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精馏塔设计工艺流程_精馏塔设计工艺流程

甲醇水分离过程筛板精馏塔设计

设计条件如下:

精馏塔设计工艺流程_精馏塔设计工艺流程精馏塔设计工艺流程_精馏塔设计工艺流程


精馏塔设计工艺流程_精馏塔设计工艺流程


作压力:105.325 Kpa(压力)

进料热状况:泡点进料

回流比:自定

单板压降:≤0.7 Kpa

塔底加热蒸气压力:0.5M Kpa(表压)

全塔效率:ET=47%

建厂地址:宁夏

[设计计算]

(一) 设计方案的确定

本设计任务为分离甲醇-水混合物。对于二元混合物的分离,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,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却后送至储罐。该物系属易分离物系,最小回流比较小,故作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸气加热,塔底产品经冷却后送至储罐。

(二) 精馏塔的物料衡算

1、 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率

甲醇的摩尔质量:MA=32 Kg/Kmol 水的摩尔质量:MB=18 Kg/Kmol

xF=32.4%

xD=99.47%

xW=0.28%

2、 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量

MF= 32.4%32+67.6%18=22.54 Kg/Kmol

MD= 99.4732+0.53%18=41.37 Kg/Kmol

MW= 0.28%32+99.72%18=26. Kg/Kmol

3、 物料衡算

原料处理量:F=(3.61103)/22.54=160.21 Kmol/h

总物料衡算:160.21=D+W

甲醇物料衡算:160.2132.4%=D99.47%+W0.28%

得D=51.88 Kmol/h W=108.33 Kmol/h

(三) 塔板数的确定

1、 理论板层数MT的求取

甲醇-水属理想物系,可采用图解法求理论板层数

①由手册查得甲醇-水物搦的气液平衡数据,绘出x-y图(附表)

②求最小回流比及作回流比

化工原理的精馏工艺流程原理是什么

精馏就是多次而且同时运用部分汽化和部分冷凝的方法,使混合液得到较完全分离,以获得接近纯组分的作.

流程:在精馏塔中同时进行的是,温度相对较低的液体自塔顶在重力作用下从上往下流动,而温度较高的气体(蒸汽)则在压力的作用下自下往上流动,当两者相遇时,气相部分冷凝而液相部分汽化,从而同时实现多次部分汽化与多次部分冷凝

化工原理问题:精馏塔的设计

一)塔设备设计概述:

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:......

甲醇三塔精馏流程详述

1----是粗甲醇进入预精馏塔:该塔内采用的是全回流的形式,塔顶的气相部分冷凝,不凝气体和酸性气体从塔顶排出,一般在塔的中下断还要注入稀的NaOH溶液,来进一步中和酸性物质,防止对后续的塔和管线造成腐蚀。

2----然后是预塔后的粗甲醇进入加压塔,加压塔塔釜用蒸汽加热,塔顶的气相作为常压塔的热源,气相被冷凝下来后,部分采出,部分回流。

3----从加压塔塔釜出来的粗甲醇液体,进入常压塔,常压塔塔顶气相用冷却水冷凝,冷凝后回流,部分回流,部分采出,塔釜温度控制在100多点,保证从常压塔塔釜出来的基本都是水。

三塔精馏的加压塔和常压塔,其实最早就是一个塔,只是从节能的角度出发,将这个塔分开,用加压塔的气相作为常压塔的塔釜热源,从而达到节能的目的。另:一般常压塔塔釜液体还有1-3%的甲醇,现在很多都再加一个环保塔,进一步汽提,保证废水甲醇含量连0.05%都不到。

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

大学化工原理“板式精馏塔的设计”,跪求大仙帮忙,在下感激不尽!

分太少了,再说你也太懒了,大学读一次,平时不学就算了,到毕业设计了你还不做,那你也算学了化工的?你这辈子可能没机会再做化工设计了!不遗憾吗?

改改其中的数据就好了,跟你说的要求很像,发你邮箱了

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