精馏塔及其主要附属设备设计论文
精馏塔毕业论文
精馏塔毕业论文精馏塔毕业论文精馏塔是化学工程领域中一种重要的设备，广泛应用于石油化工、化学制药、食品加工等行业。
在精馏塔的设计和操作中，涉及到许多理论和实践问题，因此，本文将探讨精馏塔的原理、设计和优化方法，以及一些实际应用案例。
一、精馏塔的原理精馏塔是一种用于分离液体混合物的设备，其基本原理是利用不同组分的挥发性差异，在塔内进行蒸馏和冷凝，从而实现分离。
在精馏塔内，液体混合物被加热至沸腾，产生蒸汽，然后通过填料层或板层进行传质和传热，最终在冷凝器中冷却并分离为不同的组分。
二、精馏塔的设计精馏塔的设计是一个复杂的过程，需要考虑许多因素，如物料性质、操作条件、分离效率等。
常见的设计方法包括理论计算方法和经验公式方法。
在理论计算方法中，常用的有McCabe-Thiele图、Ponchon-Savarit图等，这些图形方法可以帮助工程师快速估算精馏塔的塔板数、回流比等参数。
而在经验公式方法中，常用的有Fenske方程、Underwood方程等，这些公式基于实验数据和经验公式，适用于一些常见的分离系统。
三、精馏塔的优化精馏塔的优化是为了提高分离效率、节约能源和降低成本。
常见的优化方法包括改变操作条件、优化塔板结构和填料选型等。
改变操作条件是一种常见的优化方法，例如调整回流比、塔顶温度和塔底温度等，可以改善分离效果。
此外，优化塔板结构也是一种重要的方法，例如改变塔板孔径、增加塔板数目等，可以提高传质和传热效率。
填料选型也是一个关键的优化因素，合适的填料可以提高液体和气体的接触面积，从而提高分离效率。
四、精馏塔的实际应用精馏塔在许多领域都有广泛的应用。
以石油化工行业为例，精馏塔被用于原油分馏、石油化学产品的提纯等过程。
在化学制药行业，精馏塔用于药物的纯化和提纯。
在食品加工行业，精馏塔则用于酒精的提纯和饮料的生产。
总结精馏塔作为一种重要的分离设备，在化学工程领域具有广泛的应用。
其设计和优化是一个复杂而关键的过程，需要考虑多个因素。
毕业设计(论文)-甲醇精馏再沸器设计
毕业设计（论文）-甲醇精馏再沸器设计1. 引言甲醇是一种广泛应用的有机化合物，在医药、化工等领域有着重要的用途。
甲醇的精馏过程是其中一种重要的分离方法，而再沸器作为精馏塔中的核心设备之一，对甲醇的分离效果有着重要影响。
本文旨在设计一个高效的甲醇精馏再沸器，提高甲醇的纯度和回收率。
2. 再沸器的作用和原理再沸器是精馏塔中的重要设备，其主要作用是将下塔的部分液体再次蒸发，并与上塔的汽液混合，增加塔内气液交换，从而提高分离效果。
再沸器一般为一个闭式容器，内部有加热元件，通过加热使液体蒸发并与塔内气相充分接触，以提高传质效果。
3. 设计要求甲醇精馏再沸器的设计要求如下：3.1 蒸发效率要高再沸器的主要作用是将下塔液体再次蒸发，因此其蒸发效率直接影响到分离效果。
设计中需要选择适当的加热元件和控制方法，确保再沸器蒸发效率高。
3.2 控制温度稳定由于甲醇的物性随温度变化较大，再沸器需要能够精确控制温度。
设计中需要选择合适的温度传感器和控温装置，以保证再沸器内的温度稳定在设定值附近。
3.3 与精馏塔连接紧密再沸器需要与精馏塔进行紧密连接，以确保液体的顺利转移和气液的有效交换。
设计中需要考虑再沸器与精馏塔的连接方式和密封性，以避免泄漏和传质效果不佳的问题。
4. 设计方案根据以上设计要求，本文设计了以下甲醇精馏再沸器方案：4.1 加热元件选择考虑到加热速度和控制精度，本设计采用电加热元件作为加热源。
电加热元件有较快的升温速度和较高的温度控制精度，能够满足再沸器的要求。
4.2 温度传感器和控温装置选择本设计选择了Pt100温度传感器作为温度测量元件，它具有较高的测量精度和稳定性。
控温装置采用PID控制算法，根据传感器测量到的温度值与设定值的偏差，调节加热元件的加热功率，以达到控制温度稳定的效果。
4.3 连接方式和密封性设计再沸器需要与精馏塔进行紧密连接，以确保气液的有效交换。
设计中采用法兰连接方式，并在连接处设置密封垫圈，以保证连接的密封性。
丙烯精馏塔论文-工程师
优化控制方案，提高丙烯产品质量第一节概述精馏是化工，炼油生产中应用极为广泛的传质传热过程，其目的是将混合物中各组份分离，达到规定的纯度。
例如，石油化工生产中的中间产品裂解气，需要通过精馏操作进一步分离成纯度要求很高的乙烯、丙烯、丁二烯及芳烃等化工原料。
精馏过程的实质，就是利用混合物中各组份具有不同的挥发度，即在同一温度下各组份的蒸汽压不同这一性质，使液相中的轻组份转移到汽相中，而汽相中的重组份转移到液相中，从而实现分离的目的。
乙烯装臵分离工段的主要任务是通过精馏操作将裂解气分离成纯度要求很高的乙烯、丙烯等产品，这就要求对各个精馏塔实施有效的自动调节。
精馏塔是分离系统的关键设备，它的操作将直接影响产品的质量。
因此，了解精馏塔的自动控制情况很有必要。
一．精馏塔的调节要求精馏塔的自动控制应满足以下几方面的要求：（1）质量指标塔顶或塔底产品之一应该保证合乎规定的纯度，另一产品的成分亦应维持在规定范围，或者塔顶和塔底的产品均应保证一定的纯度。
就二元组分精馏塔来说，质量指标的要求就是使塔顶产品中的轻组份含量和塔底产品中重组份的含量符合规定的要求。
分离热区的丙烯精馏塔（DA-406,DA-1406）就是二元精馏塔。
（2）物料平衡塔顶馏出液和塔底釜液的平均采出量之和应该等于平均进料量，而且这两个采出量的变动应该比较平稳，以利于上、下工序的平稳操作。
塔内及顶、底容器的蓄液量应介于规定的上、下限之间。
此外，塔内压力恒定与否，对塔的平稳操作有很大影响。
（3）热平衡全塔的热平衡是指进入精馏塔各物料带走的热量和离开系统带走的热量相等。
（4）约束条件为了使塔正常操作，必须满足一些约束条件。
例如，塔压必须稳定，否则破坏物料平衡。
为此，除正常压力调节系统外，还需设臵一些保护系统。
又如，有些塔在低温条件下工作，还有些塔容易产生聚合现象，可能使塔发生堵塞，为了判断这种情况，则设臵塔顶、中部、塔底间的压差指示仪表。
二．精馏塔的干扰因素精馏塔塔身，冷凝器，回流罐及再沸器的物料流程如图1－1所示。
乙醇精馏塔设计范文
乙醇精馏塔设计范文首先，塔的结构设计是非常重要的。
乙醇精馏塔通常由底部和顶部两个部分组成，中间有多个塔板。
在设计塔板时，需要考虑乙醇的沸点和塔内压力的变化，以达到分离的要求。
此外，塔的直径和高度也需要经过合理计算，以确保塔内的液体和气体可以充分接触。
其次，塔体的材料选择也是必要的。
由于乙醇有较强的腐蚀性，塔体的材料需要具有良好的耐腐蚀性能。
常见的材料选择包括不锈钢和高合金材料。
第三，设备操作参数的确定是塔设计过程中的关键步骤。
首先需要确定塔底部的塔床温度和底液流量，以及顶部的温度和冷凝液流量。
这些参数的选择需要考虑乙醇的蒸发速率以及分馏塔的压力变化。
另外，还需要确定回流液的比例，以保证塔内的液体和气体的平衡。
热力计算和能量平衡也是不可忽视的一部分。
通过热力计算可以确定塔板的热负荷，进而决定所需加热和冷凝的热量大小。
能量平衡的计算能够帮助确定塔板上物料的进出流量和温度，以及底部和顶部塔板的温度。
最后，安全设备的配置是保证生产过程安全的重要环节。
乙醇精馏塔中常见的安全设备包括压力安全阀、温度控制器以及液位控制器。
这些设备可以帮助监控塔内的压力、温度和液位，并在超过安全范围时采取相应的措施，以保证设备和人员的安全。
综上所述，乙醇精馏塔的设计涉及多个方面，包括塔的结构设计、塔体材料选择、设备操作参数的确定、热力计算和能量平衡，以及安全设备的配置。
这些参数的合理选择和配置对于乙醇的精馏和纯化过程至关重要，能够提高设备的效率和乙醇的纯度。
筛板式连续精馏塔及其主要附属设备设计
筛板式连续精馏塔及其主要附属设备设计设计筛板式连续精馏塔及其主要附属设备需要考虑以下几个方面：1. 塔的结构设计：塔的结构设计需要考虑筛板的密度和布置方式，以及塔内的液相分布和气相分布情况。
同时还需要考虑塔的材质选择，以确保其能够承受高温高压下的操作条件。
2. 进料预处理设备：在筛板式连续精馏塔的进料管路上通常安装有进料预处理设备，如加热炉、换热器等，用于提高进料的温度和压力，以便于进料进入塔内后更好地与塔内的汽液进行接触和混合。
3. 冷凝器：筛板式连续精馏塔的顶部通常会安装有冷凝器，用于将塔顶的蒸汽冷凝成液体，以便于分离和收集。
冷凝器可以采用不同的结构形式，如管式冷凝器、板式冷凝器等。
4. 分离塔的废气处理设备：在筛板式连续精馏塔的顶部会产生一些有机物的废气，为确保环境安全和节能减排，一般会设置废气处理设备，如冷凝器、吸收塔等，对废气进行处理和回收利用。
5. 再沸器和回流器：为了提高分馏效率，一般会在筛板式连续精馏塔的底部设置再沸器和回流器，用于将部分塔底的液体回流到塔顶，以提高分馏塔的塔板数和提高分离效率。
总的来说，筛板式连续精馏塔及其主要附属设备的设计需要考虑塔的结构设计、进料预处理设备、冷凝器、废气处理设备、再沸器和回流器等多个方面，以确保塔的正常运行和高效分离。
筛板式连续精馏塔是一种重要的化工分离设备，广泛应用于石油化工、化学工程、精细化工等多个领域。
它能够对混合物进行高效分离，是实现分馏、提纯和回收的重要工具。
在设计筛板式连续精馏塔及其主要附属设备时，需要考虑塔的结构设计、进料预处理设备、冷凝器、废气处理设备、再沸器和回流器等多个方面。
首先，塔的结构设计需要综合考虑筛板密度、布置方式、塔内的液相和气相分布情况。
筛板在塔内起到了重要的阻挡和分隔作用，通过筛板的结构和布置使得气体和液体可以进行充分的接触和混合，从而实现组分的分离。
另外，塔的材质选择也非常重要，需要选择耐腐蚀、耐高温、耐压等特性的材料，以确保塔的安全稳定运行。
精馏塔毕业设计论文.
第一章概论1.1塔设备在化工生产中的作用和地位塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的的设备之一。
它可使气（或汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。
可在塔设备中完成的常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。
此外，工业气体的冷却与回收、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、减湿等。
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个方面，都有重大的影响。
据有关资料报道，塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例；它所耗用的钢材重量在各类工艺设备中也属较多。
因此，塔设备的设计和研究，受到化工、炼油等行业的极大重视。
1.2塔设备的分类及一般构造塔设备经过长期发展，形成了型式繁多的结构，以满足各方面的特殊需要。
为了便于研究和比较，人们从不同的角度对塔设备进行分类。
例如：按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔；按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔；按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成相界面的塔；也有按塔釜型式分类的。
但是长期以来，最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类，还有几种装有机械运动构件的塔。
在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔盘上的液层使两相密切接触，进行传质。
两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
在填料塔中，塔内装填一定段数和一定高度的填料层，液体沿填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上流动，与液体逆流传质。
两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。
人们又按板式塔的塔盘结构和填料塔所用的填料，细分为多种塔型。
装有机械运动构件的塔，也就是有补充能量的塔，常被用来进行萃取操作，液有用于吸收、除尘等操作的，其中以脉动塔和转盘塔用得较多。
塔设备的构件，除了种类繁多的各种内件外，其余构件则是大致相同的。
甲醇精馏工艺及塔器优化设计论文
甲醇精馏工艺及塔器优化设计论文甲醇精馏工艺及塔器优化设计论文甲醇作为非常重要的化工原料，其制备过程较为复杂，随着科技的进步，在甲醇精馏工艺上我国化工行业已经取得了巨大的进步。
目前，国内应用最多的是鲁奇节能工艺的改进版本，但是由于目前的需求更高，要求也不断升级，所以技术人员还需要对精馏工艺进行优化设计和完善，选用更加合理的塔器甲醇精馏。
因为在甲醇精馏工艺分析方面和塔器选择优化方面还有发展进步的空间，所以本文着重对此进行了分析。
1甲醇精馏工艺分析(1)双塔精馏工艺传统的甲醇精馏装置主要使用双塔精馏工艺，该工艺主要应用精馏塔和预精馏塔，应用最为广泛。
甲醇的与处理工艺是由与之精馏塔完成，预热器完成甲醇的预热，塔釜泵对粗甲醇实行加压，然后将其置于预精馏塔中，去除粗甲醇的水分。
为了实现大量的甲醇能留住，特别是在液相中，最大限度的实现甲醇回收，需要将塔顶的两极冷凝应用起来，在塔内形成了一种返流现象，这样不仅最大程度的回收了甲醇，还提高其稳定性能。
塔顶会出现一些甲醇或者初馏份，这些溢出的部分在通过某些通道回到主精馏塔中，我们生产的甲醇在塔顶，废物及循环甲醇水会在塔底，最终实现甲醇的精馏。
(2)三塔精馏工艺三塔精馏同双塔精馏相比应用更为广泛，其生产效率非常高。
三塔精馏有加压塔和常压塔，其生产过程较为绿色环保，能源使用较少，利用率较高。
粗甲醇进入预热器，然后在送到精馏塔。
粗甲醇杂质发生分解，精馏的甲醇去往塔顶，然后经过燃料管，用塔釜泵加压物料并送到加压塔。
甲醇经过冷凝进入回流槽，冷凝后会出现两种产品，一种是甲醇水溶液，一种是精甲醇产品。
2甲醇精馏塔器优化设计(1)理论优化,配置塔器精甲醇的生产离不开精馏塔，精馏塔在生产甲醇中起到了至关重要的作用，因此在甲醇精馏塔器设计中应该对其进行理论优化。
一般设计人员认为操作和结构设计对甲醇的生产有巨大影响，尤其是操作配置和精馏塔的结构设计，事实证明确实会对甲醇产量造成重大影响。
毕业设计(论文)-7万吨年环氧乙烷精馏塔设计[管理资料]
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7万吨/年环氧乙烷精馏塔设计摘要根据北京化工大学毕业设计要求,并结合生产实际，选择浮阀塔精馏分离环氧乙烷水溶液为设计课题。
选用F1型单溢流浮阀塔为分离设备，以质量守恒定律、物料衡算和热力学定律为依据，对精馏塔及其辅助设备进行了工艺和设备的设计参数计算，得出精馏塔采用F1型单溢流浮阀塔，溢流管为弓形降液管，设计确定全塔高度21m，塔板总数为31块，塔顶温度可设为45℃，塔釜温度可设为146℃，精馏段塔径为4m，，, 阀孔数为1403个，；，，, 阀孔数为809个，。
并通过塔板校核验算，认为设计的精馏塔符合要求；气液负荷性能图也说明该装置操作弹性合理。
关键词：环氧乙烷；精馏；回流比；工艺设计；校核目录第1章前言 (4)环氧乙烷概述 (4)环氧乙烷生产方法 (5)氯醇法 (5)直接氧化法 (5)设计任务及目标 (6)第2章设计内容框架 (7)第3章设计简介 (8)精馏原理 (8)装置流程的确定 (8)操作压力的选择 (8)浮阀标准 (9)第4章精馏塔设计参数确定 (10)物料衡算 (10)精馏塔的物料衡算 (10)精馏塔塔顶、塔釜、进料板温度的计算 (11)塔顶温度的求取 (12)塔釜温度的求取 (12)进料板温度的确定 (13)回流比、操作线方程、实际板数的确定 (13)相对挥发度 (14)最小回流比的求取 (14)适宜回流比 (14)操作线方程 (14)理论板的计算和实际塔板数的确定 (14)实际塔板数的确定 (16)塔径的计算 (16)精馏段 (16)提馏段 (17)塔高的计算 (18)塔板结构尺寸及溢流装置的确定 (19)堰长 (19)溢流堰高 (19)弓形降液管的宽度和面积：Wd 和Af (20)降液管底隙高度:ho (21)塔板的布置 (21)塔板分布 (21)浮阀的数目与排列 (22)鼓泡区面积 (22)阀孔分布 ......................................................... 22 孔速及动能因数：0u 和0F ............................ 错误!未定义书签。
1200mm精馏塔机械设计毕业论文.doc
1200mm精馏塔机械设计毕业论文第一章概述1.1 塔设备概论塔设备是化工、石油化工和炼油、医药、环境保护等工业部门的一种重要的单元操作设备。
它的作用是实现气（汽）——液相或液——液相之间的充分接触，从而达到相际间进行传质及传热的目的。
可在塔设备中完成的常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。
在化工或炼油厂中，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个方面都有重大的影响。
因此，塔设备的设计和研究受到化工、炼油行业的极大重视。
为了使塔设备能更有效、更经济地运行，除了要求它满足特定的工艺条件外，还应满足以下要求：1.气液两相充分接触，相际间传热面积大；2.生产能力大，即气液处理量大；3.操作稳定，操作弹性大；4.阻力小；5.结构简单，制造、安装、维修方便，设备的投资及操作费用低；6.耐腐蚀，不易堵塞。
塔设备的分类：1.按操作压力分有加压塔、常压塔及减压塔；2.按单元操作分有精馏塔、吸收塔、介吸塔、萃取塔、反应塔、干燥塔等；3.按内件结构分有填料塔、板式塔。
1.2常压塔的工作原理及工艺路在产品生产工艺中，在蒸馏前必须进行严格的脱盐、脱水，脱盐后TSC换热到81℃进初馏塔（又称预汽化塔），塔顶出半成品或者成品。
本次设计的是常压塔，常压塔的基本结构和工作原理如下图：1.3精馏塔的主要结构在塔设备的类别中，由于目前工业上应用最广泛的是填料塔及板式塔，所以主要考虑这两种类别。
考虑到设计条件，在初馏塔中STC的分离程度要求不高，成分复杂，而且板式塔较填料塔而言其效率更高，更稳定，液——气比适用范围大，持液量较大，安装、检修更容易，造价更低，故选用板式塔更为合理。
板式塔是一种逐级（板）接触的气液传质设备。
塔内以塔板作为基本构件，气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气——液相密切接触而进行传质与传热，两相的组分浓度呈阶梯式变化。
塔盘采用浮阀型式。
因为浮阀塔在石油、化工、等工业部门应用最为广泛，具有优异的综合性能，在设计和选用时常作为首选的板式塔型式。
毕业设计(论文)-苯-乙苯精馏塔的工艺和机械设计[管理资料]
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新疆工程学院毕业论文（设计）2012 届题目苯-乙苯精馏塔的工艺和机械设计专业煤炭深加工与利用学生姓名学号090420指导教师完成日期 2012-03-13 新疆工程学院教务处印制新疆工程学院毕业论文（设计）任务书班级煤化09—3（2）班专业煤炭深加工与利用姓名杨玉坤日期2012-02-201、论文（设计）题目：苯-乙苯精馏塔的工艺和机械设计2、论文（设计）要求：（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，最好是独立完成。
（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。
（3）主题明确，思路清晰。
（4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。
（5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。
（6）所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。
3、论文（设计）日期：任务下达日期 2012-02-20完成日期 2012-03-134、指导教师签字：新疆工程学院毕业论文（设计）成绩评定报告毕业论文答辩及综合成绩苯-乙苯精馏塔的工艺和机械设计学号090420 姓名杨玉坤(新疆工程学院, 乌鲁木齐830091)摘要：本次设计的目的是通过精馏操作来完成苯和乙苯混合溶液的分离，从而获得较高浓度的轻组分苯。
精馏是利用混合液中各组分挥发度不同而达到分离要求的一种单元操作。
本设计详细阐述了设计的各部分内容，计算贯穿在整个设计中。
本设计包括蒸馏技术的概述、精馏塔工艺尺寸的计算、塔板校核、精馏塔结构的设计、筒体及各部件材料的选择、筒体各处开孔补强的设计、塔体机械强度的校核及精馏塔装配图的绘制等主要内容。
关键字：精馏塔，塔板校核，开孔补强，机械强度。
目录 (1)蒸馏技术背景、基本概念和分类 (1) (1) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (4) (6)：苯―乙苯精馏分离板式塔设计 (6) (6) (6) (7)3．各部分结构尺寸的确定和设计计算 (8). 物料衡算 (8) (8) (10) (11) (12)精馏段塔高的计算 (12) (12) (13) (15) (15) (16) (17) (17) (17) (18) (18) (18) (19) (20) (21) (22)、壁厚和强度校核 (22) (22)，材料及尺寸规格 (22) (22) (22) (22) (23) (23) (23) (23) (23) (24) (24) (24) (24) (24)5．壳体、封头的强度校核及开孔补强设计 (26) (26) (26) (28) (28) (28) (28)开孔补强设计方法 (28) (29) (29) (30)6．塔体机械强度计算 (30)质量载荷的计算 (30) (32) (32) (32) (35) (35) (35) (36) (36) (37) (38) (38) (38) (38) (39) (39) (39) (39)裙座壳检查孔截面的强度校核 (40) (41) (42) (42). 裙座与塔壳对接焊缝验算 (43) (43) (43)7．精馏塔装配图 (44)参考文献 (44)致谢 (44)蒸馏技术背景、基本概念和分类蒸馏技术已经被广泛应用了200多年，早期使用蒸发和冷凝装于酒精提纯，1813年由法国的Cellier-Blumental 建立了第一个连续蒸馏竖踏，填料的使用早在1820年就开始了，一位名叫Clement 的技术师将其最早应用在酒精厂中，Perrier 于1822年在英格兰引进了早期的泡罩塔板，Coffer 于1830年发明了筛板塔。
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3、设备型式：筛板塔三、设计内容1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算（物料衡算、塔板数、工艺条件及物性数据、气液负荷等）3、主要设备工艺尺寸设计（1）塔径（2）塔板（降液管、溢流堰、塔板布置等）（3）塔高4、流体力学验算与操作负荷性能图5、辅助设备选型（冷凝器、再沸器、泵、管道等）6、结果汇总表7、设计总结8、参考文献9、塔的设计条件图（A2）10、工艺流程图（A3）四、图纸要求1、带控制点的工艺流程图（2＃图纸）；2、精馏塔条件图（1＃图纸）。
摘要：本设计对苯—甲苯分离过程筛板精馏塔装置进行了设计，主要进行了以下工作：1、对主要生产工艺流程和方案进行了选择和确定。
2、对生产的主要设备—筛板塔进行了工艺计算设计,其中包括：①精馏塔的物料衡算；②塔板数的确定；③精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；④精馏塔的塔体工艺尺寸计算；⑤精馏塔塔板的主要工艺尺寸的计算。
3、绘制了生产工艺流程图和精馏塔设计条件图。
4、对设计过程中的有关问题进行了讨论和评述。
本设计简明、合理，能满足初步生产工艺的需要，有一定的实践指导作用。
关键词：苯—甲苯；分离过程；精馏塔目录目录 (1)1 文献综述 (3)1.1概述 (3)1.2方案的确定及基础数据 (3)2 塔物料衡算 (5)2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (5)2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (6)2.3物料衡算 (6)3 塔板数的确定 (6)3.1理论板层数的求取 (6)3.2求精馏塔气液相负荷 (7)3.3操作线方程 (8)3.4逐板计算法求理论板层数 (8)3.5全塔效率估算 (8)3.6求实际板数 (9)4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)4.1操作压力计算 (9)4.3平均摩尔质量计算 (10)4.4平均密度计算 (11)4.5液体平均表面张力计算 (12)4.6液体平均粘度计算 (13)4.7气液负荷计算 (14)5 精馏塔塔体工艺尺寸的计算 (15)塔径的计算 (15)6 塔板主要工艺尺寸的计算 (16)6.1溢流装置计算 (16)6.2塔板布置 (18)6.3筛孔数n与开孔率： (19)7 筛板的流体力学验算 (19)7.1气体通过筛板压强相当的液柱高度计算（精馏段） (19)7.2气体通过筛板压强相当的液柱高度计算（提馏段） (21)8 塔板负荷性能图 (22)8.1精馏段： (22)8.2提馏段： (26)9 设备设计 (30)9.2再沸器 (31)10 各种管尺寸确定 (31)10.1进料管 (31)10.2出料管 (31)10.3塔顶蒸汽管 (32)10.4回流管 (32)10.5再沸返塔蒸汽管 (32)11 塔高 (32)12.设计体会 (33)13.参考文献 (34)分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔1．文献综述1.1概述在常压操作的连续精馏塔内分离苯-甲苯混合液，已知原料液的处理量为20.5th，组成为45.5%（苯的质量分率），要求塔顶馏出液的组成为98%（苯的质量分率）塔底釜的组成为1%。
精馏塔的毕业设计
精馏塔的毕业设计精馏塔的毕业设计精馏塔是一种常见的化工设备，广泛应用于石油、化工、制药等行业。
它通过不同物质的沸点差异，利用蒸馏原理将混合物分离成纯净的组分。
作为一个化工专业的毕业生，我选择了精馏塔作为我的毕业设计课题，旨在深入研究精馏塔的工作原理、优化设计和性能提升。
首先，我将对精馏塔的工作原理进行详细的研究。
精馏塔是基于不同物质的沸点差异来实现分离的。
在塔内，通过加热混合物，使其部分汽化，然后在塔内冷凝成液体。
通过塔内填料的作用，液体和气体进行充分的接触和传质，从而实现分离。
我将进一步研究不同类型的填料对分离效果的影响，以及操作参数的优化，如温度、压力和流速等。
其次，我计划设计一个高效的精馏塔。
在设计过程中，我将考虑多个因素，包括填料的选择、塔的尺寸和结构、加热和冷凝系统等。
我将使用计算机模拟软件进行仿真分析，以评估不同设计参数对分离效果的影响。
通过优化设计，我希望能够提高精馏塔的分离效率和能耗效益。
除了设计方面，我还将研究精馏塔的性能提升方法。
在实际应用中，精馏塔可能会遇到一些问题，如堵塞、泄漏和能量损失等。
我将探索不同的解决方案，如改进填料结构、优化流体动力学和热力学性能，以及引入新的材料和技术等。
通过这些改进措施，我希望能够提高精馏塔的稳定性、可靠性和经济性。
此外，我还将考虑精馏塔的应用领域扩展。
精馏塔在石油和化工行业中得到广泛应用，但在其他领域中也存在潜在的应用机会。
例如，在环保行业中，精馏塔可以用于废水处理和废气净化，实现有害物质的分离和回收利用。
在制药行业，精馏塔可以用于纯化药物和中间体，提高产品质量和纯度。
我将研究这些领域的需求和挑战，探索精馏塔在不同应用领域中的潜力。
总之，精馏塔的毕业设计是一个既具有挑战性又有实际应用价值的课题。
通过深入研究精馏塔的工作原理、优化设计和性能提升，我希望能够为精馏塔的发展和应用做出贡献。
我相信通过这个毕业设计，我将获得宝贵的专业知识和实践经验，为将来的工作打下坚实的基础。
化工原理课程设计---筛板式连续精馏塔及主要附属设备设计
化工原理课程设计---筛板式连续精馏塔及主要附属设备设计目录第一章前言 (1)1.1吸收技术概况 (1)1.3填料塔技术 (1)1.4填料的类型 (2)1.5填料的几何特性 (2)1.6填料的性能评价 (2)1.7填料塔的流体力学性能 (2)1.8填料的选择 (2)1.9填料塔的内件 (2)1.10典型的吸收过程 (2)第二章填料塔的主体设计方案的确定 (3)2.1流程说明 (3)2.2吸收剂的选择 (4)2.3填料的类型与选择 (4)2.3.1填料种类的选择 (4)2.3.2填料规格的选择 (5)2.3.3填料材质的选择 (5)第三章设计任务....................................................................................... 错误!未定义书签。
第四章设计方案的说明 (6)第五章基础物性数据 (6)5.1液相物性数据 (6)5.2气相物性数据 (6)5.3气相物中平衡数据 (6)第六章物料衡算 (7)第七章填料塔的工艺尺寸的计算 (7)7.1塔径的计算 (7)7.1.1气相质量流量为 (7)7.1.2液相质量流量可近似按纯水的流量计算，即： (8)7.1.3泛点率校核： (10)7.1.4填料规格核算 (10)7.1.5液体喷淋密度核算 (10)7.2填料层高计算 (10)7.3填料层压降的计算 (13)第八章辅助设备的选型及设计 (15)8.1液体分布器 (15)8.1.1液体分布器的选型 (15)8.1.2分布点密度计算 (16)8.1.3分液计算 (17)8.2主要接管尺寸的计算 (17)8.2.1液体进料接管 (17)8.2.2气体进料接管 (18)8.3法兰 (18)8.4填料支承结构 (18)8.5填料压紧装置 (18)8.6除沫装置 (18)8.7封头 (19)8.8人孔或手孔和卸料孔 (19)8.8.1人孔或手孔 (19)8.8.2卸料孔 (19)8.9塔高 (20)8.9.1塔顶空间高度 (20)8.9.2塔底空间高度 (20)8.9.3塔体总高度 (20)8.10泵 (20)8.11风机的选型 (20)8.12设备汇总表 (21)第九章符号说明 (21)第十章总结 (22)第一章前言填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，它是化工类企业中最常用的气液传质设备之一。
精馏塔及其主要附属设备设计
一、前言精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。
为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。
本设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、操作线方程、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。
通过对精馏塔的运算，调试塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是否合理，换热器和泵及各种接管尺寸的选用是否正确，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
二．设计任务书1．设计题目精馏塔及其主要附属设备设计2．工艺条件生产能力：25吨/小时（料液）年工作日：300工作日原料组成：34%的二硫化碳和66%的四氯化碳（摩尔分率，下同）产品组成：馏出液 97%的二硫化碳，釜液5%的二硫化碳操作压力：塔顶压强为常压进料温度：58℃进料状况：饱和液体泡点进料加热方式：直接蒸汽加热塔型：板式塔3．设计内容1．确定精馏装置流程;2．工艺参数的确定；基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板效率，实际塔板数等。
3．主要设备的工艺尺寸计算；板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。
4．流体力学计算；流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。
5.主要附属设备设计计算及选型.4.设计结果总汇将精馏塔的工艺设计计算的结果列在精馏塔的工艺设计计算结果总5.参考文献列出在本次设计过程中所用到的文献名称、作者、出版社、出版日期。
三．精馏塔的设计计算【主要基础数据】:【设计计算】1.设计方案的确定本设计任务为分离二硫化碳——四氯化碳混合物。
对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。
设计中采用饱和液体泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。
大学毕设论文__化工原理设计精馏塔及辅助设备设计
（精馏塔及辅助设备设计）班级：化学工程0205 姓名：肖少华学号： 200248171指导老师：孙力、都健设计日期： 2005年9月前言本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。
说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。
鉴于设计者经验有限，本设计中还存在错误，希望各位老师给予指导.感谢老师的指导和参阅！目录第一章、概述 (4)第二章、流程简介 (5)第三章、精馏塔工艺设计 (6)第四章、再沸器的设计 (15)第五章、辅助设备的设计 (22)第六章、管路设计 (26)第七章、控制方案 (27)附录一主要符号说明 (27)附录二参考文献 (30)第一章概述精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，所用设备主体核心设备是精馏塔，辅助设备包括再沸器、冷凝器、储罐、预热器及冷却器。
1．精馏塔精馏塔是精馏装置的主体核心设备，气、液两相在塔内多级逆向接触进行传质、传热，实现混合物的分离。
精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。
两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
常规或简单精馏塔设有一个进料口，进料位置将塔分为精馏段和提馏段两段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。
精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。
本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。
但易漏液，易堵塞。
然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。
2 再沸器再沸器是精馏装置的重要附属设备，用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。
本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。
液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。
精馏塔设计实例范文
精馏塔设计实例范文以下是一个关于精馏塔设计的实例。
精馏塔是用于在化学过程中分离液体混合物的设备，它利用了不同组分的沸点差异来实现分离。
这里我们将讨论一种设计精馏塔的实例，以进一步说明其原理和应用。
1.设计目标：我们的设计目标是将含有甲醇和乙醇的混合物进行分离，以获得高纯度的乙醇。
2.设计原理：甲醇和乙醇的沸点分别为64.7℃和78.4℃，因此我们可以利用精馏塔将两种醇分离。
在精馏塔中，混合物首先被加热到使其汽化，然后通过塔体中不同的级别进行分离。
3.塔体设计：我们将采用两级塔体来进行分离。
首先是一个加热塔，用于将混合物加热到汽化温度。
在这个加热塔中，混合物被加热器加热，然后进入塔体。
然后，混合物在塔体中沿着塔底向上流动，同时在塔体的底部注入蒸汽。
4.分离过程：在塔体中，甲醇和乙醇混合物会按照其沸点温度升序分离。
甲醇在较低的温度下汽化并上升，而乙醇则在较高温度下汽化并上升。
在塔体内部的多个级别上，我们设置了板和塔盘，用于进一步促使两者分离。
5.产品收集：在塔体的顶部，乙醇的纯度已经很高。
因此，我们可以从顶部收集乙醇产品。
甲醇则较重，会沉入塔体的底部，并通过塔底排出。
6.控制系统：为了确保高效的分离和操作，我们需要一个控制系统来实时监测和调整操作参数，如加热器温度、蒸汽压力和料液流量等。
7.安全性考虑：精馏塔操作需要高温和高压，因此必须采取安全措施以防止意外事故。
例如，我们需要设置安全阀，以确保塔体内部的压力不超过合理范围。
总结：精馏塔是一种用于液体混合物分离的重要设备。
在本实例中，我们设计了一个用于分离甲醇和乙醇的精馏塔，并介绍了其原理、结构和操作。
通过适当的控制和安全措施，我们可以获得高纯度的乙醇产品。
同时，这个实例也说明了精馏塔在化学工业中的广泛应用。
精馏塔机械设计
辽宁石油化工大学毕业设计（论文) Graduation Project (Thesis）for Undergraduate ofLSHU题目精馏塔T—101机械设计TITLE T-101 mechanical design of distillation column学院School专业班级Major&Class姓名Name指导教师Supervisor201 年月日本论文为原创，为了方便学弟学妹参考特发到百度文库，图纸没发0.0论文独创性声明本人所呈交的论文，是在指导教师指导下，独立进行研究和开发工作所取得的成果。
除文中已特别加以注明引用的内容外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。
本声明的法律结果由本人承担。
特此声明。
论文作者（签名）:201年月日摘要精馏设备是一种常见的过程设备。
对工业生产过程的生产效率有重要影响，例如能源利用率，环保等。
在国民经济发展中起着重要作用，有着无可撼动的地位,因此，我们必须认真对待关于塔设备的研究。
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个方面都有重大的影响。
本次设计的精馏塔是分离乙烯醋酸聚合物的塔设备。
在设计时要考虑实际要求，并遵循塔设备的设计原则，要经历总体结构设计、零部件结构设计、参数设计和设计实施这几个过程,之后才能完整的设计出合格的塔设备。
说明书反映的是设计的基本过程。
第一章为概述，主要阐述了设计的背景以及塔的基本知识;第二章是塔基本结构的设计，从整体和部分各环节进行了机械的设计和选型；第三章则是对已设计好的方案进行各种载荷的计算以及校核，校核合格后方能证明该设计方案的合理性；第四章对需要补强的开孔进行了补强设计；最后一章则是说明了主要零部件的制造工艺.另外，需要绘制CAD图纸。
绘制时应该严谨,并尽量保持其正确性.除了塔的整体装配图外,还要绘制4张零件图.关键词:精馏塔;设计；校核；补强；装配图IAbstractThe rectifying column equipment is one kind of common process equipment. In the process industrial production it has an important impact to the production efficiency，the energy use factor, the environmental protection and so on. As the process industry is pivotal to nationa l economy’s development function, therefore，we must take seriously the tower equipment’s research. Tower equipment Have a great effect on the performance of the whole device product yield，quality, production capacity and consumption and waste treatment and environmental protection etc..The design of the distillation tower is the separation of EV A polymer tower equipment When design we must consider to request actual, to follow the tower equipment's principle of design，which experience the demand analysis, the gross structure design, the spare part structural design, the parameter design and the design implements these processes.The instruction booklet has reflected the design unit process. The first chapter is the outline，mainly elaborated the design background and the tower elementary knowledge；The second chapter is the basic structure design, has carried on machinery’s design and the shaping from the whole and part various links; The third rules to the plan which designs have carried on each kind of load the computation as well as the examination, the examination qualified can prove the design proposal the rationality；The fourth chapter carries on the reinforcement design for the opening which needs the reinforcement; The last chapter explained the main spare part fabrication technology。
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一、前言精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。
为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。
本设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、操作线方程、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。
通过对精馏塔的运算，调试塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是否合理，换热器和泵及各种接管尺寸的选用是否正确，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
二．设计任务书1．设计题目精馏塔及其主要附属设备设计2．工艺条件生产能力：25吨/小时（料液）年工作日：300工作日原料组成：34%的二硫化碳和66%的四氯化碳（摩尔分率，下同）产品组成：馏出液 97%的二硫化碳，釜液5%的二硫化碳操作压力：塔顶压强为常压进料温度：58℃进料状况：饱和液体泡点进料加热方式：直接蒸汽加热塔型：板式塔3．设计内容1．确定精馏装置流程;2．工艺参数的确定；基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板效率，实际塔板数等。
3．主要设备的工艺尺寸计算；板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。
4．流体力学计算；流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。
5.主要附属设备设计计算及选型.4.设计结果总汇将精馏塔的工艺设计计算的结果列在精馏塔的工艺设计计算结果总5.参考文献列出在本次设计过程中所用到的文献名称、作者、出版社、出版日期。
三．精馏塔的设计计算【主要基础数据】:【设计计算】1.设计方案的确定本设计任务为分离二硫化碳——四氯化碳混合物。
对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。
设计中采用饱和液体泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。
该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。
塔釜采用直接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
精馏塔工艺流程简图2.塔的物料衡算料液及塔顶塔底产品含二硫化碳的质量分率0.3476.120.31%0.3476.1(10.34)153.8F ⨯ω==⨯+-⨯0.9776.194.12%0.9776.1(10.97)153.8D ⨯ω==⨯+-⨯0.0576.12.54%0.0576.1(10.05)153.8W ⨯ω==⨯+-⨯原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量0.3476.1(10.34)153.8127.38/0.9776.1(10.97)153.878.43/0.0576.1(10.05)153.8149.92/F D W M kg kmol M kg kmol M kg kmol=⨯+-⨯==⨯+-⨯==⨯+-⨯= 物料衡算原料处理量：10001000/196.26/127.38FF kmol h kmol h M 25⨯25⨯===总物料衡算：D W F +=易挥发组分物料衡算：0.970.050.34D W F += 联立解得：61.86/134.40/196.26/D kmol h W kmol h F kmol h=== 3．塔板数的确定理论板层数N T 的求取四氯化碳—二硫化碳属理想物系，可采用图解法求理论板层数。
（1）相对挥发度的计算根据二硫化碳—四氯化碳气液平衡组成与温度的关系数据表，用插值法求全塔温度：塔顶温度 46.346.348.546.8100.086.0496.3100.0D D t t --=⇒ =--℃进料温度 58F t =℃塔釜温度 74.974.973.174.02.96 6.514.7 2.96W W t t --=⇒ =--℃精馏段平均温度()46.85852.422D F m t t t ++==精=℃ 提馏段平均温度()5874.066.022W F m t t t ++===提℃② 根据二硫化碳—四氯化碳气液平衡组成与温度的关系数据表，用插值法求汽相组成： 塔顶处汽相组成48.546.346.8846.398.21%93.2100.0100.0D D y y --=⇒ =- 100-进料处汽相组成59.355.35859.367.07%63.474.763.4F F y y --=⇒ =- 100-塔釜处汽相组成74.973.173.9273.112.22%8.2315.5515.55W W y y --=⇒ =- 100-③ 相对挥发度的求解 塔顶处相对挥发度0.982110.98210.97,0.9821/ 2.110.97D D D y α-== == 1-0.97由x 得 进料处相对挥发度0.670710.67070.34;0.6707/ 3.950.34F F F y α-== == 1-0.34由x 得 塔釜处相对挥发度0.122210.12220.05,0.1222/ 2.810.05W W w y α-== == 1-0.05由x 得 精馏段平均相对挥发度 2.11 3.953.0322D F m αα+α+==精=提馏段平均相对挥发度 2.81 3.953.3822W F m αα+α+===提总相对挥发度2.81 2.86α== 平衡线方程2.861(1) 1.86x xy x xα==+α- 1+ （2）求最小回流比及操作回流比采用作图法求最小回流比。
在图1中对角线上，自点(0.34,0.34)e 作垂线ef 即为进料()q 线，该线与平衡线的交点坐标为(,)(0.34,0.58)q q x y =最小回流比min R 为min 0.970.581.6250.580.34D q q qx y R y x --===--取操作回流比为min 22 1.625 3.25R R ==⨯= （3）求精馏塔的气、液相负荷3.2561.86201.05(1)(3.251)61.86=262.91201.05262.91463.96261.91L B D k m o l h V R D k m o l h L L F k m o l h V V k m o l h==⨯==+=+⨯'=+=+='==（4）求操作线方程精馏段操作线方程为201.0561.86+0.97=0.7650.228262.91262.913.250.97=0.7650.2281+1 3.25+1 3.251D D L D y x x x x V V x R y x x x R R =+=⨯+=++=+++或提馏段操作线方程为 463.96134.40+0.05=1.7650.0256262.91262.91W L W y x x x x V V '''''=+=⨯+''提馏段操作线过点,()w w c x x 和精馏段操作线方程与q 线方程的交点d ，连接c d 、即为提馏段操作线方程塔板计算图（5）图解法求理论板层数采用图解法求理论板层数，如图1所示。
求解结果为总理论板数为 10T N =（不含再沸器） 精馏段理论板数为 16T N =提馏段理论板数为 24T N =进料板位置 7F N =（6）全塔效率粘度计算经查表()52.4m t =精℃时21()0.297CS mPa s μ=⋅；41()0.6335CCl mPa s μ=⋅ ()66.0m t =提℃时22()0.273CS mPa s μ=⋅；42()0.545CCl mPa s μ=⋅ 精馏段平均粘度21411()1()()(1)0.414CS CCl x x mPa s μμμ=+-=⋅精 提馏段平均粘度22422()2()()(1)0.492CS CCl x x mPa s μμμ=+-=⋅提 平均粘度()()+0.414+0.492==0.44722mPa s mPa s μμμ=[]⋅⋅精提 由公式0.2450.2450.49()0.49(2.860.447)0.46T E μ--=α=⨯⨯= （7）实际板数精馏段:6613.04(140.46T N E ===精层 取层) 提馏段:448.7(90.46T N E ===提层 取层) 4.塔工艺条件及物性数据计算（1）操作压强的计算塔顶压强 常压101.3D P kPa =取每层塔板压降 1.0P kPa ∆=则：进料板压强：101.315 1.0116.3F P kPa kPa =[+⨯]= 塔釜压强： 101.322 1.0123.3W P kPa kPa =[+⨯]=精馏段平均操作压强： ()101.3116.3=108.82P kPa kPa +=精 提馏段平均操作压强： 116.3123.3=119.82P kPa kPa +（提）（2）平均摩尔质量计算塔顶摩尔质量的计算：因为是全凝器 10.97D y x == 查平衡曲线,得10.93x =VDm 0.9776.1(10.97)153.878.43/M kg kmol =⨯+-⨯=LDm 0.9376.1(10.93)153.882.0/M kg kmol =⨯+-⨯=进料摩尔质量的计算：由0.34F x =, 查平衡曲线,得10.58y =VFm 0.5876.1(10.58)153.8108.73/M kg kmol =⨯+-⨯=L F m 0.3476.1(10.34)153.8127.38/M k g k m o l =⨯+-⨯=；塔釜摩尔质量的计算：由平衡曲线查的：由0.05W x = 查平衡曲线,得0.13W y =VWm 0.1376.1(10.13)153.8143.81/M kg kmol =⨯+-⨯= LWm 0.0576.1(10.05)153.8149.92/M kg kmol =⨯+-⨯=精馏段平均摩尔质量： Vm()78.43108.37/93.41/2M kg kmol kg kmol +==精Lm(82.0127.38/104.69/2M kg kmol kg kmol +==精)提馏段平均摩尔质量：Vm()108.73143.81/126.12/2M kg kmol kg kmol +==提m()127.38149.92/138.65/2L M kg kmol kg kmol +==提（3）平均密度计算：ρ不同温度下2CS —4CCl 的密度及质量分数列表① 液相密度L ρ：2()CS ρ 4()CCl ρ24()()1DDLDCSCCl ρρρω1-ω=+塔顶部分：310.94120.05881241.1/12251543LD LDkg m ρρ=+⇒= 进料板处：310.20310.79691445.8/12081521LF LFkg m ρρ=+⇒= 塔釜处：310.02540.97461480.3/11841490LW LWkg m ρρ=+⇒= 故精馏段平均液相密度：33m()1241.11445.8/1343.5/2L kg m kg m ρ+==精提馏段的平均液相密度： 33()1445.81480.3/1463.1/2Lm kg m kg m ρ+==提② 气相密度Vm ρ： 精馏段的平均气相密度()Vm()33()1p 108.893.41/ 3.75/8.314(52.4273.15)Vm M kg m kg m RT ρ⨯===⨯+精精精提馏段的平均气相密度 ()Vm()3m()2p 119.8126.125.36/8.314(66.0273.15)V M kg m RT ρ⨯===⨯+提提提（4）液体平均表面张力 m σ的计算不同温度下2CS —4CCl 的表面张力液相平均表面张力依下式计算，及Lm 1ni i i x σ==σ∑① 塔顶液相平均表面张力的计算 ；m 0.9728.40.0323.6/28.25/LD mN m mN m σ=[⨯+⨯]=； ② 进料液相平均表面张力的计算 ；0.3426.8(10.34)22.3/23L F m m N m m N m σ=[⨯+-⨯]=③ 塔釜液相平均表面张力的计算0.0524.5(10.05)20.4/20L W m m N m m N m σ=[⨯+-⨯]=则 精馏段液相平均表面张力为： ()28.2523.76/26.01/2m mN m mN m σ+==精提馏段液相平均表面张力为：()23.7620.61/22.18/2m mN m mN m σ+==提（5）液体平均粘度的计算Lm μ不同温度下2CS —4CCl 的粘度液相平均粘度依下式计算，即Lm i i x μμ=∑ 塔顶液相平均粘度：0.970.300.030.680.312LDm mPa s μ=⨯+⨯=⋅进料板液相平均粘度：0.340.290.660.600.501LFm mPa s μ=⨯+⨯=⋅ 塔釜液相平均粘度：0.050.250.950.50.488LWm mPa s μ=⨯+⨯=⋅精馏段液相平均粘度：0.3120.5010.4072Lm mPa s μ+==⋅精提馏段液相平均粘度：0.501+0.4880.4952Lm mPa s μ==⋅提5．精馏塔气液负荷计算精馏段：(1)(3.251)61.86/262.91/V R D kmol h kmol h=+=[+⨯]=()33Vm()262.9193.41m / 1.82m /36003600 3.75Vm s VM V s s ρ⨯===⨯精精3.2561.86/201.05L R D k m o l h k m o l h ==[⨯]= ()33Lm()201.05104.69m /0.0044m /360036001343.5Lm s LM L s s ρ⨯===⨯精精33360036000.0044m /15.67m /h s L L h h =⨯=[⨯]= 提馏段：262.91V V kmol h '==()'()'33Vm()262.91126.12m / 1.72m /36003600 5.36Vm s V M Vs s ρ⨯===⨯提提提[201.05196.26]/397.3L L F k m o l h k m o l h'=+=+=； ()33Lm()397.31138.65m /0.0105m /360036001463.1Lm s L M L s s ρ''⨯'===⨯提提；33360036000.0105m /37.8m /hs L L h h ''=⨯=[⨯]= 基本物性数据名称 精馏段 提留段 平均温度 C 52.4 66.0 平均压力kPa108.8 119.8 液体平均摩尔质量 -1kg mol ⋅ 104.69 138.65 气体平均摩尔质量 -1kg mol ⋅ 93.41 126.12 气相平均密度 3/kg m 3.75 5.36 液相平均密度 3/kg m1343.51463.1平均表面张力 -1mN m ⋅ 26.01 22.18 平均黏度 mPa s ⋅0.4070.4956.塔体和塔板的工艺尺寸计算（1）塔径的计算塔径D 参考下表，初选板间距H T =0.45m,取板上液层高度H L =0.07m 故：初选板间距0.45T H m =,取板上液层高度0.07L H m =,故 ①精馏段：0.450.07m=0.38m T L H h -=[-]11220.00441343.5()()()()0.04581.82 3.75L s s V L V ρρ==精精图 史密斯关联图查史密斯关联图得：20C =0.081；依公式0.20.22026.01()0.081()0.081 1.0540.0852020mC C σ===⨯=精m a x 750.080.08518.9 1.607/u m s ===⨯= 取安全系数为0.7，则空塔气速为：m a x 0.70.71.6071.125u u m s ==⨯=故： 1.436D m ===； 按标准，塔径圆整为1.6m则空塔气速为2244 1.820.906/1.6s V u m s D ππ⨯===⨯ 塔的横截面积2221.6 2.0144T A D m ππ===②提馏段：'11'22''0.01051463.1()()()()0.1011.72 5.36L s s V L V ρρ==提提； 查史密斯关联图得：20C =0.08 依公式：0.20.22022.18()0.080.08 1.0210.08172020mC C σ⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭提；m a x 360.080.081716.49 1.347/u m s ===⨯=取安全系数为0.7max 0.70.7 1.3470.943/u u m s '=⨯=⨯=；1.524D m '===； 为了使得整体的美观及加工工艺的简单易化,在提馏段与精馏段的塔径相差不大的情况下选择相同的尺寸故: 1.6D m 取塔的横截面积:2221.6 2.0144TA D m ππ''==⨯= 空塔气速为2244 1.72'0.856/' 1.6s V u m s D ππ⨯===⨯ 板间距取0.45m 合适（2）精馏塔的有效高度计算已知全塔板间距0.45T H m =，在进料板上方开一人孔，人孔的直径选择为600mm ，考虑清理和维修的需要，一般每6~8层塔板设一人孔，据此选择全塔的人孔数为4个，设人孔处的板间距等于800mm ，精馏段有效高度：()()=114210.450.82 6.55T Z N H m -=--⨯+⨯=精精 提馏段有效高度：()()=119110.4510.8 3.95T Z N H m --=--⨯+⨯=提提 精馏塔有效高度：0.8 6.55 3.950.811.3Z Z Z m =++=++=提精（3）塔板主要工艺尺寸的计算溢流装置因塔径 1.6D m =，可采用单溢流、弓形降液管、平形受液盘及平形溢流堰，不设进流堰。