苯-甲苯板式塔設(shè)計

2023/2/5設(shè)計題目：苯－甲苯連續(xù)精餾塔的設(shè)計1、操作條件

進料熱狀態(tài)：自選塔頂壓強：4.0kPa

單板壓降：不大于0.7KPa每年實際生產(chǎn)天數(shù)：330天（一年中有一個月檢修）冷卻水溫度：自選飽和水蒸汽壓力（溫度）：自選2023/2/5塔板：單號：篩板塔；雙號：浮閥塔年產(chǎn)量進料濃度

0.650.680.700.720.750.7850000120111525365400021228241037580001630391438620002917842639660001972227540700006181223134174000313233343542780004344454647482、生產(chǎn)任務(wù)塔頂產(chǎn)品濃度：98.5%塔底釜液含易揮發(fā)組分的質(zhì)量不高于：

6.0%3、設(shè)計內(nèi)容及要求

（1）確定精餾裝置流程，繪出流程示意圖。（2）工藝參數(shù)的確定：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的查取及估算，工藝過程的物料衡算及熱量衡算，理論塔板數(shù)，塔板效率，實際塔板數(shù)等。（3）主要設(shè)備的工藝尺寸計算：板間距，塔徑，塔高，溢流裝置，塔盤布置等。（4）流體力學計算：流體力學驗算，操作負荷性能圖及操作彈性。(5)輔助設(shè)備選型與計算(6)繪制塔設(shè)備結(jié)構(gòu)圖：1號圖紙（可手畫圖或者AutoCAD）（7）撰寫課程設(shè)計說明書（A4紙書寫）2023/2/5設(shè)計題目:板式精餾塔設(shè)計化工原理課程設(shè)計2023/2/5工藝設(shè)計選擇工藝流程和工藝條件加料方式b.加料狀態(tài)c.塔頂蒸汽冷凝方式d.塔釜加熱方式e.塔頂塔底產(chǎn)品的出料狀態(tài)塔頂產(chǎn)品由塔頂產(chǎn)品冷卻器冷卻至常溫。精餾工藝計算：物料衡算確定各物料流量和組成。經(jīng)濟核算確定適宜的回流比根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)常費和設(shè)備投資費綜合核算最經(jīng)濟原則，盡量使用計算機進行最優(yōu)化計算，確定適宜回流比。2023/2/5(a).生產(chǎn)經(jīng)常費包括再沸器水蒸汽費，塔頂冷凝器，產(chǎn)品冷卻器冷卻水費。a1.水蒸汽費用CS

采用飽和水蒸汽壓力：2.5kgf/cm2(表壓)

按1噸煤可獲得6噸水蒸汽計。

1噸煤單價250元。a2.冷卻水費用CW

冷卻水單價按2元/噸而定。換熱器中冷卻水溫升一般取10~20℃。(b).設(shè)備投資費b1.精餾塔投資費CD

成本：20000D1.2元/實際塔板

D：精餾塔內(nèi)徑mb2.年折舊率為15%

全塔成本：20000D1.2Ne×15%元/年

Ne：實際塔板數(shù)2023/2/5全塔效率采用O'connell關(guān)聯(lián)式計算。(c).總費用和適宜回流比總費用CT=CD+CS+CW元/年總費用最低所對應(yīng)的回流比作為最佳回流比，然后四舍五入近似到小數(shù)點后一位，作為適宜回流比。在用計算機計算的同時，應(yīng)有一組手算結(jié)果。精餾塔實際塔板數(shù)用近似后的適宜回流比在計算機上通過逐板計算得到全塔理論塔板數(shù)以及精餾段和提餾段各自的理論塔板數(shù)。然后根據(jù)全塔效率ET，求得全塔、精餾段、提餾段的實際塔板數(shù)，確定加料板位置。2023/2/52.精餾塔設(shè)備設(shè)計選擇塔型和板型采用板式塔，板型為篩板(浮閥)塔。塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計和流體力學計算按塔頂或塔底狀態(tài)設(shè)計一~二塊板，其中精餾段和提餾段各段的塔板結(jié)構(gòu)盡可能一致。注：以上的塔板設(shè)計可在手算優(yōu)化一塊塔板的基礎(chǔ)上，使用“化工塔器CAD設(shè)計軟件”進行其余塔板的優(yōu)化設(shè)計。繪制塔板負荷性能圖：分別畫出精餾段和提餾段的負荷性能圖。有關(guān)具體機械結(jié)構(gòu)和塔體附件的選定接管規(guī)格：根據(jù)流量和流體的性質(zhì)，選取經(jīng)驗流速，選擇標準管道。全塔高度：包括上、下封頭，裙座高度。2023/2/53.附屬設(shè)備設(shè)計和選用(1)加料泵選型，加料管規(guī)格選型加料泵以每天工作3小時計（每班打1小時）。大致估計一下加料管路上的管件和閥門。(2)高位槽、貯槽容量和位置高位槽以一次加滿再加一定裕量來確定其容積。貯槽容積按加滿一次可生產(chǎn)10天計算確定。(3)換熱器選型對原料預(yù)熱器，塔底再沸器，塔頂產(chǎn)品冷卻器等進行選型。(4)塔頂冷凝器設(shè)計選型根據(jù)換熱量，回流管內(nèi)流速，冷凝器高度，對塔頂冷凝器進行選型設(shè)計。2023/2/52023/2/52023/2/52023/2/52023/2/5塔板負荷性能圖Vs,m3/sLs,m3/s(1)霧沫夾帶線(2)