ 7.04=1.960

要求该比值 > 1.5, 否则可导致漏液过量

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七、塔高：

塔高约11.7米

精馏塔的设计温度是怎么确定的？

是要根据物料组分的挥发度，及组分的沸点。

作稳定的因素:1.进料稳定.2.加热蒸汽稳定. 精馏塔作已达稳定:塔顶、塔底温度不变(塔顶、塔底组分不变) 物料进出平衡

我记得我实习设计论文就是做精馏塔的设计，一般是你确定你自己要设计的塔产量是多少，浓度要达到多少才开始设计的啊，当时我做的时候是设定泡点加料，在计算出塔高，塔径之类的