化工原理课程设计《板式塔课程设计》

用途
平 面 塔 顶 蒸 汽 管
平 面
排 空 管
平 面
回 流 管
平 面
进 料 管
平 面 塔 底 蒸 进 口 管
平 面
热 电 阻 接 口
平 面 压 力 计 接 口
平 面 液 位 计 接 口
平 面 塔 底 液 体 出 口 管
平 面
人孔
河 北 科 技 大 学
化工原理课程设计《板式塔课程设 设计
制图
计》 审核
图解法
N 顶部局部放大5倍 底部局部放大25倍
整张图200×200
化工原理课程设计《板式塔课程设 计》
估算总板效率
根据经验设总板效率
Np 塔板压降核算
校验ET 设塔板压降270-540Pa
计算塔釜压强
关联图 ET=0.49(аμ)-0.245
计算а、μ（以定 性温度下、进料 组成计算）
塔釜温度
釜温 设t 校验
k1-5 DN500 PN1.0MPa
标 准 号
GB9119.7-88 GB9119.7-88 GB9119.7-88 GB9119.7-88 GB9119.7-88 GB9119.7-88 GB9119.7-88 GB9119.7-88 GB9119.7-88 GB9119.7-88
密 封 面 形式
（3）冷却剂、加热剂用量 t2400C~405C
Q c V c W rc C pt2 t1 冷却剂用量
Q BVrBW 蒸r汽 蒸 汽 加热剂用量
将工艺计化工算原理结课程果设计列《板表式塔课程设 计》
3、塔板结构设计
➢ 选择设计板 精馏段第一块塔板 提馏段第一块塔板
➢ 板面布置 选择降液管形式 塔板分区
料
Baidu Nhomakorabea
流
4.加热方式： 间接蒸汽加热
程
图 5.加料方式及进料热状况： 高位槽、加料泵；
6.回流液温度：
泡点回流
冷液回流 化工原理课程设计《板式塔课程设 计》
化工原理课程设计《板式塔课程设 计》
2、工艺计算
（1）实际塔板数
NP
N ET
理论板捷算法 R N 吉兰 利 图 R
回流比R ：
R圆整
计算Rmin, R= 2.5~3Rmin
结构参数的设计
D ,H T ,lw ,h w ,h o ,W s,W s ',W c,d o ,t
确定塔径D
初选 H T 计算 u f
un
Vs An
u 计算 n 计算 A n AT Af
泛点百分率un 75~85% uf
AT
4
D2
选lwD=0.5~0.7
uf
C ( l v )0.5 v
初选塔径 C
计算а、μ（以定
关联图
性温度下、进料
组成计算）
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ET=0.49(аμ)-0.245
（2）各接口尺寸 F,W,V,Lud2
4
接管尺寸
注意u的选择：根据第1章流体流动选择合适的流速
进料管：泵加料 u= 1-3m/s；高位槽进料u= 0.5-1m/s
回流液管：泵回流 u= 1.5-3m/s；重力回流u= 0.5-1m/s
➢ 结构参数设计 D ,H T ,lW ,h W ,h o ,W s,W s ',W c,t,d 0
➢ 塔板校核 做出负荷性能图
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板面分区
板面布置
塔径D>1m 分块，至 少有一宽度为400mm
Wc 25-50mm
Af
Aa Ws’ Af’
筛孔、浮阀排列 形式
Ws50-100mm
水蒸气。 ➢ 5．冷却剂：30℃的循环冷却水。 ➢ 6、进料状况：
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设计要求
1、绘出物料流程图、塔板结构图、塔体工艺图； 2、给出各接口尺寸； 3、给出冷却剂、加热剂用量。 4、选择附属设备（泵、换热器、流量计等）
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设计步骤
1、设计方案的选定
浮 阀 精 馏 塔 工 艺 条 件 图
材料比例重量
1:50
数量
批准
图号
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设计任务
一、设计题目：年产 A 吨乙醇-水板式精馏塔工艺设计。 二、已知条件： ➢ 1．原料组成：含 B %（质量）的粗乙醇溶液，其余
为水。 ➢ 2．产品要求：含量≥ 93.5 %（质量）的乙醇。 ➢ 3．塔底残液要求：含乙醇≤0.1%（质量）。 ➢ 4．加热剂：经压力调节后为0.2MPa（表压）的饱和
36
d 37
38
d 39
46
g
k g
k
管 口 方 位 图 1:30
p c
t t
fm
b tt p dd d
g g m
序 号
1 2 3 4
技 术 特 性 表
名称
工 作 压 力 MPa 操 作 温 度 ° C 容 积 m3 物料名称
指标
塔底 塔顶
0.113
0.1
106
80
41.3
水 乙 醇 － 水
接管表
序 号
规格
a DN250 PN1.0MPa
b DN20 PN1.0MPa
c DN65PN1.0MPa
d1-3 f
DN200 PN1.0MPa DN125 PN1.0MPa
t1-4 p 1-2 g
1-2 m
DN20 PN1.6MPa DN20 PN1.6MPa DN20 PN1.6MPa DN32 PN1.0MPa
化工原理课程设计《板式塔课程设
计》
筛板塔： 筛板塔孔径d0，孔间距t=(2.5-5) d0 浮阀塔： F1型 阀孔直径d0=39mm，孔间距
t=(75mm、100、125、150）
开 孔φ率 =A0： =0.90(d7 0)2
Aa
t
Aa（鼓泡区）根据一定的公式计算，并计算出开孔数、 或阀数
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C
20
(
)0.2 20化工原理课程设计《板式塔课程设
计》
D圆整 1米以下100 进制
结构参数的设计
h w ,h o,W s,W s',W c,do,t
how
hn
溢流强度 i= Lh <3.5~ 4.5
板式塔课程设计
整合知识 提高能力
化工原理课程设计《板式塔课程设 计》
物料衡算 热量衡算 塔理论板层数的计算→实际板层数 塔径的计算（精馏段、提馏段对应qnV） 流体力学计算 塔总高度的计算 塔附属设备设计及选型
化工原理课程设计《板式塔课程设 计》
pa b
t
c
k 1
2
16
17 t
k 18
34 d
k 35
物料流程图
2、工艺计算 3、塔板结构设计
实际塔板数、各接口尺寸、 冷却剂、加热剂用量。
塔板结构图
4、塔体工艺尺寸设计
塔体工艺图
5、撰写设计说明书
化工原理课程设计《板式塔课程设 计》
1、设计方案的选定
1.精馏方式： 连续精馏、间歇精馏、特殊精馏；
2.操作压力： 常压、加压、减压；
物
3.塔板形式： 筛板塔板； 浮阀塔板；