精馏塔强度使用说明材料模板
精馏塔单元操作手册
文档编号:精馏塔操作手册.DOC精馏塔单元仿真培训系统操作说明书北京东方仿真控制技术有限公司二零零四年八月一工艺流程说明本流程是利用精馏方法，在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。
精馏是将液体混合物部分气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。
本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化，由于丁烷的沸点较低，即其挥发度较高，故丁烷易于从液相中气化出来，再将气化的蒸汽冷凝，可得到丁烷组成高于原料的混合物，经过多次气化冷凝，即可达到分离混合物中丁烷的目的。
原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等)，由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。
灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度，从而控制丁烷的分离质量。
脱丁烷塔塔釜液（主要为C5以上馏分）一部分作为产品采出，一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。
塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。
再沸器采用低压蒸汽加热。
塔釜蒸汽缓冲罐（FA－414）液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。
塔顶的上升蒸汽（C4馏分和少量C5馏分）经塔顶冷凝器（EA-419）全部冷凝成液体，该冷凝液靠位差流入回流罐（FA-408）。
塔顶压力PC102采用分程控制：在正常的压力波动下，通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力，当压力超高时，压力报警系统发出报警信号，PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。
操作压力4.25atm (表压)，高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量，来控制塔内压力稳定。
冷凝器以冷却水为载热体。
回流罐液位由液位控制器LC103调节塔顶产品采出量来维持恒定。
回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序，另一部分液体由回流泵(GA-412A、B)送回塔顶做为回流，回流量由流量控制器FC104控制。
精馏塔操作指导PPT课件
进料量增加，塔内上升蒸汽速度上升，当进料量增加到上升蒸汽速度超过 液泛速度时，严重的雾沫夹带会破坏塔的正常操作。此时一般采用增大回流 比的方法，要提高传质效果。 ②进料量变化超过塔顶冷凝器和塔釜再沸器的设计负荷时，不仅改变了塔 内上升蒸汽的速度，而且塔顶、塔釜温度也发生相应的变化。致使塔板上气 液平衡组成发生变化，产品质量。此时尽是使进料量保持平稳，调节时也需 缓慢进行。 • 进料组成的影响： 进料组成的变化将直接影响精馏操作，当重组分浓度增加时，精馏段负荷 增加，重组分被带到塔顶，使塔顶产品质量不合格。当轻组分浓度增加时， 提馏段
这部份液体就叫回流液。回流比就是回流液量与塔顶产品量之比。 • 灵敏板：在精馏的操作中，某一板和相邻板的组成变化较大，因而温度变化也较大，在操作发生变化时，
该板的温度或组成变化最灵敏，所以称此板为灵敏板。
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• 雾沫夹带：随着气速的提高，雾滴被带到上一块塔板的现象叫雾沫夹带。如 气体自下层塔板带到上层塔板的雾沫夹带量达百分之十，这时塔的操作就会 不正常，表现出的结果是塔顶重组分浓度增加，塔压增大。
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• 顶冷凝器的冷剂影响： 对采用内回流的塔，其冷剂量的大小，对精馏操作影响较为显著，也是回 流量波动的主要原因。冷剂无相变化时，冷凝器的负荷主要由冷剂量来调节， 冷剂量减少，导致塔顶冷凝器的物料温度升高，回流量减少，顶温升高，塔 顶产品中重组分含量增加。当冷剂有相变化时，在冷剂量充分的前提下，调 节冷剂蒸发压力所带来的回流量、塔顶温度的变化更为灵敏。 对外回流的塔，冷剂量及冷剂蒸发压力的波动对精馏塔的操作影响与内回 流塔的影响形式相类似。
(2)液泛(有几种原因)
(1)注入解冻剂,防止产品污染,调整塔的 操作状态
双塔精馏单元操作手册范本
双塔精馏单元仿真培训系统北京东方仿真软件技术有限公司2009年10月目录一、工艺流程简述 (2)1、工艺过程说明 (2)2、本单元复杂控制回路说明 (4)3、设备一览 (4)二、装置的操作规程 (5)1、冷态开车操作规程 (5)2、正常操作规程 (7)3、正常停车操作规程 (8)4、仪表一览表 (8)三、事故设置一览 (9)四、仿真界面 (11)一、工艺流程简述1、工艺过程说明精馏是化工、石油化工、炼油生产过程中应用极为广泛的传质传热过程。
精馏的目的是利用混合液中各组分具有不同挥发度，将各组分分离并达到规定的纯度要求。
精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即同一温度下各组分的蒸汽分压不同，使液相中轻组分转移到气相，气相中的重组分转移到液相，实现组分的分离。
精馏原理是多次而且同时运用部分气化和部分冷凝的方法，使混合液得到较完全分离，以分别获得接近纯组分的操作，理论上多次部分气化在液相中可获得高纯度的难挥发组分，多次部分冷凝在气相中可获得高纯度的易挥发组分，但因产生大量中间组分而使产品量极少，且设备庞大。
工业生产中的精馏过程是在精馏塔中将部分气化过程和部分冷凝过程有机结合而实现操作的。
精馏塔是提供混合物气、液两相接触条件、实现传质过程的设备。
该设备可分为两类，一类是板式精馏塔，第二类是填料精馏塔。
板式塔为一圆形筒体，塔内设多层塔板，塔板上设有气、液两相通道。
塔板具有多种不同型式，分别称之为不同的板式塔，在生产中得到广泛的应用。
混合物的气、液两相在塔内逆向流动，气相从下至上流动，液相依靠重力自上向下流动，在塔板上接触进行传质。
两相在塔内各板逐级接触中，使两相的组成发生阶跃式的变化，故称板式塔为逐级接触设备。
填料塔内装有大比表面和高空隙率的填料，不同填料具有不同的比表面积和空隙率，为此，在传质过程中具有不同的性能。
填料具有各种不同类型，装填方式分散装和整装两种。
视分离混合物的特性及操作条件，选择不同的填料。
瑞泰丰 不锈钢精馏装置 RFJL-B使用说明书
不锈钢精馏装置使用说明书RFJL-B一、前言精馏是化工工艺过程中重要的单元操作，是化工生产中不可缺少的手段。
对精馏系统来说，许昌瑞泰丰精馏塔在进行有机物质的精制分离，特别是高沸点物质时，具有操作稳定、塔效率高、数据重现性好等优点。
此外，它还可装填不同规格、尺寸的填料测定塔效率，也能用于小批量生产或中间模拟试验。
当填装小尺寸的三角型填料或θ网环填料时，可进行精密精馏。
二、实验装置1、本装置分为三段，第一段为塔顶，与冷凝器相连，第二段填料段，第三段为塔釜段，填料总高为 800mm。
为使蒸汽能顺利上升，塔体采用仪表控制加热保温，并各有一塔内测温口，以检测塔内温度分布情况，随时调节釜蒸汽及保温温度。
2、塔顶与塔顶冷凝器连接在一起，冷凝器为列管冷却器，两头设有法兰，方便拆卸。
3、主要设备及部件均采用304不锈钢材料制造，并能在常压、减压两种操作条件下使用，可完成不同物料的间歇精馏分离操作。
4、塔体搭载在不锈钢框架上，塔釜用升降台固定，塔垂直度方便调节，总体装置结构紧凑。
控制仪表采用先进的智能化形式，控制精度高，所有工控点面板集中安装，方便操作。
如图2-1（以实物为准）。
三、技术参数1、卧式列管式冷凝器L=400mm，冷却面积0.3m22、精馏柱L=800mm，内径50mm，保温材料为特殊制作的不锈钢保温调料（电阻25欧，电压30～70V）测温热电偶Pt100.3、塔釜容积5L，陶瓷加热圈加热，电阻32欧，电压150～200V,测温热电偶Pt100，放料口，加料口。
4、回流比分配器36V ,1A，0～99秒可调。
精馏头与回流比控制器、电磁铁线圈配合，通过控制电磁铁的开启和关闭时间来控制回流比。
回流方式为外回流。
5、填料为玻璃弹簧填料和4*4高效不锈钢θ网环填料.。
6、控制柜使用电压为220V，按照电路说明接入相应的电源线。
总功率小于2000W。
图2-1四、工艺控制点作用及说明1、塔釜温度用于监测塔釜内液相的温度，同时根据现有温度设定加热情况。
精馏塔说明书
精馏塔说明书一、产品介绍精馏塔是一种用于分离液体混合物的设备，广泛应用于化工、石油、食品等领域。
本说明书将详细介绍精馏塔的结构、工作原理、操作方法以及注意事项。
二、结构与工作原理精馏塔主要由塔体、进料口、出料口、塔板、冷凝器、再沸器等组成。
其工作原理是基于物质的沸点差异，通过加热和冷凝的方式实现液体混合物的分离。
具体来说，精馏塔内的液体混合物经过加热后，部分组分会蒸发并随上升蒸汽进入塔顶的冷凝器，在那里被冷却液化。
而未蒸发的组分会继续留在塔内，通过再沸器加热后再次蒸发，如此反复，直至达到所需的分离效果。
三、操作方法1、开启前检查：检查精馏塔及相关设备是否完好，管道、阀门有无泄漏，冷凝器、再沸器是否正常工作。
2、开启进料口：将待分离的液体混合物加入进料口，注意流量控制，保持稳定。
3、开启加热系统：根据需要调整再沸器的加热温度，使液体混合物在塔内蒸发并上升至冷凝器。
4、开启冷凝器：调整冷凝器的冷却水流量，使上升的蒸汽在冷凝器中被液化。
5、收集产品：将冷凝器下方收集到的液体产品通过出料口导出。
6、调整操作参数：根据实际分离效果，调整加热温度、进料流量等参数，以达到最佳分离效果。
四、注意事项1、操作过程中要保持设备密封性良好，防止泄漏。
2、严格控制加热温度，防止过热引起物料分解或设备损坏。
3、定期检查设备及相关管道，发现泄漏或其他异常情况应及时处理。
4、在操作过程中要保持安全距离，避免直接接触高温设备和液体。
5、如遇紧急情况，应立即停车并采取相应措施。
五、维护与保养1、定期检查设备及相关管道的密封性，发现泄漏应及时处理。
2、定期清理设备内部杂物及沉积物，保持设备清洁。
3、定期检查加热系统和冷却系统的工作情况，确保设备正常运行。
4、根据实际使用情况，适时调整设备的操作参数，以达到最佳分离效果。
5、在停车期间，应对设备进行全面检查和维护，确保设备良好运行。
六、常见问题及解决方案1、分离效果不佳：可能是由于加热温度、进料流量等参数调整不当所致。
Aspen plus模拟精馏塔说明书
Aspen plus模拟精馏塔说明书一、设计题目根据以下条件设计一座分离甲醇、水、正丙醇混合物的连续操作常压精馏塔：生产能力：100000吨精甲醇/年；原料组成：甲醇70%w，水%w，丙醇%w；产品组成：甲醇≥%w；废水组成：水≥%w；进料温度：；全塔压降：；所有塔板Murphree 效率。
二、设计要求对精馏塔进行详细设计，给出下列设计结果并利用AutoCAD绘制塔设备图，并写出设计说明。
(1).进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量；(2).全塔总塔板数N；最佳加料板位置N F；最佳侧线出料位置N P；(3).回流比R；(4).冷凝器和再沸器温度、热负荷；(5).塔内构件塔板或填料的设计。
三、分析及模拟流程1.物料衡算（手算）目的:求解Aspen 简捷设计模拟的输入条件。
内容:(1)生产能力:一年按8000 hr计算，进料流量为100000/(8000*= t/hr。
(2)原料、塔顶与塔底的组成（题中已给出）：原料组成：甲醇70%w，水%w，丙醇%w；产品:甲醇≥%w；废水组成：水≥%w。
(3).温度及压降：进料温度：；全塔压降：；所有塔板Murphree 效率。
2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算目的:对精馏塔进行简捷计算，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、理论板数和加料板位置。
3.灵敏度分析目的:研究回流比与塔径的关系（N T-R），确定合适的回流比与塔板数；研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。
方法:作回流比与塔径的关系曲线（N T-R），从曲线上找到期望的回流比及塔板数。
4. 用详细计算模块（RadFrac）进行计算目的:精确计算精馏塔的分离能力和设备参数。
方法:用RadFrac模块进行精确计算，通过设计规定(Design Specs)和变化(Vary)两组对象进行设定，检验计算数据是否收敛，计算出塔径等主要尺寸。
5. 塔板设计目的：通过塔板设计(Tray sizing)计算给定板间距下的塔径。
可视化精馏塔使用说明书
可视化精馏塔使用说明书前言本说明书简要阐述UKJL系列可视化精馏塔的构造、安装、使用调整、故障排除、保养维修等内容。
可供操作人员、维修人员使用。
随着科学技术的发展和用户的要求，UKJL系列可视化精馏塔的产品结构将不断改进和完善，本说明书所叙述的内容与实物可能有所差异，我们除根据情况必要发行新版外，不作另行通知，敬请用户注意。
欢迎用户和读者提出宝贵意见。
目录一、设备概述............................................................................................... - 1 -二、实验装置............................................................................................... - 1 -三、操作方法............................................................................................... - 4 -四、常见故障及维修 ................................................................................... - 8 -一、设备概述精馏是化工工艺过程中重要的单元操作，是化工生产中不可缺少的手段，其基本原理是利用组分的汽液平衡关系与混合物之间相对挥发度的差异，将液体升温汽化并与回流的液体接触，使易挥发组分(轻组分)逐级向上提高浓度；而不易挥发组分(重组分)则逐级向下提高浓度。
本装置是化学工程与工艺、化工研究实验室专用设备，可供有机化工、石油化工、精细化工、生物制药化工等专业部门的科研、教学、产品开发方面使用，具有操作稳定、塔效率高、数据重现性好等优点。
精馏塔机械强度校核 整理版
3 各段平台构件的投影面积 A A = Doi ×ph
其中 ph--------平台厚度，根据《塔设备设计》取厚度 20mm
4 操作平台当量宽度 K4
2 A
K4 = l0
其中
l0 --------操作平台所在计算段长度 5 各计算段的有效直径 Dei ，mm Dei = Doi 2si K4 do 2 ps
23.51269496
T1 T 2 T 3 16<0.9K (满足要求) T 2 T 3 36.06 []cr (满足要求)
裙座轴向应力校核 计算内容
裙座有效厚度 es ，mm
裙座筒体直径 Dis ，mm 0-0 截面积 Asb ， mm2 0-0 截面系数 Zsb mm3
KB，MPa
+2s
)2 - ( Di+2n )2 ] H0 +2 m'03
其中
Di---------塔体内直径，800mm
n ---------圆筒名义厚度，6mm
s ---------保温层厚度，30mm
H0 ---------筒体高度，14700mm
----------保温层密度，查过程装备设计基础知 =170 kg/ m3
12 最小质量 mmin
mmin = m01 + 0.2 m02 + m03 + m04 + ma + me
13 最大质量 mmax
mmax = m01 + m02 + m03 + m04 + ma + me + mw
14 塔设备的自振周期 T1
T1 =90.33H
酒精精馏塔使用说明书
欢迎阅读酒精精馏塔JH-50012345678910合格证11一产品介绍：本装置适用于制药、食品、轻工、化工等行业的酒精回收，以利于降低生产成本，提高经济效益，本装置可将稀酒精蒸馏到90%-90%，成品酒精浓度要求高可加大回流比，但相应产品降低，排放残液含醇度≤3°，是回收酒精的理想设备,该设备设置有两个进料可，低浓度从下面进料口，高浓度从上面进料口进料，进料浓度越低回流比愈大，进料浓度愈大回流比愈小。
（1）（2）（3）（4）1(1)(2)(3)(4)(5)(6)对仪器，仪表进行核正和标的。
(7)通知生产调度，按计划按时供应水.电.汽.压缩空气。
(8)检查工艺管路的阀门，排污阀，排空阀是否在正常位置。
(9)检查蒸汽阀门，冷却水仪表是否正常，管路是否畅通无阻，有无泄漏，(10)、检查各阀门是否处在正确的启闭位置，复查无误后方可开机。
2、装置汽水联动(1)、塔的注水，通过物料管道向填料里注水使塔釜液位为800~900mm（观察现场玻璃管液位计）。
（2）、塔的加热，打开蒸汽总管路及各分管最低处的排水阀，开启车间的进汽总阀及各用汽单元的阀门，然后缓慢送汽。
以蒸汽分汽管蒸汽压力表显示＜1kg/cm2为宜。
在此压力下，将蒸汽管道中的冷凝水排除。
用同样方法处理车间内的蒸汽管道，然后打开各疏水阀的(3)(4)3V/V）是四装置停机1、短时间计划停车(1)、供汽、供电、供压缩空气等有关部门。
(2)、精馏塔先停止进原料，以水代料，检查塔底废液直至废液无料。
(3)、关闭精馏塔的采酒口、底部的废水排除口。
(4)、关闭有关输送泵及各进气阀门。
(5)、待各塔顶压力（表压）接近零时，停止进冷却水并打开放空阀。
(6)、停车期间，要对精馏塔的预热器和塔釜进行认真地清洗。
2、长时间计划停车。
(1)、与短时计划停车的不同点是必须排除系统的酒精即“蒸零”。
故在停蒸汽之前，粗馏塔须持续蒸水。
(2)(3)3、(1)(2)(3)造成设备失稳。
精馏塔设计说明书(最全)
引言塔设备是化学工业，石油化工，生物化工，制药等生产过程中广泛采用的传质设备。
根据塔内气液接触构件的结构形式，可分为板式塔和填料塔两大类。
板式塔为逐级接触式气液传质设备，塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡形式或喷射形式通过塔板上的液层，正常条件下，气相为分散相，液相为连续相，气相组成呈阶梯变化，它具有结构简单，安装方便，压降低，操作弹性大，持液量小等优点，被广泛的使用。
本设计的目的是分离苯—甲苯的混合液，故选用板式塔。
设计方案的确定和流程说明1.塔板类型精馏塔的塔板类型共有三种：泡罩塔板，筛孔塔板，浮阀塔板。
浮阀塔板具有结构简单，制造方便，造价低等优点，且开孔率大，生产能力大，阀片可随气流量大小而上下浮动，故操作弹性大，气液接触时间长，因此塔板效率较高。
本设计采用浮阀塔板。
2. 加料方式加料方式共有两种：高位槽加料和泵直接加料。
采用泵直接加料，具有结构简单，安装方便等优点，而且可以引入自动控制系统来实时调节流量及流速。
故本设计采用泵直接加料。
3. 进料状况进料方式一般有两种：冷液进料及泡点进料。
对于冷液进料，当进料组成一定时，流量也一定，但受环境影响较大；而采用泡点进料，不仅较为方便，而且不受环境温度的影响，同时又能保证精馏段和提馏段塔径基本相等，制造方便。
故本设计采用泡点进料。
4. 塔顶冷凝方式苯和甲苯不反应，且容易冷凝，故塔顶采用全凝器，用水冷凝。
塔顶出来的气体温度不高，冷凝后的回流液和产品无需进一步冷却，选用全凝器符合要求。
5. 回流方式回流方式可分为重力回流和强制回流。
本设计所需塔板数较多，塔较高，为便于检修和清理，回流冷凝器不适宜塔顶安装，故采用强制回流。
6. 加热方式加热方式分为直接蒸气和间接蒸气加热。
直接蒸气加热在一定回流比条件下，塔底蒸气对回流液有稀释作用，从而会使理论塔板数增加，设备费用上升。
故本设计采用间接蒸气加热方式。
7. 操作压力苯和甲苯在常压下相对挥发度相差比较大，因此在常压下也能比较容易分离，故本设计采用常压精馏。
aspenplus模拟精馏塔说明书
Aspen plus模拟精馏塔说明书一、设计题目根据以下条件设计一座分离甲醇、水、正丙醇混合物的连续操作常压精馏塔：生产能力：100000吨精甲醇/年；原料组成：甲醇70%w，水 %w，丙醇%w；产品组成：甲醇≥%w；废水组成：水≥%w；进料温度：；全塔压降：；所有塔板Murphree 效率。
二、设计要求对精馏塔进行详细设计，给出下列设计结果并利用AutoCAD绘制塔设备图，并写出设计说明。
(1).进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量；(2).全塔总塔板数N；最佳加料板位置N F；最佳侧线出料位置N P；(3).回流比R；(4).冷凝器和再沸器温度、热负荷；(5).塔内构件塔板或填料的设计。
三、分析及模拟流程1.物料衡算（手算）目的:求解 Aspen 简捷设计模拟的输入条件。
内容:(1)生产能力:一年按8000 hr计算，进料流量为100000/(8000*= t/hr。
(2)原料、塔顶与塔底的组成（题中已给出）：原料组成：甲醇70%w，水%w，丙醇%w；产品:甲醇≥%w；废水组成：水≥%w。
(3).温度及压降：进料温度：；全塔压降：；所有塔板Murphree 效率。
2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算目的:对精馏塔进行简捷计算，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、理论板数和加料板位置。
3.灵敏度分析目的:研究回流比与塔径的关系（N T-R），确定合适的回流比与塔板数；研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。
方法:作回流比与塔径的关系曲线（N T-R），从曲线上找到期望的回流比及塔板数。
4. 用详细计算模块（RadFrac）进行计算目的:精确计算精馏塔的分离能力和设备参数。
方法:用RadFrac模块进行精确计算，通过设计规定(Design Specs)和变化(Vary)两组对象进行设定，检验计算数据是否收敛，计算出塔径等主要尺寸。
5. 塔板设计目的：通过塔板设计(Tray sizing)计算给定板间距下的塔径。
Aspen plus模拟精馏塔说明书.
Aspen plus模拟精馏塔说明书一、设计题目根据以下条件设计一座分离甲醇、水、正丙醇混合物的连续操作常压精馏塔：生产能力：100000吨精甲醇/年；原料组成：甲醇70%w，水28.5%w，丙醇1.5%w；产品组成：甲醇≥99.9%w；废水组成：水≥99.5%w；进料温度：323.15K；全塔压降：0.011MPa；所有塔板Murphree 效率0.35。
二、设计要求对精馏塔进行详细设计，给出下列设计结果并利用AutoCAD绘制塔设备图，并写出设计说明。
(1).进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量；(2).全塔总塔板数N；最佳加料板位置N F；最佳侧线出料位置N P；(3).回流比R；(4).冷凝器和再沸器温度、热负荷；(5).塔内构件塔板或填料的设计。
三、分析及模拟流程1.物料衡算（手算）目的:求解 Aspen 简捷设计模拟的输入条件。
内容:(1)生产能力:一年按8000 hr计算，进料流量为100000/(8000*0.7)=17.86 t/hr。
(2)原料、塔顶与塔底的组成（题中已给出）：原料组成：甲醇70%w，水28.5%w，丙醇1.5%w；产品:甲醇≥99.9%w；废水组成：水≥99.5%w。
(3).温度及压降：进料温度：323.15K；全塔压降：0.011MPa；所有塔板Murphree 效率0.35。
2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算目的:对精馏塔进行简捷计算，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、理论板数和加料板位置。
3.灵敏度分析目的:研究回流比与塔径的关系（N T-R），确定合适的回流比与塔板数；研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。
方法:作回流比与塔径的关系曲线（N T-R），从曲线上找到期望的回流比及塔板数。
4. 用详细计算模块（RadFrac）进行计算目的:精确计算精馏塔的分离能力和设备参数。
方法:用RadFrac模块进行精确计算，通过设计规定(Design Specs)和变化(Vary)两组对象进行设定，检验计算数据是否收敛，计算出塔径等主要尺寸。
精馏塔强度计算实例
第六部分 塔内件机械强度设计及校核6.1精馏塔筒体和裙座壁厚计算选用16MnR 钢板，查《化工设备机械基础》表9-4得：，MPa 170][t =δ焊接采用双面焊100%无损探伤检查，焊接接头系数00.1=ϕ，则由筒体的计算厚度为：[]0.111823000.76()2217010.1118c i p D c mm t p δσϕ⨯===-⨯⨯-查《化工设备机械基础》表9-10得mm C 8.01=，加上壁厚附加量C=2mm ，并圆整，还考虑刚度、稳定性及多种载荷等因素，取筒体、封头和裙座的名义厚度Sn 为8mm ，则有效厚度 826mm e n C δδ=-=-=（）应力校核：采用水压试验，试验压力为[][]1701.25 1.250.11180.14170T tp pMPa σσ==⨯⨯=（） 压力试验时的薄膜应力()eT δδσ2D p e i T +=故()0.142300626.9()26T MPa σ⨯+==⨯查表9-4，16MnR 的MPa s 345=σ故0.90.91345310.5()26.9MP s T MPa a ϕσσ=⨯⨯==＞ 所以满足水压试验要求。
封头采用标准椭圆封头 6.2精馏塔塔的质量载荷计算 6.2.1塔壳和裙座的质量圆筒质量塔体圆筒总高度Z 8m =()1422iD -D Z m πρ=()2232.316 2.300137.85105916.554kg π=-⨯⨯⨯=6.2.2封头质量查的DN2300，壁厚8mm 的椭圆形封头的质量为251kg ，则kg 5022251m 2=⨯=6.2.3 裙座质量 圆筒裙座尺寸：23002316is os D mm D mm ==，。
()钢πρs 2is 2os 3H D -D 4m =2232.312 2.327.85106824kg π=-⨯⨯⨯=（） 011233640.955026824825m m m m kg =++=++=6.2.4塔内构件质量塔盘单位质量为175.59kg02175.59152633.9m kg =⨯=6.2.5人孔、法兰、接管与附属物质量010.250.2548251206.3a m m kg ==⨯=6.2.6保温材料质量03m '为封头保温层质量，查《化工工艺设计手册》选用硅酸钙制品，厚度为150mm()2203000203224s m D D H m δρ⎡⎤'=+-+⎣⎦π ()()222.31620.15 2.3161330020.5870.3983004643.204π⎡⎤=⨯+⨯-⨯⨯+⨯-⨯=⎣⎦kg6.2.7平台、扶梯质量()()[]F F P 2s 02s 004H q nq 212D -B 22D 4m +⨯+++=δδπ()()2212.31620.120.9 2.31620.1221504012423376.1π⎡⎤=⨯+⨯+⨯-+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⎣⎦=kg式中：P q ------平台单位质量，为；2m /kg 150 F H -----扶梯高度，为12m ；F q ------笼式扶梯的单位质量，为；m /0kg 4 n------平台数量。
双塔精馏单元操作手册范本
双塔精馏单元仿真培训系统北京东方仿真软件技术有限公司2009年10月目录一、工艺流程简述 (2)1、工艺过程说明 (2)2、本单元复杂控制回路说明 (4)3、设备一览 (4)二、装置的操作规程 (5)1、冷态开车操作规程 (5)2、正常操作规程 (7)3、正常停车操作规程 (8)4、仪表一览表 (8)三、事故设置一览 (9)四、仿真界面 (11)一、工艺流程简述1、工艺过程说明精馏是化工、石油化工、炼油生产过程中应用极为广泛的传质传热过程。
精馏的目的是利用混合液中各组分具有不同挥发度，将各组分分离并达到规定的纯度要求。
精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即同一温度下各组分的蒸汽分压不同，使液相中轻组分转移到气相，气相中的重组分转移到液相，实现组分的分离。
精馏原理是多次而且同时运用部分气化和部分冷凝的方法，使混合液得到较完全分离，以分别获得接近纯组分的操作，理论上多次部分气化在液相中可获得高纯度的难挥发组分，多次部分冷凝在气相中可获得高纯度的易挥发组分，但因产生大量中间组分而使产品量极少，且设备庞大。
工业生产中的精馏过程是在精馏塔中将部分气化过程和部分冷凝过程有机结合而实现操作的。
精馏塔是提供混合物气、液两相接触条件、实现传质过程的设备。
该设备可分为两类，一类是板式精馏塔，第二类是填料精馏塔。
板式塔为一圆形筒体，塔内设多层塔板，塔板上设有气、液两相通道。
塔板具有多种不同型式，分别称之为不同的板式塔，在生产中得到广泛的应用。
混合物的气、液两相在塔内逆向流动，气相从下至上流动，液相依靠重力自上向下流动，在塔板上接触进行传质。
两相在塔内各板逐级接触中，使两相的组成发生阶跃式的变化，故称板式塔为逐级接触设备。
填料塔内装有大比表面和高空隙率的填料，不同填料具有不同的比表面积和空隙率，为此，在传质过程中具有不同的性能。
填料具有各种不同类型，装填方式分散装和整装两种。
视分离混合物的特性及操作条件，选择不同的填料。
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一、设计任务1. 结构设计任务完成各板式塔的总体结构设计，绘图工作量折合A1图共计4张左右，具体包括以下内容：⑴各塔总图1张A0或A0加长； ⑵各塔塔盘装配及零部件图2张A1。
2. 设计计算内容完成各板式塔设计计算说明书，主要包括各塔主要受压元件的壁厚计算及相应的强度校核、稳定性校核等内容。
二、设计条件1. 塔体内径mm 2000=i D ，塔高m 299.59H i =；2.设计压力p c =2.36MPa ，设计温度为=t 90C ︒；3. 设置地区：山东省东营市，基本风压值q 0=480Pa ，地震设防烈度8度，场地土类别III 类，地面粗糙度是B 类；4. 塔内装有N=94层浮阀塔盘；开有人孔12个，在人孔处安装半圆形平台12个，平台宽度B=900mm ，高度为1200mm ；5. 塔外保温层厚度为δs =100mm ，保温层密度ρ2=3503m /kg ；三、设备强度及稳定性校核计算1. 选材说明已知东营的基本风压值q 0=480Pa ，地震设防烈度8度，场地土类别III 类；塔壳与裙座对接；塔内装有N=94层浮阀塔盘；塔外保温层厚度为δs =100mm ，保温层密度ρ2=3503m /kg ；塔体开有人孔12个，在人孔处安装半圆形平台12个，平台宽度B=900mm ，高度为1200mm ；设计压力 p c =2.36MPa ，设计温度为=t 90C ︒；壳3mm ，裙座厚度附加量2mm ；焊接接头系数取为0.85；塔内径mm 2000=i D 。
通过上述工艺条件和经验，塔壳和封头材料选用Q345R 。
对该塔进行强度和稳定计算。
2. 主要受压元件壁厚计算本部分应包括常压塔的主要筒体及椭圆封头等重要受压元件的壁厚计算，裙座厚度先按经验值取。
l塔壳和封头材料选用Q345R[MPa 185][,325)(t .20p eL ==σR R (16<≤δ36)] 直径mm 2000=i D 段圆筒及封头： 圆筒：15.12mm 36.285.01852200036.2][2ci c =-⨯⨯⨯=-=p D p tφσδ 封头：mm 06.1536.25.085.018521200036.25.0][2ci c h =⨯-⨯⨯⨯⨯=-=p K D p tφσδ 经圆整后，塔壳厚度取为22mm ，封头厚度取为24mm ，裙座壳厚度取为18mm 。
3. 原油分馏塔质量载荷的计算质量载荷包括：塔体、裙座质量01m ；塔内件如塔盘的质量02m ；保温材料的质量03m ；操作平台及扶梯的质量04m ；操作时物料的质量05m ；塔附件如人孔、接管、法兰等质量a m ；水压试验时充水的质量w m 。
塔体、裙座、封头质量01m =7850299.59)2044.2(414.322⨯⨯-⨯=65020.53kg 附属件质量a m =0.2501m =16255.13kg 则01m +a m =65020.53+16255.13=81275.66kg 塔内件质量02m =kg 2213775940.242=⨯⨯⨯π保温层质量03m =725.50350)044.2244.2(422⨯⨯-⨯π=11958.17kg操作平台及扶梯的质量04m =2112150)244.2044.4(422⨯⨯⨯-⨯π+299.5940⨯ =10372.46kg操作时物料的质量05m =94050.00.243972⨯⨯⨯⨯π=5861.90kg水压试验时充水的质量w m =69.161608)1257.12725.500.24(10002=⨯+⨯⨯⨯πkg塔设备在正常操作时的质量0m =01m +02m +03m +04m +05m +a m=131605.19kg塔设备在水压试验时的最大质量max m =01m +02m +03m +04m +w m +a m=287351.98kg塔设备在停工检修时的质量min m =01m +022.0m +03m +04m +a m=108033.69kg将塔高分成9段，每段的质量列于表1中。
表1 kg【注】塔内构件浮阀塔盘的质量每m 2质量为75kg 计算平台质量按每m 2为150kg 计算 笼式扶梯质量按每m 为40kg 计算4. 分段相关参数说明将塔沿高度分成9段，在裙座开孔处及裙座和筒体连接处作为分段点，筒体以上每10m 平均分段。
具体参数见下图1所示。
图15. 风载荷与风弯矩的计算因1529/>=D H 而且高度H >30m ,因此要同时计算顺风向和横风向载荷。
（1）顺风向水平风力计算塔设备第一自振周期EImH T 419.71=)(6479.144030i D D E H m -=πs 539.2)2044.2(14.310101.9159.29919.3160516479.144653=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=塔设备第二自振周期EImH T 42285.0=)(64285.044030i D D E H m -=πs 404.0)2044.2(14.310101.9159.29919.31605164285.044653=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=塔设备第三自振周期EImH T 43102.0=)(64102.044030i D D E H m -=π s 145.0)2044.2(14.310101.9159.29919.31605164102.044653=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 因地面粗糙度是B 类，基本风压01q q =塔设备中第i 计算段所受的水平风力按下式计算：ei i i i i D l q f K K P 021=式中各参数按线性插值由标准查得，计算结果列于表2表2(2)顺风向弯矩计算0-0截面风弯矩:2(.....)2()2(2456789912331221100l l l l l l P l l l P l l P l P M w ++++++++++++=- =N.mm 10100.69⨯I-I 截面风弯矩：)2(.....)2(223456789923322l l l l l l l lP l l P l P M W +++++++++++=I -I =N.mm 10964.59⨯ II-II 截面风弯矩：)7800176602(.....)7800176602/5(5)2780017660(5678994-+++++++-++-=I I -I I l l l l l P l P P M W =N.mm 10806.49⨯III-III 截面风弯矩:)8500176002(.....)8500176602(2850017660567899554-+++++++-++-=I I I -I I I l l l l l P lP P M W =N.mm 10700.49⨯ （3）横风向振幅计算临界风速计算：t a c S T D v 11=2.0539.2244.2⨯=s /m 42.4= t a c S T D v 22=2.0404.0244.2⨯=s /m 77.27= 共振判别：设计风速0265.1q f v v t H ==48077.1265.1⨯⨯=s /m 87.36= 因为12c c v v v >>，故应同时考虑第一振型和第二振型的振动。
横风塔顶振幅：雷诺数vDa 69Re =224487.3669⨯⨯=561041071.5⨯>⨯=时，2.0=L C当α111)(/Hc c v v H H =0)87.3642.4(16.01≈=时，56.11=λ 阻尼比取为01.0=ζ 截面惯性矩)(64440i D D I -=π41044mm 1014.7)20002044(6414.3⨯=-⨯=横风塔顶振幅9114211104.49-⨯=IE H v D C Y tc a L T ζλρ 910542101014.71091.101.04.4956.15929942.425.122442.0-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=m 0319.0=（4）横风向弯矩计算共振时临界风速风压作用下的顺风向风力列于表3中表3顺风向弯矩：0-0截面风弯矩:)2(.....)2()2(2123456789912331221100l l l l l l l l lP l l l P l l P l P M cw +++++++++++++++=- =N.mm 10281.18⨯I-I 截面风弯矩：)2(.....)2(223456789923322l l l l l l l lP l l P l P M cw +++++++++++=I-I =N.mm 10252.18⨯ II-II 截面风弯矩：)7800176602(.....)7800176602(2780017660456789955-+++++++-++-=I I-I I l l l l l P lP P M cw =N.mm 10002.18⨯III-III 截面风弯矩:)8500176602(.....)8500176602(2850017660567899554-+++++++-++-=I I I -I I I l l l l l P lP P M cw =N.mm 10980.08⨯横风向弯矩： 0-0截面：19112100)2(k k k k T cah m Y T Mφπ∑=-=9210763.20319.0)539.214.32(⨯⨯⨯⨯= N.mm 10398.58⨯=I-I截面：192121)800()2(k k k k T cah m Y T Mφπ-=∑=I-I 9210710.20319.0)539.214.32(⨯⨯⨯⨯= N.mm 10294.58⨯=II-II 截面: 194121)7800()2(k k k k T cah m Y T M φπ-=∑=I I-I I9210242.20319.0)539.214.32(⨯⨯⨯⨯==4.380X108Nmm III-III 截面: 194121)8500()2(k k k k T cah m Y T M φπ-=∑=I I I-I I I9210195.20319.0)539.214.32(⨯⨯⨯⨯=N.mm 10288.48⨯=组合风弯矩: 0-0截面：N.mm10548.5)()(N.mm10100.6820020090000⨯=+⨯==----cw ca W ewM M M MN.mm 10100.69⨯=I-I 截面：N.mm10440.5)()(N.mm10964.58229⨯=+⨯==I -I I -I I -I I-I cw ca W ewM M M MN.mm 10964.59⨯=II-II 截面：N.mm10493.4)()(N.mm10806.48229⨯=+⨯==I I -I I I I -I I I I -I I I I-I I cw ca W ewM M M MN.mm 10806.49⨯=III-III 截面：N.mm10399.4)()(N.mm10700.48229⨯=+⨯==I I I -I I I I I I -I I I I I I -I I I I I I-I I I cwcaW ewM M M MN.mm 10700.49⨯=6. 地震弯矩计算地震设防烈度8度，取16.0max =α； 因场地土类别III 类，则特性周期s 55.0=g T 阻尼比取为01.0=ξ 阻尼调整系数ξξη7.106.005.012+-+=519.1=衰减指数ξξγ+-+=5.005.09.0=0.978地震影响系数max 211)(αηαγT T g =0544.016.0519.1)539.255.0(978.0=⨯⨯= 则0-0截面的地震弯矩：gH m mgH M E 012100135163516αα==-=592999.8 19.1316050544.03516⨯⨯⨯⨯N.mm 10902.19⨯= I-I 截面的地震弯矩:)41410(17585.35.25.35.111I I I-I +-=h H h H Hmg M E αN.mm 10866.19⨯= II-II 截面的地震弯矩:)41410(17585.35.25.35.111I I I I I I -I I +-=h H h H Hmg M E αN.mm 10552.19⨯= III-III 截面的地震弯矩:)41410(17585.35.25.35.111I I I I I I I I I -I I I +-=h H h H Hmg M E αN.mm 10521.19⨯= 以上计算是按塔设备基本振型的结果，此塔1530/>=D H 且高度大于20m ，故还必须考虑高振型的影响。