项目 参数 项目 塔底蒸蒸汽出口管径 331.48mm 汽 进口管径 热负荷 换热器型号 塔顶冷凝器 管长 中心排管数 公称直径 管程数 冷取水317.63mm 参数 项目 塔底排液口 管径 36.79mm 参数 2156.75???? E103 用量 34.35????╱?? 公称压力 管子排 公称面积 管子尺58.82㎡ 列方式 管数 传热系数 寸 管中心 距 换热器 K=1000w/(㎡.℃) 进口管长 出口管长 距泵 垂直高度 型号 离心泵 转速 效率 必需汽蚀余量 最大安装高度 塔釜再沸热负荷 单程传种类 流量 轴功率 P101A 扬程 电机功率 底座质 量 35.62?? 泵质量 E102 2479.96???? 实际传热面积 传热管63.59㎡ 面积裕度 传热管
器 项目 热管长 参数 项目 外径 壳程 壳径 最大接管直径 传热系数 参数 项目 内径 管程 最大接管直径 循环阻 力 参数 K=1000w/(㎡.℃) 循环推动力
说明书
目录
设计结果一览表 ................................................................................................................ 3 第一章 设计背景 ...................................................................................................................... 1 第二章 设计方案 ...................................................................................................................... 3 第三章 工艺计算 ...................................................................................................................... 4
3.1精馏塔物料衡算 .......................................................................................................... 4 3.2物性参数计算 .............................................................................................................. 5 3.3塔板数的确定 ............................................................................................................ 11 第四章 精馏塔主要工艺尺寸的设计计算 ............................................................................ 15
4.1精馏塔塔体工艺尺寸计算 ........................................................................................ 15 4.2塔板主要工艺尺寸计算 ............................................................................................ 17 4.3塔板分布 .................................................................................................................... 22 4.4流体力学核算 ............................................................................................................ 23 4.5塔板负荷性能图 ........................................................................................................ 27 第五章 辅助设备及型号 ........................................................................................................ 33
5.1附属设备设计 ............................................................................................................ 33 5.2塔附件的计算 ............................................................................................................ 36 5.3塔总体高度 ................................................................................................................ 41 第六章 总结 ............................................................................................................................ 42 第七章 参考文献 .................................................................................................................... 43
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第一章 设计背景
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气（或汽）液或液液两相之间进行亲密接触，达到相际传质及传热的目的。常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：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。
在化工或炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品质量、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。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。 1.1精馏操作对塔设备的要求
精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。但是，为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求：
(１) 气(汽)、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。
(２) 操作稳定，弹性大，即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。 (３) 流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏物系的操作。
(４) 结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。 (５) 耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。 (６) 塔内的滞留量要小。
实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，况且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型。 1.2板式塔类型
板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本
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世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如
S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔，而前两者使用尤为广泛，因此，本章只讨论筛板塔的设计。
筛板塔也是传质过程常用的塔设备，它的主要优点有：
(１) 结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。
(２) 处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15％。 (３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。 (４) 压降较低，每板压力比泡罩塔约低30％左右。 筛板塔的缺点是：
(１) 塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。 (２) 操作弹性较小(约2～3)。 (３) 小孔筛板容易堵塞。
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化工课程设计 - 图文
