處理量為76000噸年的水乙醇分離工藝設(shè)計(jì)

1、 處理量為76000噸/年的水-乙醇分離工藝設(shè)計(jì)某某某應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 應(yīng)化0000班 學(xué)號(hào)0000000指導(dǎo)老師 某某某摘 要本設(shè)計(jì)為分離乙醇-水混合物，采用篩板式精餾塔。精餾塔是提供混合物氣、液兩相接觸條件，實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)過(guò)程的設(shè)備。它是利用混合物中各組分揮發(fā)能力的差異，通過(guò)液相和氣相的回流，使混合物不斷分離，以達(dá)到理想的分離效果。選擇精餾方案時(shí)因組分的沸點(diǎn)都不高所以選擇常壓，進(jìn)料為泡點(diǎn)進(jìn)料，回流是泡點(diǎn)回流。塔頂冷凝方式是采用全凝器，塔釜的加熱方式是使用再沸器。精餾過(guò)程的計(jì)算包括物料衡算，熱量衡算,塔板數(shù)的確定等。然后對(duì)精餾塔進(jìn)行設(shè)計(jì)包括：塔徑、塔高、溢流裝置。最后進(jìn)行流體力學(xué)驗(yàn)算、繪制塔板負(fù)荷性能

2、圖。關(guān)鍵詞：精餾塔 泡罩塔 工藝設(shè)計(jì) 乙醇 水i目 錄前 言1第1章 緒 論3第1.1節(jié) 設(shè)計(jì)方案3第1.2節(jié) 設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)4第2章 塔的設(shè)計(jì)計(jì)算6第2.1節(jié) 物料衡算6第2.2節(jié) 熱量衡算7第2.3節(jié) 工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算8第2.4節(jié) 塔板數(shù)的確定15第2.5節(jié) 塔板的主要工藝計(jì)算及塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算19第3章 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算25第3.1節(jié) 氣相通過(guò)泡罩塔板的壓降25第3.2節(jié) 液面落差27第3.3節(jié) 液沫夾帶量27第3.4節(jié) 漏液點(diǎn)氣速28第3.5節(jié) 溢流液泛校核28第3.6節(jié) 液體在降液管中停留時(shí)間的校核29第3.7節(jié) 塔板負(fù)荷性能圖30第4章 輔助設(shè)備的計(jì)算及選型35第4.

3、1節(jié) 塔頂全凝器35第4.2節(jié) 再沸器37第5章 泡罩塔工藝設(shè)計(jì)結(jié)果39第6章 塔體的初步設(shè)計(jì)41第6.1節(jié) 塔有效高度的計(jì)算41第6.2節(jié) 裙座的計(jì)算42第6.3節(jié) 塔體各接管設(shè)計(jì)42第6.4節(jié) 罐設(shè)計(jì)44第6.5節(jié) 塔體手孔及人孔的設(shè)計(jì)46第6.5節(jié) 封頭的選用46第6.6節(jié) 吊柱的選取46結(jié) 論47參考文獻(xiàn)48iii前 言精餾塔是進(jìn)行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。有板式塔與填料塔、浮閥塔和泡罩塔兩種主要類型。根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。精餾塔的工作原理是根據(jù)各混合氣體的汽化點(diǎn)（或沸點(diǎn)）的不同，控制塔各節(jié)的不同溫度，達(dá)到分離提純的目的。化工生產(chǎn)常需進(jìn)行液體混合物

4、的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中中占有重要的地位。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對(duì)選擇、設(shè)計(jì)和分析分離過(guò)程中的各種參數(shù)是非常重要的。要想把低純度的乙醇水溶液提升到高純度，要用連續(xù)精餾的方法，因?yàn)橐掖己退膿]發(fā)度相差不大，需要進(jìn)行多次部分汽化和部分冷凝，這樣才可使混合液得到幾乎完全的分離。化工廠中精餾操作是在直立圓形的精餾塔內(nèi)進(jìn)行的，塔內(nèi)裝有若干層塔板或充填一定高度的填料。為實(shí)現(xiàn)精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液。由此可知，單有精餾塔還不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器等附屬設(shè)備

5、，才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作。本次設(shè)計(jì)的泡罩塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。此設(shè)計(jì)針對(duì)二元物系的精餾問題進(jìn)行分析、選取、計(jì)算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計(jì)過(guò)程。本設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)方案的選取，主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算物料衡算、熱量衡算、工藝參數(shù)的選定、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，輔助設(shè)備的選型，工藝流程圖，主要設(shè)備的工藝條件圖等內(nèi)容。通過(guò)對(duì)精餾塔的運(yùn)算，調(diào)試出塔的工藝流程、生產(chǎn)操作條件及物性參數(shù)，以保證精餾過(guò)程的順利進(jìn)行并使效率盡可能的提高。第1章 緒 論第1.1節(jié) 設(shè)計(jì)方案課程設(shè)計(jì)方案選定所涉及的主要內(nèi)容有：操作壓力、進(jìn)料狀況、加熱方式及其熱能的利用。(1)操作壓力確定操作壓力主要是根據(jù)處理物料

6、的性質(zhì)，技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性來(lái)考慮的。一般來(lái)說(shuō)，常壓精餾最為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。 (2)進(jìn)料狀況采用泡點(diǎn)進(jìn)料。這樣，進(jìn)料溫度不受季節(jié)，氣溫變化和前道工序波動(dòng)的影響，塔的操作也比較好控制。(3)加熱方式塔釜采用直接蒸汽加熱。其優(yōu)點(diǎn)是，可利用壓力較低的蒸汽加熱，塔釜只需安裝股炮管，一般可節(jié)省設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。 (4)熱能的利用精餾過(guò)程的原理是多次進(jìn)行部分汽化和冷凝，因此熱效率很低，通常進(jìn)入再沸器的能量?jī)H有5%左右被利用。塔頂蒸汽冷凝放出的熱量是很多的，但其位能較低，不可能直接用來(lái)做塔釜的熱源，但可用作低溫?zé)嵩?，供別處使用?？刹捎脽岜眉夹g(shù)，提高溫度后再用于加熱釜液。第1.2節(jié) 設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)1.2

7、.1設(shè)計(jì)題目處理量為76000噸/年的水-乙醇分離工藝設(shè)計(jì)1.2.2設(shè)計(jì)任務(wù)及條件（1） 處理量：76000噸/年 （2）操作條件：塔頂壓強(qiáng)：1. 03 atm（絕對(duì)壓強(qiáng)）單板壓降：75mm液柱 （3）料液組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：45%（4）塔頂產(chǎn)品組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：93%；（5）塔頂易揮發(fā)組分回收率：99%（6）每年實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間：330天； 1.2.3設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)方案的確定。（2）塔的工藝計(jì)算。物料衡算塔的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)得設(shè)計(jì)塔徑的計(jì)算（3）流體力學(xué)驗(yàn)算。氣體通過(guò)泡罩塔的壓力降的驗(yàn)算液沫夾帶量的驗(yàn)算。漏液點(diǎn)氣速的驗(yàn)算溢流液泛的校核液體在降液管中停留時(shí)間的校核繪制塔板的負(fù)荷性能圖。（4）輔助設(shè)備的計(jì)

8、算及選型。 以塔頂全凝器塔釜再沸器為例（5）精餾塔的附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)（6）精餾塔的設(shè)備裝置圖及整個(gè)精餾過(guò)程的工藝流程圖。第2章 塔的設(shè)計(jì)計(jì)算第2.1節(jié) 物料衡算2.1.1原料液及塔頂、塔釜的產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)乙醇的摩爾質(zhì)量 水的摩爾質(zhì)量 2.1.2原料液及塔頂、塔釜的產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量原料液產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 塔頂產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 塔釜產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 2.1.3物料衡算進(jìn)料量 由公式 (1) (2)聯(lián)立（1）（2）得 第2.2節(jié) 熱量衡算根據(jù)液體比熱容共線得：表2.1 熱量衡算數(shù)據(jù)溫度78.25（塔頂）82.57（進(jìn)料）99.19（塔底）乙醇的摩爾比熱容/k149.5151.8水的摩爾比熱容/

9、k75.675.6原料液平均摩爾比熱容 原料液的焓 原料液帶入的熱量 回流液的焓近似取純乙醇的焓 回流液帶入的熱量 塔頂蒸汽的熱焓近似地取純乙醇蒸汽的焓塔頂蒸汽帶出的熱量塔底產(chǎn)品的焓近似地取純水的焓 第2.3節(jié) 工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算2.3.1操作溫度塔頂溫度：進(jìn)料溫度：塔底溫度：精餾段平均溫度：提餾段平均溫度：2.3.2平均摩爾質(zhì)量的計(jì)算表2-2 乙醇-水汽液平衡組成（摩爾）與溫度的關(guān)系（1） 精餾段（t=80.41）液相組成=氣相組成= (2)提餾段（t=90.88）液相組成=氣相組成=2.3.3平均密度的計(jì)算（1）精餾段液相密度 氣相密度 （2）提餾段液相密度 氣相密度 2.3.4

10、液相表面張力表2-3 乙醇和水不同溫度下的表面張力（1） 精餾段乙醇的表面張力水的表面張力=0.4324a=b+q=(-0.4608)-1.0031=-1.4639 （2）提餾段 t=90.88 乙醇的表面張力水的表面張力=0.0567 2.3.5黏度表2.4 水在不同溫度下的粘度表溫度/黏度/溫度/黏度/01.788700.4061101.306800.3551201.004900.3149300.80151000.2825400.65331100.2590500.54941200.2374600.46991300.2178圖2.1 溫度-黏度圖（1） 精餾段 精餾段黏度 （2） 提餾段 提

11、餾段黏度 2.3.6相對(duì)揮發(fā)度（1） 精餾段 （2）提餾段 2.3.7氣、液相體積流量計(jì)算 （1） 精餾段 質(zhì)量流量 體積流量 （2） 提餾段 q=1 質(zhì)量流量體積流量第2.4節(jié) 塔板數(shù)的確定2.4.1最小回流比及操作回流比圖2.2 乙醇-水溶液的最小回流比由圖可知q線與相平衡線交點(diǎn)為最小回流比確定取操作回流比2.4.2求精餾塔的氣、液相負(fù)荷 2.4.3操作線方程精餾段操作線方程：即：提餾段操作線方程： 即：2.4.4圖解法求理論板層數(shù)圖2.3 理論板層數(shù)圖2.4 理論板層數(shù)局部放大采用直角階梯法求理論板層數(shù)，如圖所示，在塔底或恒沸點(diǎn)附近作圖時(shí)要將圖局部放大，求解結(jié)果為：理論板層數(shù) （不包括再

12、沸器）進(jìn)料板位置 精餾段的板層數(shù) =11提餾段的板層數(shù) =3（包括進(jìn)料板）2.4.5實(shí)際板層數(shù)的求取 根據(jù)奧康奈爾關(guān)聯(lián)式：（1） 精餾段（2） 提餾段全塔所需實(shí)際塔板數(shù)全塔效率加料版位置在第23塊塔板第2.5節(jié) 塔板的主要工藝計(jì)算及塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算2.5.1塔徑的計(jì)算（1）最大空塔氣速和空塔氣速最大空塔氣速計(jì)算公式：由計(jì)算，其中由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取，圖中橫坐標(biāo)為：若采用較大的板間距，能允許較高的空塔氣速，對(duì)塔板效率、操作彈性及安裝檢修有利；但是當(dāng)板間距增大時(shí)，會(huì)增加塔身總高度、金屬消耗量、塔基、支座的負(fù)荷，從而導(dǎo)致全塔造價(jià)增加。反之，采用較小的板間距，雖然可降低塔高，但因其只能允許較小的空塔氣

13、速，因此塔徑就要增大，且容易產(chǎn)生液泛現(xiàn)象，降低板效率。所以在選取板間距時(shí)，要根據(jù)不同情況予以考慮?；どa(chǎn)中常用的板間距有：300，350, 400，450, 500, 600，700, 800（mm），取板間距=0.45m，板上液層高度=0.07m，則圖2.5 史密斯關(guān)聯(lián)圖查圖2.5得=0.080，則 同理，提餾段最大空塔氣速為 由化工原理課程設(shè)計(jì)可知：取安全系數(shù)為0.7，則空塔氣速為同理，提餾段空塔氣速為（2）塔徑按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后得：塔截面積實(shí)際空塔氣速為同理，提餾段，空塔氣速由化工原理課程設(shè)計(jì)板間距與塔徑的關(guān)系可知：d1、d2都在0.81.8m的范圍內(nèi)，且板間距也在300450的范圍內(nèi)，

14、因此取板間距為450mm是合理的。2.5.2溢流裝置計(jì)算因塔徑，可選用單溢流弓形降液管，選擇單流型這種液流方式時(shí)，液體的流徑較長(zhǎng)，塔板效率較高，并且塔板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。采用凹形受液盤，各項(xiàng)計(jì)算如下：（1） 堰長(zhǎng) 單溢流：取同理，提餾段堰長(zhǎng) （2） 溢流堰高度 溢流堰高度計(jì)算公式其中：板上清液層高度；:堰上液層高度由化工原理課程設(shè)計(jì)可知選用平直堰，堰上液層高度可用弗蘭西斯公式計(jì)算： 其中 l：塔內(nèi)液體流量； e：液體收縮系數(shù)，且根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取e=1時(shí)所引起的誤差能滿足工程設(shè)計(jì)的要求精餾段：對(duì)于常壓塔板上清液層高一般在0.050.1m之間選取，取板上清液層高度=0.07m同理，提餾段（3）

15、 弓形降液管寬度及截面積降液管有圓形和弓形兩類。通常情況下，由于圓形降液管的流通截面小，沒有足夠的空間分離液體中的氣泡，氣相夾帶較嚴(yán)重，從而降低了塔板的效率。因此本設(shè)計(jì)選擇弓形降液管。由查弓形降液管寬度參數(shù)得，故 提餾段提餾段依下式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即：提餾段故降液管設(shè)計(jì)合理。(4)降液管低隙高度 計(jì)算公式式中液體通過(guò)降液管底隙時(shí)的流速取，則同理提餾段同理提餾段故降液管低隙高度設(shè)計(jì)合理。2.5.3 塔板布置（1）塔板的分塊當(dāng)塔徑較大時(shí)則由于剛度的要求，勢(shì)必會(huì)增加塔板的厚度，在制造、安裝和檢修方面都存在困難；且塔徑此時(shí)已經(jīng)可以使人進(jìn)入塔內(nèi)安裝檢修塔板，為了便于安裝，一般采用分塊式塔板結(jié)

16、構(gòu)。為了減少液位落差，可采用單流塔板。（2）安定區(qū)寬度的確定由化工原理課程設(shè)計(jì)可知：入口安定區(qū)的寬度可按下述范圍選取，即：塔徑小于1.5m的塔 =6075mm塔徑大于1.5m的塔 =80110mm因?yàn)閐=1.8m1.5m，取=85mm。（3）邊緣區(qū)寬度的確定 由化工原理課程設(shè)計(jì)可知： 一般取邊緣區(qū)寬度=3070mm，取=35mm.（4）有效傳質(zhì)區(qū)面積的計(jì)算 同理，提餾段 第3章 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算第3.1節(jié) 氣相通過(guò)泡罩塔板的壓降可根據(jù)式來(lái)計(jì)算塔板壓強(qiáng)降式中：氣體通過(guò)每層塔板的壓降：氣體通過(guò)板上液層的壓降 ：氣體通過(guò)篩板的干板壓降 ：氣體克服液體表面張力的壓降3.1.1干板阻力氣體通過(guò)篩板的干板

17、阻力可由以下經(jīng)驗(yàn)公式估算，即：通常，泡罩孔的開孔率，故上式簡(jiǎn)化為： 查流量系數(shù)圖得 同理氣體通過(guò)液層的阻力：精餾段：對(duì)單流型塔板同理，提餾段 同理，提餾段 3.1.2板上充氣液層阻力本設(shè)計(jì)分離乙醇和水的混合液，即液相為水，可取充氣系數(shù)，依式計(jì)算，即3.1.3液體表面張力的阻力計(jì)算同理，提餾段為氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度同理，提餾段氣體通過(guò)每層塔板的壓降為都在設(shè)計(jì)允許值范圍內(nèi)第3.2節(jié) 液面落差對(duì)于泡罩塔液面落差很小，且本設(shè)計(jì)中的塔徑和液流量均不大，故可以忽略液面落差的影響。第3.3節(jié) 液沫夾帶量對(duì)于泡罩塔可以用hunt的經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算，公式如下：精餾段：因?yàn)?.0626%1%，所以符合設(shè)計(jì)要求。提

18、餾段：因?yàn)?.0859%1%，所以符合設(shè)計(jì)要求。第3.4節(jié) 漏液點(diǎn)氣速對(duì)泡罩塔，漏液點(diǎn)氣速 帶入數(shù)據(jù)得 實(shí)際速率同理，提餾段穩(wěn)定系數(shù)同理，提餾段由化工原理課程設(shè)計(jì)可知：ks的適宜的范圍為1.52.0。因?yàn)?.7在1.52.0的范圍之內(nèi)，因此設(shè)計(jì)是合理的。故無(wú)明顯漏液第3.5節(jié) 溢流液泛校核為了防止液泛現(xiàn)象的發(fā)生，要控制降液管中清液高度，乙醇-水物系屬于一般物系，取同理，提餾段而 板上不設(shè)進(jìn)口堰，可由下式計(jì)算同理，提餾段 同理，提餾段故不會(huì)有漏液現(xiàn)象第3.6節(jié) 液體在降液管中停留時(shí)間的校核由化工原理課程設(shè)計(jì)可知：對(duì)液體在降液管中的停留時(shí)間要求一般不應(yīng)小于5s。依下式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即

19、：提餾段由此可知，設(shè)計(jì)符合要求。第3.7節(jié) 塔板負(fù)荷性能圖(1)漏液線由：得：整理得：同理，提餾段得整理得：取點(diǎn)可以作出液漏線。 (2)液沫夾帶線以為限，求的關(guān)系：由 因?yàn)椋核酝?，提餾段取點(diǎn)即可作出液沫夾帶線。（3）液相負(fù)荷下限線對(duì)于平直堰，取堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。同理，提餾段據(jù)此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線.（4）液相負(fù)荷上限線以=4s作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限。同理，提餾段由此，可以做出液相負(fù)荷上限線。(5)液泛線，聯(lián)立得：; 將以下關(guān)系式代入上式： 其中，可以忽略。將有關(guān)數(shù)據(jù)代入整理得：同理，提餾段：取點(diǎn)可以作出液泛線。精餾段的負(fù)荷性能圖為圖2.6 精餾

20、段負(fù)荷性能圖操作彈性為提餾段的負(fù)荷性能圖為圖2.7 提餾段負(fù)荷性能圖操作彈性為第4章 輔助設(shè)備的計(jì)算及選型第4.1節(jié) 塔頂全凝器按泡點(diǎn)回流設(shè)計(jì)，即飽和蒸汽冷凝且回流，冷卻水的進(jìn)口溫度為25，出口溫度為45逆流操作。由化工原理（楊祖榮主編）“液體比熱容共線圖”可以查得在不同溫度下乙醇、水的比熱容。4.1.1熱負(fù)荷qc的計(jì)算: = 4.1.2冷卻水的消耗量: 取進(jìn)口溫度25，出口溫度45 4.1.3 總傳熱系數(shù)取 4.1.4 泡點(diǎn)回流時(shí)的平均溫差 4.1.5 換熱面積a取安全系數(shù)為0.8，則實(shí)際面積：表4.1 塔頂冷凝器規(guī)格公稱直徑/mm公稱壓力管程數(shù)n管子根數(shù)n9001.606538中心排管數(shù)管

21、程流通面積/計(jì)算換熱面積/換熱管長(zhǎng)度/mm260.0311375.99000第4.2節(jié) 再沸器做全塔平衡式： 解得： 壓力=121.4kpa(表)時(shí)， 因?yàn)樵O(shè)備蒸汽熱損失為加熱蒸汽供熱量的5%，所以所需蒸汽的質(zhì)量流量為：:加熱蒸汽的冷凝潛熱 選用0.25mpa（表壓）的飽和蒸汽加熱，溫度為138.8選擇表4.2 塔釜再沸器規(guī)格公稱直徑/mm公稱壓力管程數(shù)n管子根數(shù)n11004.006830中心排管數(shù)管程流通面積/計(jì)算換熱面積/換熱管長(zhǎng)度/mm320.0479579.99000第5章 泡罩塔工藝設(shè)計(jì)結(jié)果項(xiàng)目數(shù)值塔徑d/m精1.8提1.6板間距0.45板上液層高度0.07空塔氣速精餾塔1.4576

22、8提餾塔1.4170溢流堰長(zhǎng)度 精1.188提1.056溢流堰高度精餾段0.05625提餾段0.05308降液管截面積m2精0.1836提0.1451降液管高度精0.2232提0.1984降液管底隙高度精餾段0.0227681提餾段0.0310599塔板壓降精餾段0.08899提餾段0.0742液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間精餾段23.496提餾段15.313降液管內(nèi)的清液高度精餾段0.13219提餾段0.1167液相負(fù)荷下限精餾段0.00101提餾段0.0009液相負(fù)荷上限精0.02066提0.01632操作彈性精餾段 3.3提餾段3.4第6章 塔體的初步設(shè)計(jì)第6.1節(jié) 塔有效高度的計(jì)算（1）精餾

23、段有效高度的計(jì)算：（2）提餾段有效高度的計(jì)算：（3） 每隔8層塔板開一人孔，人孔高度為0.8m，共開4個(gè)，3.2m（4）塔頂間距：（5）塔底空間高度：取產(chǎn)品停留時(shí)間1015min。計(jì)算結(jié)果再加上12m作為塔底空間，即：（6）進(jìn)料板處板間距：塔高： 第6.2節(jié) 裙座的計(jì)算，故選擇圓筒形群座第6.3節(jié) 塔體各接管設(shè)計(jì)6.3.1各接管尺寸的確定（1）進(jìn)料管 =848.2923( kg/m3)進(jìn)料體積流量：料液由高位槽進(jìn)塔時(shí)，料液流速取0.40.8m/s。由泵輸送時(shí)，流速取1.52.5m/s。取適宜的輸送速度:,故經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（gb8163-87），規(guī)格：(2) 釜?dú)堃撼隽瞎?釜?dú)堃旱捏w積流

24、量：釜液流出的速度一般取0.51.0m/s。取適宜的輸送速度：，則經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（gb8163-87），規(guī)格： (3) 回流液管回流液體積流量：利用液體的重力進(jìn)行回流，一般流速為0.20.5m/s。取適宜的回流速度： 那么經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管（gb8163-87），規(guī)格：(4)塔頂上升蒸汽管塔頂上升蒸汽的體積流量：飽和水蒸汽壓力在295kpa（表壓）以下時(shí)，蒸汽在管中流速為2040m/s;表壓在785kpa以下時(shí)，流速取為4060m/s；表壓在2950kpa以上時(shí)，流速取為80m/s。取適宜的速度：那么：經(jīng)圓整選取拉制黃銅管，規(guī)格：第6.4節(jié) 罐設(shè)計(jì)容器填充系數(shù)取k=0.76.4.1

25、進(jìn)料罐（常溫貯料）在20時(shí)， 壓力取1.24mpa （絕對(duì)壓力）進(jìn)料進(jìn)料質(zhì)量流量進(jìn)料罐容積其中為停留時(shí)間，取4天，進(jìn)料罐容積6.4.2回流罐（40） ，取停留時(shí)間為所以 圓整后取6.4.3餾出產(chǎn)品罐取產(chǎn)品停留時(shí)間為5天，即=120 所以 圓整為1108。6.4.4釜液罐取停留時(shí)間為5天，即=120 h ， 圓整取。第6.5節(jié) 塔體手孔及人孔的設(shè)計(jì)人孔數(shù)目根據(jù)塔板安裝方便和物料的清洗程度而定。對(duì)于不需要經(jīng)常清洗的物料，一般每隔810塊塔板設(shè)置一個(gè)人孔；對(duì)于易結(jié)垢、結(jié)焦的物系需經(jīng)常清洗，則每隔34塊塔板開一個(gè)人孔。乙醇-水體系屬于不需要經(jīng)常清洗的物料，選擇每隔8層開一個(gè)人孔。則，人孔數(shù)：人孔直徑一

26、般為450600mm，選擇人孔高度為800mm。第6.5節(jié) 封頭的選用封頭分為橢圓形封頭、蝶形封頭等幾種，本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，由公稱直徑dn=2000mm，查得曲面高度h1=450mm，直邊高度h。=40mm，內(nèi)表面積f封=3.73m2，容積v封=0.866m3，選用封頭dn18006，jb1154-73。第6.6節(jié) 吊柱的選取對(duì)于較高的室外無(wú)框架的整體塔，在塔頂設(shè)置吊柱，對(duì)于補(bǔ)充和更換填料、安裝和拆卸內(nèi)件，既經(jīng)濟(jì)又方便，一般取15m以上的塔物設(shè)吊柱，本設(shè)計(jì)中塔高度大，因設(shè)計(jì)塔徑d=1800mm，可選用吊柱500kg，s=1000mm，l=3400mm，h=1000mm，材料為a3。結(jié) 論本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于計(jì)算，計(jì)算主要包括工藝計(jì)算、設(shè)備計(jì)算以及附屬設(shè)備計(jì)算三部分。工藝計(jì)算中主要進(jìn)行了物料衡算，計(jì)算出了