化工设计个人答辩
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设计方案与方法
分离方式：连续精馏 操作条件：常压操作
Aspen模拟 及优化
设备工艺 尺寸计算
附属设备，辅 助设备选型
设备机械 强度计算
二、设计计算
精馏塔主要尺寸计算
(1)塔径计算 方法：气相负荷因子法
确定气液相体积流量和密度→计算流动参数→查得气相负荷 因子并修正→计算空塔气速→确定塔径→液体喷淋密度和泛 点率的核算
山东齐鲁工业园区6000吨/年混甲酚分 离并联产BHT项目设计 ——BHT精制
第六组组
一、设计概述
设计任务
要求：将来自工段二T0202塔顶产品中 的混甲酚除去，得到粗BHT。
一、设计概述
操作条件
（1）塔顶压强 25kPa（绝压） ，减压操作 （2）进料热状况：184.4℃，1.01MPa（17） 萃取剂进料：80 ℃，0.25MPa（3） （3）质量回流比：1.7 （4）塔釜加热：利用循环萃取剂
二、设计计算
（3）封头厚度 标准椭圆形封头 封头名义壁厚为10mm。 （4）裙座设计 壁厚设计 初设裙座厚度→强度和稳定性校核→调整厚度→合格 名义厚度为20mm。
二、设计计算
（5）强度及稳定性校核 ①塔设备由外压引起的轴向应力 ②操作时质量及垂直地震力引起的轴向应力 ③最大弯矩在筒体内引起的轴向应力，包括风弯矩 、地震弯矩 、 偏心弯矩。 ④确定最大组合轴向压应力和最大组合轴向拉应力 ⑤强度与稳定性校核 校核结果：利用SW6软件进行校核。 均满足，设计厚度合理。
四、开停车控制 停车控制：
1.自动调整为手动； 2.停止进料； 3.停止塔釜加热； 4.待塔温度降低至一定温度时，排除塔内液体 5.停止加入冷凝水。
Thank You！
一、设计概述
设备型式
填料塔
相较于板式塔，填料塔具有以下优点： ①生产能力大 ②分离效率高
③压力降小
④操作弹性大
经济性
一、设计概述
填料选型 选用250Y金属孔板波纹填料
特点：强度高，耐腐蚀性强，热别适用于大直径塔和
气液负荷较大的场合。
250Y填料是性价比较高的填料，一般无 特殊要求场合均可使用。
一、设计概述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、设计计算
（5）接管管径 计算方法：已知各输送管道的气相或液相流量，依据不同位 置接管常用的经验流速和输送方式，确定接管管径。
二、设计计算
设备机械强度计算
塔体高度确 定
筒体及封头 厚度设计
裙座计算
设备强度及 稳定性校核
二、设计计算
（1）精馏塔高度 萃取精馏塔高度=填料层高度+各段填料间高度+釜底高度+塔顶高度 设计结果：33400mm （2）筒体壁厚 塔体材料：Q235B 考虑：容器稳定性、腐蚀、设计压力（常压）、载荷等 名义壁厚：10mm
D 4Vs u
得：D=2.4m
D=2.0m
二、设计计算
（2）填料层高度计算 等板高度法
Z NT HETP
计算得：Z=14.5m 考虑放大得：Z=18m
考虑工程经验和进料口位置： 填料分段自上而下为：1.5m，6.5m，5m，5m
二、设计计算
（3）填料层压降计算
（4）填料塔附属结构计算 液体分布器 槽盘式液体分布器 按分布点几何均匀与流量均匀的原则，进行布点设计。 设计结果为：精馏段 225个/平方米 提馏段 270个/平方米 布液孔直径为8mm 布液孔直径为10mm
三、过程控制
控制方案：
塔釜温度控制加热介质的流量；
冷凝器出口温度控制冷却水的流量； 塔釜液位控制塔釜采出流量；
回流罐的液位控制塔顶采出量；
回流的流量大小控制回流量。
四、开停车控制 开车控制：
1.打开进料泵，塔釜液位到达70%时，停止进料。开启塔顶 冷凝水和塔釜加热。 2.等待塔内形成气液两相、塔顶回流罐液位上升，同时注意 塔釜液位，注意补充进料。 3.塔顶回流罐有一定液位时，开启回流，回流至全塔稳定 （约1h）。 4.开启连续进料（半负荷），同时开启塔顶塔釜采出，观测 全塔稳定，并慢慢加料至满负荷，改为自动控制。
分离方式：连续精馏 操作条件：常压操作
Aspen模拟 及优化
设备工艺 尺寸计算
附属设备，辅 助设备选型
设备机械 强度计算
二、设计计算
精馏塔主要尺寸计算
(1)塔径计算 方法：气相负荷因子法
确定气液相体积流量和密度→计算流动参数→查得气相负荷 因子并修正→计算空塔气速→确定塔径→液体喷淋密度和泛 点率的核算
山东齐鲁工业园区6000吨/年混甲酚分 离并联产BHT项目设计 ——BHT精制
第六组组
一、设计概述
设计任务
要求：将来自工段二T0202塔顶产品中 的混甲酚除去，得到粗BHT。
一、设计概述
操作条件
（1）塔顶压强 25kPa（绝压） ，减压操作 （2）进料热状况：184.4℃，1.01MPa（17） 萃取剂进料：80 ℃，0.25MPa（3） （3）质量回流比：1.7 （4）塔釜加热：利用循环萃取剂
二、设计计算
（3）封头厚度 标准椭圆形封头 封头名义壁厚为10mm。 （4）裙座设计 壁厚设计 初设裙座厚度→强度和稳定性校核→调整厚度→合格 名义厚度为20mm。
二、设计计算
（5）强度及稳定性校核 ①塔设备由外压引起的轴向应力 ②操作时质量及垂直地震力引起的轴向应力 ③最大弯矩在筒体内引起的轴向应力，包括风弯矩 、地震弯矩 、 偏心弯矩。 ④确定最大组合轴向压应力和最大组合轴向拉应力 ⑤强度与稳定性校核 校核结果：利用SW6软件进行校核。 均满足，设计厚度合理。
四、开停车控制 停车控制：
1.自动调整为手动； 2.停止进料； 3.停止塔釜加热； 4.待塔温度降低至一定温度时，排除塔内液体 5.停止加入冷凝水。
Thank You！
一、设计概述
设备型式
填料塔
相较于板式塔，填料塔具有以下优点： ①生产能力大 ②分离效率高
③压力降小
④操作弹性大
经济性
一、设计概述
填料选型 选用250Y金属孔板波纹填料
特点：强度高，耐腐蚀性强，热别适用于大直径塔和
气液负荷较大的场合。
250Y填料是性价比较高的填料，一般无 特殊要求场合均可使用。
一、设计概述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、设计计算
（5）接管管径 计算方法：已知各输送管道的气相或液相流量，依据不同位 置接管常用的经验流速和输送方式，确定接管管径。
二、设计计算
设备机械强度计算
塔体高度确 定
筒体及封头 厚度设计
裙座计算
设备强度及 稳定性校核
二、设计计算
（1）精馏塔高度 萃取精馏塔高度=填料层高度+各段填料间高度+釜底高度+塔顶高度 设计结果：33400mm （2）筒体壁厚 塔体材料：Q235B 考虑：容器稳定性、腐蚀、设计压力（常压）、载荷等 名义壁厚：10mm
D 4Vs u
得：D=2.4m
D=2.0m
二、设计计算
（2）填料层高度计算 等板高度法
Z NT HETP
计算得：Z=14.5m 考虑放大得：Z=18m
考虑工程经验和进料口位置： 填料分段自上而下为：1.5m，6.5m，5m，5m
二、设计计算
（3）填料层压降计算
（4）填料塔附属结构计算 液体分布器 槽盘式液体分布器 按分布点几何均匀与流量均匀的原则，进行布点设计。 设计结果为：精馏段 225个/平方米 提馏段 270个/平方米 布液孔直径为8mm 布液孔直径为10mm
三、过程控制
控制方案：
塔釜温度控制加热介质的流量；
冷凝器出口温度控制冷却水的流量； 塔釜液位控制塔釜采出流量；
回流罐的液位控制塔顶采出量；
回流的流量大小控制回流量。
四、开停车控制 开车控制：
1.打开进料泵，塔釜液位到达70%时，停止进料。开启塔顶 冷凝水和塔釜加热。 2.等待塔内形成气液两相、塔顶回流罐液位上升，同时注意 塔釜液位，注意补充进料。 3.塔顶回流罐有一定液位时，开启回流，回流至全塔稳定 （约1h）。 4.开启连续进料（半负荷），同时开启塔顶塔釜采出，观测 全塔稳定，并慢慢加料至满负荷，改为自动控制。