发布时间 : 星期六 文章分离乙醇—水板式精馏塔项目设计方案更新完毕开始阅读ebd19a3a1511cc7931b765ce050876323012745b
分离乙醇—水板式精馏塔项目设计方案
1.设计任务
1.1题目:
分离乙醇—水板式塔精馏塔设计 1.2生产原始数据:
1)原料:乙醇—水混合物,含乙醇35%(质量分数),温度35℃;2)产品:馏出液含乙醇93%(质量分数),温度38℃,残液中含酒精浓度≤0.5%;
3)生产能力:原料液处理量55000t/年,每年实际生产天数330t,一年中有一个月检修;
4)热源条件:加热蒸汽为饱和蒸汽,其表压为2.5Kgf/cm2; 5)当地冷却水水温25℃; 6)操作压力:常压101.325kpa; 1.3设计任务及要求
1)设计方案的选定,包括塔型的选择及操作条件确定等; 2)确定该精馏的流程,绘出带控制点的生产工艺流程图,标明所需的设备、管线及其有关观测或控制所必需的仪表和装置;
3)精
馏塔的有关工艺计算 ? 计
算产品量、釜残液量及其组
成;
? 最小回流比及操作回流比的确定; ? 计算所需理论塔板层数及实际板层数;
? 确
定进料板位置。
1.4塔主体尺寸的计算(塔径) 1.5塔板
结构尺寸的设计 1.6流体力学验算 1.7画出负荷性能图
1.8辅助设备的选型
1)确定各接管尺寸的大小; 2)计算储罐容积,确定储罐规格;
3)热量衡算,计算全塔装置所用蒸汽量和冷却水用量,确定每个换热器的传热面积并进行选型;
4)根据伯努利方程,计算扬程,确定泵的规格类型; 5)壁厚,法兰,封头,吊柱等的选定。 1.9设计结果汇总
2.工艺流程图
附图1为带控制点的工艺流程图。 流程概要;
乙醇-水混合原料经预热器加热到泡点后,送进精馏塔,塔顶上升的蒸汽采用全凝器冷凝后,一部分采用回流,其余为塔顶产物,塔釜采用间接蒸汽加热供热,塔底产物冷却后送人贮槽。
3.设计方案
3.1设计方案的确定 3.1.1塔型的选择
筛板塔板上开有许多均布的筛孔,孔径一般为3~8mm,筛孔在塔板上作正三角形排布。筛板塔的优点是:结构简单,造价低廉,气压降小,板上液面落差也较小,生产能力及板效率较高,气流分布均匀,传质系数高;缺点:操作弹性小,筛孔小易发生堵塞,不利于黏度较大的体系分离。
本设计中,根据生产任务,若按年工作日330天,每天开动设备24小时计算,原料液流量为55000t/年,由于产品粘度较小,流量较大,因此即使筛孔小也不易堵塞,为减少造价,降低生产过程中压降和塔板液面落差的影响,提高生产效率。
因此,本设计最终选用筛板塔。
3.1.2操作压力
精馏可在常压、加压和减压下进行,确定操作压力主要是根据处理物料的性质、技术上的可行性和经济上的合理性考虑的。
《化工原理》修订版下册,夏清编