毕业设计--精馏塔的工艺和机械设计

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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。

化工原理课程设计(化工机械设计部分)精馏塔

化工机械设计部分设计条件：设计压力0.1Mpa ，工作温度130℃，设计温度150℃，介质名称为苯—氯苯，介质密度为973㎏/3m ，基本风压300N/㎡[1]，地震烈度为8，场地类别Ⅱ，塔板数量22，塔高26m ，保温层材料厚度为100mm ，保温层密度为300㎏/3m一塔体及封头厚度设计1壳体材料选取该塔工作温度为130℃，设计压力为0.12Mpa ，塔体内径3400mm ，塔高21米。

介质苯-氯苯有轻微的腐蚀性，选用强度较好的16MnR ，16MnR 在设计温度下的许用应力[]t σ=170Mpa ，Rel=345Mpa ，腐蚀裕量2C =2mm ，采用双面对接焊缝，局部无损探伤，焊接系数为Φ=1.02塔体厚度计算计算压力：0.12c p M Pa = 2C mm = []170tM Pa σ= D=1.0φ= 圆筒的计算厚度：]0.124600 1.35217010.12c itcp D m mp δσφ⨯===⨯⨯--设计厚度：2 1.352 3.35d C mm δδ=+=+=考虑到其受到风载荷、地震载荷、偏心载荷和介质压力作用，取名义厚度：8n mm δ= 有效厚度：.8 2.8 5.2e n C mm δδ=-=-=3封头厚度计算（封头采用标准椭圆形封头，材料与筒体相同）计算压力：0.12c p M Pa = 2C mm = []170tM Pa σ= 4600i D mm = 1φ=封头厚度：]0.14600 1.35217010.50.120.5c itcp D m mp δσφ⨯===⨯⨯-⨯-设计厚度：2 1.352 3.35d C mm δδ=+=+= 取名义厚度：8n mm δ=有效厚度：.8 2.8 5.2e n C mm δδ=-=-=二塔设备质量载荷计算1 筒体、圆筒、封头、裙座的质量【8】()2222000.785(4.6164.6)227.851000236254im D D H kgπρ=⨯-=⨯-⨯⨯⨯=2附件的质量010.252375a m m kg ==3塔内构件的质量筛板塔塔盘单位质量265/N q kg m = 塔内构件的质量：22020.785 4.62265237534i m D Nq kg πN ==⨯⨯⨯=4 保温层的质量22220302()()0.785(4.816 4.616)(277)300237534i m D D H H kgπρ=⨯-⨯-⨯=⨯-⨯-⨯=5平台、扶梯的质量查得平台单位质量2150/P q kg m = 笼式扶梯单位质量40/F q kg m = 其中平台数3n =，笼式扶梯高度为26000mm 平台、扶梯的质量㎏()()222204002340210.785 4.6162 4.616150389754f p m q H D D q kgπ⎡⎤⎡⎤=⨯++-⨯⨯=⨯+⨯+-⨯⨯=⎣⎦⎣⎦6操作时物料的质量220510.785 4.60.04422973156454i m D h kg πρ==⨯⨯⨯⨯=7水压试验质量220.785 4.6(267)1000315604w i w m D H kg πρ==⨯⨯-⨯=8 操作质量：0010203040586345 am m m m m m m kg =+++++=9 全塔最大质量m max=m01+ m02+ m03+ m04+ m a+ m w=377326 10 全塔最小质量m min =m01+0.2 m02+ m03+ m04=43256kg计算前先对塔进行分段，以地面为0-0截面，裙座人孔为1-1截面，塔低封头焊缝为2-2截面，筒体分为两段,总共四段。

【优秀毕设】筛板精馏塔毕业设计说明书

本科毕业设计说明书筛板精馏塔设计DESIGN OF SIEVE PLATE DISTILLATION COLUMN学院（部）：专业班级：学生姓名：指导教师：2014 年X 月X 日XXXXX大学毕业设计筛板精馏塔设计摘要设计了年处理量为10万吨的分离苯和甲苯混合物的筛板精馏塔，由所给的任务，分离45%（苯的质量分数）苯-甲苯的混合物。

本设计为了满足生产工艺的要求，我对精馏塔各个方面进行了准确的计算，包括塔的工艺条件，材料性能参数，塔体结构，塔体尺寸等。

设计可以分为工艺设计和结构设计两部分。

工艺设计首先是确定工艺方案和工艺流程，然后对塔进行物料衡算，并用图解法计算理论塔板数，最后根据全塔效率计算实际塔板数。

工艺设计还需计算塔的物性参数和塔体工艺尺寸。

由以上工艺条件，可以初步设计出筛板的工艺尺寸，并对塔板进行负荷性能校核。

结构设计包括塔体壁厚计算，封头的设计，裙座的设计以及塔体的强度校核。

本设计还对塔的主要附件进行了选型及主要接管的尺寸进行了计算。

本设计设计合理，满足生产工艺要求。

关键词：苯-甲苯，精馏，筛板塔，工艺设计，结构设计IXXXXX大学毕业设计DESIGN OF SIEVE PLATE DISTILLATION COLUMNABSTRACTDesigned here is an distillation sieve plate column which has an annual handling capacity of 10 tons to separates benzene and toluene mixture.Given by the task, it separates 45% benzene from the mixture of the toluene.In order to satisfy the demend of the production, I did an accurate calculation for every aspects of the column as followings: the process condition, the properties of the material, the column, the specification of the tower plate, etc. The design can be divided into two parts, that is the process design and mechanical design. First, I determined the process, then calculated the mass balance of the column, as well as the theoretical plate number using graphic method.Finally I calculated the real plate number according to the efficiency of the whole column. Process design requires calculation of physical parameters and the geometries of the column. Given the above conditions, we can preliminarily caculate the process size of sieve, and check the load performance of the tray. Mechanical design includes the calculation of the thickness of column wall, the design of the head and skirt , and the strength check of column.I also made a selection of attachments of the column and calaculated the size of main nozzles. The column is proper designed and meets the demand of the production.KEYWORDS: Benzene-Toluene, Distillation, Sieve Plate Tower, Process Design，Mechanical Design.IIXXXXX大学毕业设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1课题研究意义、研究现状及拟采用的技术路线 (1)1.1.1课题研究意义、研究现状 (1)1.1.2精馏塔设计的拟采用的技术路线 (2)2工艺设计 (4)2.1设计方案的确定及工艺流程的说明 (4)2.2全塔的物料衡算 (4)2.2.1 料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 (4)2.2.2平均摩尔质量 (4)2.2.3全塔物料衡算 (4)2.3塔板数的确定 (5)2.3.1理论塔板数的确定 (5)2.3.2实际塔板数的计算 (7)2.4塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (7)2.4.1操作压力 (7)2.4.2操作温度 (8)2.4.3平均摩尔质量 (8)2.4.4平均密度 (8)2.4.5液体的平均表面张力 (9)2.5塔体和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (10)2.5.1塔径的计算 (10)2.5.2塔板工艺结构尺寸的设计与计算 (12)2.6筛板的流体力学验算 (15)2.6.1精馏段筛板的流体力学验算 (15)2.6.1提馏段筛板的流体力学验算 (17)2.7塔板负荷性能图 (18)2.7.1精馏段的塔板负荷性能图 (18)2.7.2提馏段的塔板负荷性能图 (21)3塔盘结构设计 (24)3.1塔盘的选型 (24)iXXXXX大学毕业设计3.2降液管及受液盘 (24)3.2.1降液管 (24)3.2.2受液盘 (24)3.3溢流装置计算 (25)3.4塔板布置 (25)4塔体设计 (27)4.1壁厚计算 (27)4.1.1筒体壁厚计算 (27)4.1.2封头设计 (27)4.2接管、法兰设计 (28)4.2.1进料口、塔顶管径、回流管径、塔底管径 (28)4.3人孔设计 (31)4.3.1人孔选择 (31)4.4补强计算 (31)4.4.1人孔补强 (31)5附件设计 (34)5.1除沫器设计 (34)5.2平台、扶梯设计 (34)5.3保温层及保温圈设计及尺寸选择 (34)5.4吊柱设计 (35)5.5裙座结构设计 (36)5.6吊耳设计 (36)5.7防涡流挡板设计 (37)5.8塔高估算 (37)6塔体强度校核 (39)6.1塔设备质量 (39)6.2塔体载荷与强度校核 (41)6.2.1风载荷计算 (42)6.2.2风弯矩计算 (44)6.2.3最大弯矩确定 (44)6.2.4危险截面的组合应力校核 (45)6.2.5液压试验时应力校核 (46)6.2.6裙座厚度确定 (47)6.3基础环设计 (49)iiXXXXX大学毕业设计6.4地脚螺栓设计 (50)6.5裙座与塔体对接焊缝计算 (50)参考文献 (52)总结 (53)致谢 (54)iiiXXXX大学毕业设计1绪论1.1课题研究意义、研究现状及拟采用的技术路线1.1.1课题研究意义、研究现状在化工或炼油厂中，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。

工艺流程乙醇精馏塔毕业设计.doc

工艺流程乙醇精馏塔毕业设计目录摘要................................................................................................... 错误!未定义书签。

Abstract ............................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论 (1)1.1 设计的目的和意义 (1)1.2 产品的性质及用途 (1)1.2.1 物理性质 (1)1.2.2 化学性质 (2)1.2.3 乙醇的用途 (2)第二章工艺流程的选择和确定 (3)2.1 粗乙醇的精馏 (3)2.1.1 精馏原理 (3)2.1.2 精馏工艺和精馏塔的选择 (3)2.2 乙醇精馏流程 (5)第三章物料和能量衡算 (7)3.1 物料衡算 (7)3.1.1 粗乙醇精馏的物料平衡计算 (7)3.1.2 主塔的物料平衡计算 (8)3.2 主精馏塔能量衡算 (9)3.2.1 带入热量计算 (9)3.2.2 带出热量计算 (10)3.2.3 冷却水用量计算 (10)第四章精馏塔的设计 (11)4.1 主精馏塔的设计 (11)4.1.1 精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定 (11)4.1.2 求最小回流比及操作回流比 (12)4.1.3 气液相负荷 (12)4.2 求操作线方程 (12)4.3 图解法求理论板 (13)4.3.1 塔板、气液平衡相图 (13)4.3.2 板效率及实际塔板数 (14)4.4 操作条件 (14)4.4.1 操作压力 (14)4.4.2 混合液气相密度 (15)4.4.3 混合液液相密度 (16)4.4.4 表面张力 (16)4.5 气液相流量换算 (19)第五章塔径及塔的校核 (21)5.1 塔径的计算 (21)5.2 溢流装置 (23)5.2.1 堰长 (23)5.2.2 出口堰高 (23)5.2.3 弓形降液管的宽度和横截面积 (23)5.2.4 降液管底隙高度 (24)5.3 塔板布置 (24)5.4 浮阀数目与排列 (24)5.5 气相通过浮阀塔板的压降 (26)5.6 淹塔 (27)5.7 塔板负荷性能图 (28)5.7.1 雾沫夹带线 (28)5.7.2 液泛线 (29)5.7.3 液相负荷上限线 (30)5.7.4 漏液线 (30)5.7.5 液相负荷下限线 (31)第六章塔附件设计 (34)6.1 接管设计 (34)6.2 壁厚 (35)6.3 封头 (35)6.4 裙座 (35)6.5 塔高的计算 (35)6.5.1 塔的顶部空间高度 (35)6.5.2 塔的底部空间高度 (36)6.5.3 塔立体高度 (36)第七章总结 (37)致谢 (38)参考文献............................................................................................. 错误!未定义书签。

精馏塔设计书

精馏塔设计书精馏塔是化学和石油工业中常用的一种分离设备，其设计非常重要。

本文将从精馏塔的结构、操作条件、材料选择等方面进行详细介绍和建议，以帮助读者更好地进行精馏塔的设计。

一、结构设计1.1 塔体结构精馏塔的塔体一般分为直立式和横卧式两种类型。

直立式适合于处理高粘度、高沸点和易结晶的物料，横卧式适合于处理低粘度、低沸点和易挥发的物料。

在塔体的结构设计上，需要根据具体的工艺要求，确定塔的高度、直径和壁厚等参数，保证其能够在长期运行中保持稳定的分离效果。

1.2 塔盘结构塔盘是精馏塔的关键部件，其结构应该符合两相流动的要求，在连续计量流量的同时，实现物料的良好分离。

在设计塔盘时，需考虑填料的种类、布置和高度等因素，以保证塔盘的稳定性和分离效率。

二、操作条件2.1 进料方式精馏塔的进料方式有顶进、底进、侧进等多种方式，需根据具体的物料性质、流量和工艺特点等因素来选择。

在进料过程中，需控制进料速度和温度，避免液位过高和温度变化过大导致塔内压力波动，影响精馏效果。

2.2 温度和压力控制精馏塔的温度和压力是影响精馏效果的重要因素。

在运行过程中，需控制塔底温度和塔顶温度，避免出现气液两相不均匀、突然变化和温度不足等现象。

同时，还需控制塔内的压力，保证物料能够在塔内正常流动，达到良好的分离效果。

三、材料选择3.1 塔体材料精馏塔的塔体材料应该根据物料的性质和使用环境等因素选用。

常用的材料有碳钢、不锈钢、玻璃钢和聚合物等。

在选择材料时，需考虑其耐腐蚀性、强度和可焊性等因素，以保证塔体的稳定性和可靠性。

3.2 塔盘材料对于均相物料的精馏，塔盘一般选用不锈钢、有机玻璃或塑料等材料；对于非均相物料的精馏，塔盘则需选用更耐磨、更耐腐蚀的材料，如钛合金和镍基合金等。

总之，精馏塔的设计需要考虑多方面的因素，包括结构、操作条件和材料选择等，以保证其达到良好的分离效果和稳定性能。

通过科学、合理的设计，可实现更加高效、节能的生产过程，大大提高生产效率和质量，为工业生产带来更大的经济效益。

毕业设计 30万吨每年甲醇精馏工段常压精馏塔工艺设计及分析

57.0
54.0
19.0
甲酸乙酯HCOOC2H3
54.1
50.9
16.0
双甲氧基甲烷甲醛
42.3
41.8
8.2
丁酮CH3COC2H5
79.6
63.5
70.0
丙酸甲酯C2H5COOCH3
79.8
62.4
4.7
甲酸炳酯HCOOC3H7
80.9
61.9
50.2
二甲醚（CH3）2O
38.9
38.8
10.0
乙醛缩二甲醇
Key words: methanol distillation, atmospheric distillation, ASPEN simulation, flowsheet
第一章
甲醇(CH3OH，英文名称Methanol)是最简单的饱和脂肪醇。大约有90％的甲醇用于化学工业，作为生产甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、二甲醛等的原料,还有10％用于能源工业。在基础有机化工原料中，甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯。甲醇深加工产品目前己达120多种，中国以甲醇为原料的一次加工产品近30种。甲醇作为最主要的基本有机化工原料之一和替代能源的一部分，在当前全球化工产品市场上起着举足轻重的作用。“九五”期间国内甲醇需求将以15％～20％速度递增，2000年需求达到210万吨。如何进一步节能降耗和提高产品质量越来越引起人们的关注。
甲醇可以任意比例同多种有机化合物互溶，并与其中的一些有机化合物生成共沸混合物.据文献记载，迄今己发现与甲醇一起生成共沸混合物的物质有100种以上。由于有共沸混合物的生成，且沸点与甲醇的沸点相接近，将影响到蒸馏过程对有机杂质的消除。
甲醇具有上述多种重要的物理化学性质，使它在许多工业部门得到广泛的用途，特别是由于能源结构的改变，和碳一化学工业的发展，甲醇的许多重要的工业用途正在研究开发中。例如甲醇可以裂解制氢，用于燃料电池，日益引人注目。甲醇通过ZSM-5分子筛催化剂转化为汽油已经工业化为固体燃料转化为液体燃料开辟了捷径。甲醇加一氧化碳加氢可以合成乙醇。又如甲醇可以裂解制烯烃。这对石油化工原料的多样化，面对石油资源日渐枯竭对能源结构的改变，具有重要意义。甲醇化工的新领域不断地被开发出来其广度和深度正在发生深刻的化。

过程设备设计精馏塔毕业设计

目录前言........................................................... 错误！未定义书签。

摘要........................................................... 错误！未定义书签。

ABSTRACT........................................................... 错误！未定义书签。

第一章概述. (1)1.1塔设备概论 (1)1.2常压塔的工作原理及工艺路线 (2)1.3常压塔的主要结构 (4)第二章初馏塔基本结构的设计 (6)2.1设计条件 (6)2.2塔高的确定 (6)2.3塔盘选型与设计 (9)2.3.1 塔盘型式及设计 (9)2.3.2 塔盘的结构设计 (11)2.3.3 塔盘板 (11)2.3.4 塔盘支撑梁的设计 (12)2.3.5 塔盘的紧固件 (13)2.4附件设计 (13)2.4.1 人孔 (13)2.4.2 接管 (13)2.4.3 管法兰 (15)2.4.4 吊柱 (18)2.4.5 操作平台与梯子 (19)2.4.6 保温层 (20)2.4.7 裙座 (20)第三章强度和稳定性计算 (21)3.1材料的选择 (21)3.1.1 筒体和封头材料的选择 (21)3.1.2 裙座材料的选择 (21)3.1.3 接管的材料 (21)3.2厚度计算 (21)3.2.1 厚度计算过程步骤 (21)3.2.2 厚度计算 (22)3.3载荷计算 (23)3.3.2 塔的自振周期计算 (26)3.3.3 地震载荷及地震弯矩计算 (26)3.3.4 风载荷和风弯矩计算 (30)3.3.5 最大弯矩 (33)3.4校核计算 (34)3.4.1 圆筒应力校核 (34)3.4.2 裙座计算 (35)3.4.3 裙座与塔壳对接焊缝校核 (39)第四章开孔补强 (40)4.1补强的判据 (40)4.2对塔顶气体出口的补强（其内径均为Φ700MM） (42)4.2.1 补强计算方法判别 (42)4.2.2 开孔所需补强面积 (42)4.2.3 有效补强范围 (42)4.2.4 有效补强面积 (43)4.2.5 所需另行补强面积 (43)4.2.6 补强圈设计 (43)4.3人孔，塔底重油出口（DN600） (44)4.3.1 补强计算方法判别 (44)4.3.2 开孔所需补强面积 (44)4.3.3 有效补强范围 (44)4.3.4 有效补强面积 (45)4.3.5 所需另行补强面积 (45)4.3.6 补强圈设计 (45)4.4常顶循抽出口，常一中抽出口，常二线返塔口，常二中抽出口（DN350） (46)4.4.1 补强计算方法判别 (46)4.4.2 开孔所需补强面积 (46)4.4.3 有效补强范围 (46)4.4.4 有效补强面积 (47)4.4.5 所需另行补强面积 (47)4.4.6 补强圈设计 (48)4.5常二中返塔口，常顶循返塔口，常一中返塔口（DN300） (48)4.5.1 补强计算方法判别 (48)4.5.2 开孔所需补强面积 (48)4.5.3 有效补强范围 (48)4.5.4 有效补强面积 (49)4.5.5 所需另行补强面积 (50)4.5.6 补强圈设计 (50)4.6常一线返回口，常二线抽出口，常三线抽出口，汽提蒸汽入口，浮球液位计口(DN250) (50)4.6.1 补强计算方法判别 (50)4.6.2 开孔所需补强面积 (50)4.6.4 有效补强面积 (51)4.6.5 所需另行补强面积 (52)4.6.6 补强圈设计 (52)4.7常一线抽出口，常三线返塔口，安全阀(DN200) (52)4.7.1 补强计算方法判别 (52)4.7.2 开孔所需补强面积 (53)4.7.3 有效补强范围 (53)4.7.4 有效补强面积 (53)4.7.5 所需另行补强面积 (54)4.7.6 补强圈设计 (54)4.8常顶冷回流入口(DN150) (54)4.8.1 补强计算方法判别 (54)4.8.2 开孔所需补强面积 (55)4.8.3 有效补强范围 (55)4.8.4 有效补强面积 (55)4.8.5 所需另行补强面积 (56)4.8.6 补强圈设计 (56)4.9减压过汽化油入口，热电偶口，压差液位计口，玻璃板液位计口(DN100) (57)4.9.1 补强计算方法判别 (57)4.9.2 开孔所需补强面积 (57)4.9.3 有效补强范围 (57)4.9.4 有效补强面积 (58)4.9.5 所需另行补强面积 (58)4.9.6 补强圈设计 (58)第五章主要零部件的制造工艺 (60)5.1筒体制造 (60)1原材料准备 (60)5.2封头 (61)5.3塔设备的制造 (61)5.4塔体及塔盘的制造技术条件的规定 (62)论文缩写 (63)设计小结 (65)致谢 (66)参考文献 (67)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。

【优秀毕设】化工原理课程设计筛板精馏塔的设计

化工原理课程设计任务书班级：生工081姓名：丁尚************陈国钰************设计题目：乙醇水溶液筛板精馏塔的工艺设计一.基础数据1.原料液量：8000kg·h-12.原料液组成：乙醇：22.6% ，水：77.4%3.原料液温度：25℃4.馏出液组成：乙醇含量大于：93.2%釜液组成：乙醇含量小于：1.1%(以上浓度均指质量分率)5.操作压力：常压二.设计范围1.精馏系统工艺流程设计，绘流程图一张2.筛板精馏塔的工艺计算3.筛板精馏塔塔板结构的工艺设计，绘制塔板负荷性能图，塔板结构图和整体设备结构图4.附属设备选型计算2011.7.8目录第一章：概述 (2)第二章：精馏工艺流程确定 (4)第三章：精馏塔的物料衡算 (5)第四章：塔板数的确定 (10)第五章：塔板结构的工艺设计 (19)第六章：塔板流体力学校核 (29)第七章：塔板负荷性能图 (33)第八章：塔的总体结构的确定 (39)第九章：馏塔附属设备选型计算 (46)参考文献 (51)附录 (52)第一章概述塔设备是化工，石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。

它可使气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。

它是实现精馏，吸收，解吸和萃取等化工单元操作的主要设备。

塔设备在化工过程中有时也用来实现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板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，液体沿填料表面成膜状向下流动，作为连续相的液体自下向上流动，与液体逆流传质。

两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。

不管是何种塔型，除了首先要能使气（汽）液两相充分接触，获得较高的传热效率外，还希望能综合满足下列要求：(1)生产能力大。

在较大的气（汽）液流速下，仍不致发生大量的物沫夹带及液泛等破坏正常操作的现象。

化工原理课程设计精馏塔设计9724

塔顶塔底的温度，进而求取全塔的平均温度，从而可以根据全
塔平均温度求取全塔平均相对挥发度。
式中： R ---回流
R m in —最小回流比
—全塔平均相对挥发度
3.理论板数和实际板数的确定
（1）逐板法计算理论板数，交替使用操作线方程和相平衡关系。
精馏段操作线方程： yn1
L LD
3. 附属设备设计和选用 (1)加料泵选型，加料管规格选型
加料泵以每天工作3小时计（每班打1小时）。大致估计一下加料管路上的管件和阀门。 (2)高位槽、贮槽容量和位置高位槽以一次加满再加一定裕量来确定其容积。贮槽容积按加满一次可生产10天计算确定。 (3)换热器选型对原料预热器，塔底再沸器，塔顶产品冷却器等进行选型。 (4)塔顶冷凝器设计选型根据换热量，回流管内流速，冷凝器高度，对塔顶冷凝器进行选型设计。
0.735
lW hn
hOW
5 2
hOW
hn
5 2
LS —塔内液体流量, m3 S hn —齿深, m;可取为 0.015m
(3).堰高 hW
堰高与板上液层高度及堰上液层高度的关系：
hW hL hOW
2024/7/16
5、降液管的设计
（1）、降液管的宽度Wd 与截面积 Af
可根据堰长与塔径比值 lW ，查图求取。 D
塔径
流体流量 m3/h
Mm
U 形流型单流型双流型阶梯流型
600
5 以下
5～25
900
7 以下
7～50
1000 1200
7 以下 9 以下
45 以下 9～70
1400
9 以下
70 以下

精馏塔机械设计方案

精馏塔机械设计方案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——液相之间充分的接触，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。

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。

塔设备应用面广、量大，其设备投资费用占整个工艺设备费用较大的比例。

在化工或炼油厂中，塔设备的性能对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着重大影响。

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（汽）液两相充分接触，相际间的传热面积大；（2）生产能力大，即气液处理量大；（3）操作稳定，操作弹性大；（4）流体流动的阻力小，即流体通过塔设备的压力降小。

这将大大减少生产中的动力消耗，以降低操作的费用；（5）结构简单，制造、安装、维修方便，并且设备的投资及操作费用低；（6）耐腐蚀，不易堵塞。

方便操作、调节和检修。

塔设备的分类：（1）按操作压力可分有加压塔、常压塔以及减压塔；（2）按单元操作可分有精馏塔、吸收塔、介吸塔、萃取塔、反应塔、干燥塔等；（3）按件结构可分有填料塔、板式塔;（4）按形成相际接触界面的方式可分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成相界面的塔。

1.2 常压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以及板式塔，所以主要考虑这两种类别。

考虑到设计条件，成分复杂，并且板式塔和填料塔相比效率更高一些，更稳定，液——气比适用围大，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。

塔使用塔板作为基本构件，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，并且两相的组分浓度呈阶梯式变化。

精馏塔的设计（毕业设计）

精馏塔的设计（毕业设计）精馏塔尺⼨设计计算初馏塔的主要任务是分离⼄酸和⽔、醋酸⼄烯，釜液回收的⼄酸作为⽓体分离塔吸收液及物料，塔顶醋酸⼄烯和⽔经冷却后进⾏相分离。

塔顶温度为102℃，塔釜温度为117℃，操作压⼒4kPa。

由于浮阀塔塔板需按⼀定的中⼼距开阀孔，阀孔上覆以可以升降的阀⽚，其结构⽐泡罩塔简单，⽽且⽣产能⼒⼤，效率⾼，弹性⼤。

所以该初馏塔设计为浮阀塔，浮阀选⽤F1型重阀。

在⼯艺过程中，对初馏塔的处理量要求较⼤，塔内液体流量⼤，所以塔板的液流形式选择双流型，以便减少液⾯落差，改善⽓液分布状况。

4.2.1 操作理论板数和操作回流⽐初馏塔精馏过程计算采⽤简捷计算法。

（1）最少理论板数N m系统最少理论板数，即所涉及蒸馏系统（包括塔顶全凝器和塔釜再沸器）在全回流下所需要的全部理论板数，⼀般按Fenske ⽅程[20]求取。

式中x D,l，x D,h——轻、重关键组分在塔顶馏出物（液相或⽓相）中的摩尔分数；x W,l，x W,h——轻、重关键组分在塔釜液相中的摩尔分数；αav——轻、重关键组分在塔内的平均相对挥发度；N m——系统最少平衡级（理论板）数。

塔顶和塔釜的相对挥发度分别为αD=1.78，αW=1.84，则精馏段的平均相对挥发度：由式（4－9）得最少理论板数：初馏塔塔顶有全凝器与塔釜有再沸器，塔的最少理论板数N m应较⼩，则最少理论板数：。

（2）最⼩回流⽐最⼩回流⽐，即在给定条件下以⽆穷多的塔板满⾜分离要求时，所需回流⽐R m，可⽤Underwood法计算。

此法需先求出⼀个Underwood参数θ。

求出θ代⼊式（4－11）即得最⼩回流⽐。

式中——进料（包括⽓、液两相）中i组分的摩尔分数；c——组分个数；αi——i组分的相对挥发度；θ——Underwood参数；——塔顶馏出物中i组分的摩尔分数。

进料状态为泡点液体进料，即q=1。

取塔顶与塔釜温度的加权平均值为进料板温度（即计算温度），则在进料板温度109.04℃下，取组分B（H2O）为基准组分，则各组分的相对挥发度分别为αAB=2.1，αBB=1，αCB=0.93，所以利⽤试差法解得θ=0.9658，并代⼊式（4－11）得（3）操作回流⽐R和操作理论板数N0操作回流⽐与操作理论板数的选⽤取决于操作费⽤与基建投资的权衡。

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。

精馏塔的设计

精馏塔的设计精馏塔是一种重要的化学分离装置，广泛应用于石油、化工、制药等行业。

在毕业设计中，精馏塔的设计包括确定其结构、尺寸和操作参数等。

首先，精馏塔的结构包括塔体、填料层和塔板层。

塔体是精馏塔的主体部分，一般采用立式或者水平式结构。

填料层位于塔体内部，用于增加塔内液相和气相的接触面积，通常采用环形填料或堆积填料。

塔板层则是用于分离液相和气相的介质，常见的塔板有穿孔板、泡沫板等。

其次，精馏塔的尺寸需要根据实际需求和工艺要求进行确定。

一般来说，精馏塔的直径和高度是关键参数，可以通过工程计算和经验公式来确定。

直径的选择通常根据液相流速和填料层的要求进行确定，高度的选择主要考虑分馏塔的理论板数。

然后，精馏塔的操作参数包括进料温度、进料位置、塔顶压力、塔底温度等。

进料温度和位置的选择应根据物料的性质和分离要求进行确定。

塔顶压力一般由塔顶冷凝器或回流比例调节器控制，可以通过调整来控制产品的纯度。

塔底温度的选择则与塔内槽液的流动和沸腾有关，需要根据实验数据和模拟计算来确定。

此外，精馏塔的设计还需要考虑安全性和经济性。

安全性包括对塔体的强度和稳定性进行评估，以及防止塔内液相和气相的泄漏。

经济性则包括对能耗、装置成本和维护费用进行评估，以确保精馏塔的设计在经济上可行。

在毕业设计中，可以采用理论计算、模拟仿真和实验验证相结合的方法来完成精馏塔的设计。

通过理论计算和模拟仿真，可以得到初步的塔体结构和操作参数，并通过实验验证来优化和改进设计方案。

综上所述，精馏塔的设计是一项复杂而重要的毕业设计课题。

通过对塔体结构、尺寸和操作参数等方面的研究和优化，可以实现高效、安全和经济的化学分离过程。

《精馏塔毕业设计》word版

前言石油是发展国民经济和建设的主要物质，产品种类繁多，用途极广。

精细化工的产生和发展与人们的生活和生产活动紧密相关，近十几年来，随着生产和科学技术的不断提高，发展精细化工已成为趋势。

我国的有机化工原料工业起步较晚，全国解放前除有少量炼焦苯和发酵酒精外，大量有机原料依靠进口。

在解放初期的有机化工原料工业，只能在煤炭和农副产品基础上起步，随着新油田的相继幵发和新炼油厂的陆续建设，与此同时，对天然气资源的利用，也取得了长足进展。

以石油为原料生产化工产品，并非起源于近代，在第二次世界大战以后，石油化学工业发展非常迅速，以石油为原料可以得到三烯、一炔、一萘及其他化工基础有机原料，进而制得醛、酮、酸、酐等基本有机产品和原料，再制得合成纤维、合成塑料、合成橡胶、合成洗涤剂、涂料、炸药、农药、染料、化学肥料等重要的化工产品。

目前，全世界每年生产的石油虽然仅有5%左右用于化学工业，但石油化工的总产值却占化学工业总产值的60%左右，某些国家甚至达到80%，由此可见，石油在化工领域中占有重要的地位。

丙烯是重要的化工原料，美国将生产量的二分之一用于制造化工产品，余下的大部分则与异丁烷反应制造汽油中所需要的烷化物。

由丙烯可以得到大量的化工产品，如聚丙烯、丙烯酸、丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。

当前各炼厂的气体分离装置大部分仍然采用精馏分离。

化工生产中所处理的原料中间产物和粗产品等几乎都是由若干组分组成的混合物，蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作。

低沸点烃类混合物是利用精馏方法使混合物得到分离的，其基本原理是利用被分离的各组分具有不同的挥发度，即各组分在同一压力下具有不同的沸点将其分离的。

其实质是不平衡的汽液两相在塔盘上多次逆向接触，多次进行部分汽化和部分冷凝，传质、传热，使气相中轻组分浓度不断提高，液相中重组分浓度不断提高，从而使混合物得到分离。

塔设备是能够实现蒸馏的气液传质设备，广泛应用于化工、石油化工、石油等工业中，其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。

甲醇精馏塔毕业设计

甲醇精馏塔毕业设计甲醇精馏塔毕业设计甲醇精馏塔是化工工艺中常用的一种设备，用于将甲醇中的杂质分离出来，从而获得高纯度的甲醇产品。

在化工工艺过程中，甲醇精馏塔的设计和操作是十分重要的，因为它直接影响到产品的质量和产量。

首先，甲醇精馏塔的设计需要考虑到原料的性质和纯度要求。

甲醇作为一种有机溶剂，在工业生产中应用广泛。

然而，原料中常常含有杂质，如水、酸、碱等。

这些杂质对甲醇的质量有不同程度的影响，因此需要通过精馏来将其分离出来。

在设计过程中，需要根据原料的成分和含量确定塔板的数量和高度，以及塔底和塔顶的操作条件。

通过合理的设计，可以实现高效的分离效果，提高产品的纯度。

其次，甲醇精馏塔的操作需要注意温度和压力的控制。

在精馏过程中，温度和压力是影响分馏效果的重要因素。

一般来说，甲醇的沸点较低，因此在塔顶处的温度较低，而杂质的沸点较高，需要通过调节塔底处的温度来实现分离。

同时，通过控制塔顶和塔底的压力差，可以进一步提高分离效果。

在操作过程中，需要根据实际情况进行调整，以达到最佳的操作条件。

此外，甲醇精馏塔的设计还需要考虑到能量消耗和设备的稳定性。

在化工生产中，能源的消耗是一个重要的成本因素。

因此，在设计过程中需要尽量减少能量的消耗，提高能源利用效率。

同时，设备的稳定性也是一个重要的考虑因素。

在操作过程中，需要确保设备的稳定运行，避免因操作不当而导致的事故和损失。

最后，甲醇精馏塔的设计还需要考虑到环境保护和资源利用的问题。

在化工生产中，环境保护和资源利用是一个重要的社会责任。

因此，在设计过程中需要考虑到废气和废液的处理问题，以及对资源的合理利用。

通过采用先进的技术和设备，可以实现废气和废液的净化和回收利用，减少对环境的污染和资源的浪费。

综上所述，甲醇精馏塔的设计和操作是化工工艺中不可忽视的重要环节。

通过合理的设计和操作，可以实现高效的分离效果，提高产品的质量和产量。

同时，还可以减少能源消耗，保护环境，实现资源的利用。

甲醇精馏塔毕业设计(优.选)

目录1精馏塔工艺计算 (5)1.1任务书 (5)1.2物料衡算 (5)1.2.2进料液、馏出液、塔釜残液的摩尔分数 (5)1.2.3平均相对分子质量 (6)1.2.4物料衡算方程 (6)1.2.5塔顶、塔釜摩尔质量 (6)1.2.6馏出液、塔釜残液的流量 (6)1.2.7物料衡算结果 (6)1.3理论塔板数的确定 (7)1.3.1甲醇水气液平衡关系及平衡数据 (7)1.3.2塔顶气相温度（VD t ）、液相温度（LD t ）、进料温度（F t ）和塔釜温度（W t ） (7)1.3.3回流比确定 (8)1.3.4理论塔板数（作图法） (8)1.4热量衡算 (9)1.4.1冷凝器的热负荷 (9)1.4.2冷却水的消耗量 (10)1.4.3加热器热负荷 (10)1.4.4全塔热量衡算 (11)1.4.5热量衡算结果 (11)1.5物性参数 (12)1.5.1塔顶条件下的流量及物性参数 (12)1.5.2塔底条件下的流量及物性参数 (13)1.5.3进料条件下的流量及物性参数 (13)1.5.4精馏段的流量及物性参数 (14)1.5.5提馏段的流量及物性参数 (15)1.6填料 (15)1.6.1填料的选择 (15)1.6.2塔径确定 (16)1.6.3填料层高度计算 (17)1.6.4压降和持液量 (18)2精馏塔结构计算 (18)2.1附属设备及主要附件 (19)2.1.1液体分布器 (19)2.1.2填料支撑装置 (19)2.1.3液体再分布器 (20)2.1.4填料压板及床层限制器 (21)2.1.5除沫器 (22)2.2冷凝器 (22)2.3再沸器 (23)2.4塔管径的计算以及法兰的选择 (23)2.4.1进料管 (24)2.4.2回流管 (25)2.4.3塔顶蒸汽接管 (26)2.4.4再沸器出料接管 (27)2.5筒体连接法兰 (27)2.5.1精馏段筒体与封头连接法兰 (28)2.5.2再沸器与封头连接法兰 (29)2.6手孔 (29)2.6.1精馏段筒体手孔 (29)2.6.2再沸器手孔 (32)2.7裙座 (32)2.8塔总体高度设计 (33)2.8.1塔顶部空间高度 (33)2.8.2进料部位空间高度 (33)2.8.3塔的总体高度 (33)3精馏塔的强度计算 (34)3.1厚度计算 (34)3.1.1材料选择 (34)3.1.2厚度计算 (34)3.2塔的各部分质量 (35)3.2.1圆筒质量 (35)3.2.2封头质量 (35)3.2.3裙座质量 (35)3.2.4塔内件质量 (36)3.2.5人孔、法兰、接管质量 (36)3.2.6保温层材料质量 (36)3.2.7平台扶梯质量 (36)3.2.8操作时塔内物料质量 (36)3.2.9冲水质量 (36)3.2.10全塔操作质量 (37)3.2.12全塔最大质量 (37)3.4风载荷 (38)3.4.1每段水平风力 (38)3.4.2风弯矩 (39)3.5地震载荷 (40)3.5.1水平地震力 (40)3.5.2垂直地震力 (41)3.5.3地震弯矩 (41)3.5.4最大弯矩 (42)3.6应力校核 (42)3.6.1筒体轴向应力 (42)3.7圆筒的稳定性、拉应力校核 (43)3.7.1圆筒轴向许用压应力按下式求取 (43)3.7.2圆筒最大组合压应力 (43)3.7.3圆筒拉应力校核 (44)3.8塔设备应力试验时的应力校核 (44)3.9裙座的设计 (45)3.10开孔补强 (46)3.10.1塔顶出气管补强 (46)3.10.2手孔补强 (47)3.10.3人孔开孔补强 (48)3.1.1基础环设计 (49)3.1.2螺栓座的设计 (50)3.1.3裙座与塔体连接焊缝 (50)第一阶段计算（纯计算内容）1精馏塔工艺计算1.1任务书设计一套甲醇回收装置，进料温度86℃，回流液温度63℃，进料中含甲醇76.39%（质量），进料流量2000kg/h ，塔顶出料中含甲醇99.5%，经精馏后残液含甲醇1%。

精馏塔毕业设计

精馏塔毕业设计1. 引言精馏塔是一种常用的分离设备，在化工工艺中起着关键的作用。

它通过不同组分的挥发性差异来实现混合物的分离。

本文将针对精馏塔的毕业设计进行详细的介绍和分析，旨在探索优化精馏塔的操作条件，提高分离效率。

2. 设计背景精馏塔在化工行业中广泛应用于原料提纯、有机物的分离等领域。

随着工艺的发展和要求的提高，对精馏塔的设计和操作条件也提出了更高的要求。

本毕业设计旨在通过改进精馏塔的设计和操作参数，提高其分离效率，减少能源消耗和废气排放。

3. 设计目标本毕业设计的主要目标包括： - 提高精馏塔的分离效率； - 减少能源消耗； - 减少废气排放。

4. 设计方法本毕业设计将综合运用理论分析和实验研究的方法，主要包括以下几个步骤：4.1 理论分析通过对现有的精馏塔理论知识进行综合分析和总结，明确精馏塔的工作原理和分离机理。

并结合实际情况，对精馏塔的结构和操作条件进行优化设计。

4.2 实验研究设计合适的实验方案，在实验室中进行精馏塔的操作和观察，收集数据并进行分析。

通过实验验证设计的合理性和效果，并调整参数以达到优化效果。

4.3 模拟仿真利用计算机软件进行精馏塔的模拟仿真，模拟不同操作条件下的分离效果，并与实验结果进行对比和分析。

通过模拟仿真，可以更好地理解和预测精馏塔的性能。

5. 设计结果与分析基于理论分析、实验研究和模拟仿真的结果，得出一系列改进方案，并进行分析比较。

根据实际情况和要求，选取最优方案，并验证其可行性和效果。

6. 实施方案将最优方案转化为实际操作方案，包括具体操作步骤、所需设备和材料等。

制定实施计划，并按计划执行。

7. 预期效果通过对精馏塔的优化设计和操作条件的改进，预期实现以下效果： - 分离效率提高，提高产品纯度； - 能源消耗减少，降低生产成本； - 废气排放量减少，环境污染减轻。

8. 结论本毕业设计通过对精馏塔的优化设计和操作条件的改进，达到了提高分离效率、减少能源消耗和废气排放的目标。

【优秀毕设】CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计

新疆工程学院毕业设计（论文）2013 届题目CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计专业化工设备与维修技术学生姓名学号2010231700小组成员指导教师蔡香丽、薛风完成日期2010.3.4新疆工程学院教务处印制新疆工程学院毕业论文（设计）任务书班级设备10-6班专业化工设备与维修技术姓名周剑日期 2013.3.41、论文（设计）题目：CS2和CCl4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 2013.3.4完成日期 2013.4.10 4、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CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计学号 2010231700姓名周剑(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二硫化碳和四氯化碳混合溶液的分离，从而获得较高浓度的轻组分二硫化碳。

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.概论 (1)1.1蒸馏技术背景、基本概念和分类 (1)1.1.1蒸馏技术背景 (1)1.1.3蒸馏技术分类 (1)1.2塔设备的作用和类型 (2)1.2.1塔设备的作用 (2)1.2.2塔设备的类型 (2)1.3蒸馏技术节能 (3)1.4现在蒸馏技术面临的机遇和挑战 (3)1.5本设计中的方案选择 (4)2.精馏塔设计任务书 (6)2.1设计题目：二硫化碳—四氯化碳精馏塔设计 (6)2.2设计任务及操作条件 (6)2.3设计内容 (6)2.4设计基础数据 (7)3．各部分结构尺寸的确定和设计计算 (8)3.1.物料衡算 (8)3.2全塔物料衡算 (8)3.3塔板数的确定 (8)3.4塔工艺条件及物性数据计算 (11)3.4.1操作压强的计算P m (11)3.4.3精馏塔气相密度 (11)3.4.4精馏塔液相密度 (11)3.5精馏塔气液负荷计算 (12)3.6精馏塔和塔板的主要工艺尺寸的计算 (13)3.6.1塔径的计算 (13)3.6.2塔高计算 (14)3.7溢流装置 (14)3.8塔板布置 (17)3.8.1.塔板的分块 (17)3.8.2.边缘区宽度确定开孔区面积计算 (17)3.8.3.筛孔数n与开孔率 (18)3.9筛板的流体力学验算 (19)3.9.1气体通过筛板压降相当的液柱高度h (19)p3.9.2雾沫夹带量e的验算 (20)v3.9.3漏液的验算 (20)3.10塔板负荷性能图 (22)3.10.1雾沫夹带线 (22)3.10.2液泛线 (23)3.10.3液相负荷上限线 (25)3.10.4漏液线 (26)3.11精馏塔的工艺设计计算结果总表 (28)4.精馏塔各组件的设计 (29)4.1精馏塔塔体材料的选择 (29)4.2封头的选型依据 (29)4.2.1封头材料的选择 (29)4.2.2封头的高 (29)4.2.3封头与塔身连接的法兰 (30)4.3精馏塔的塔板类型选择 (30)4.4塔盘类型选择 (30)4.5塔体人孔的设计 (30)4.6支座设计 (30)4.7除沫器的设计 (31)4..8塔体各接管设计 (31)4.8.1 进料管 (31)4.8.2釜残液出料管 (32)4.8.3 回流液管 (32)4.8.4塔顶上升蒸汽管 (33)5壳体、封头的强度校核及开孔补强设计 (33)5.1壳体的强度校核 (33)5.1.1壳体壁厚的计算 (33)5.2封头的强度校核 (34)5.2.1封头的壁厚 (34)5.2.2强度校核 (35)5.3开孔补强 (35)5.3.1 开孔补强设计方法 (35)5.3.2开孔补强结构设计 (35)5.3.3接管处开孔补强的校核 (36)5.3.4人孔开孔补强的校核 (36)6．塔体机械强度计算 (37)6.1质量载荷的计算 (37)6.2塔的基本自震周期计算 (38)6.3地震载荷及地震弯矩计算 (39)6.3.1地震载荷的计算 (39)6.3.2地震弯矩的计算 (41)6.4风载荷及风弯矩计算 (42)6.4.1风载荷的计算 (42)6.4.2风弯矩的计算 (43)6.5塔体圆筒稳定校核 (43)6.6塔体圆筒压应力校核 (44)6.7水压试验时应力校核 (44)6.7.1试验压力引起的环向应力 (44)6.7.2试验压力引起的轴向应力 (45)6.7.3重力引起的轴向应力 (45)6.7.4重力引起的轴向应力 (45)6.7.5液压试验时最大组合压力的校核 (45)6.8裙座的机械强度校核 (46)6.8.1裙座基底面的强度校核 (46)6.9基础环设计 (47)6.9.1基础环尺寸的确定 (47)6.9.2基础环厚度的计算 (47)6.10地脚螺栓的设计 (47)6.11.裙座与塔壳对接焊缝验算 (48)6.11.1裙座与塔壳连接焊缝结构 (48)6.11.2裙座与塔体对接焊缝的验算 (48)参考文献 (49)致谢 (51)化工系毕业设计论文1.概论1.1 蒸馏技术背景、基本概念和分类1.1.1蒸馏技术背景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。