精馏塔课程设计--板式精馏塔

《精馏塔课程设计--板式精馏塔》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、青海大学化工学院化工系青海大学化工学院2011化工原理课程设计板式精馏塔姓名：刘雁飞学号：班级：08化工3班指导老师：李晓昆教授62青海大学化工学院化工系目录前言3设计思路4一.概述61.1精馏操作对塔设备的要求61.2精馏塔分类71.2.1泡罩塔71.2.2浮阀塔81.2.3筛板塔8二．设计方案92.1装置流程的确定92.2操作条件10三．设计任务10四简捷塔设计114.1设计目的114.2设计基本思路114.3物性分析124.3.1组分性质124.3.2物性方法124.4模型建立154.4.1模块的选取154.4.2DSTWU的设定164.4.3运行结果184.4.4确定轻、重关键

2、组分的收率184.4.5核算214.5本章小结25五．严格塔核算265.1设计目的265.2设计基本思路265.3模型建立265.3.1模块的选取265.3.2RADFRAC的设定2662青海大学化工学院化工系5.4小结34六、塔水力学校核356．1计算思路356．2ASPEN水力学计算356．3塔的负荷性能图376.3.1塔板负荷性能图介绍376.3.2塔板负荷性能图绘制376.4本章小结44六设计结果一览表45七．总结46参考文献：48附录（其它塔规格的符合性能图）4962青海大学化工学院化工系前言在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中，气液传质设备

3、必不可少。塔设备就是使气液成两相通过精密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔，在各种塔型中，当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上，但由于对筛板的流体力学研究很少，被认为操作不易掌握，没有被广泛采用。五十年代来，由于工业生产实践，对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践，形成了较完善的设计方法。筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点：生产能力大于10.5%，板效率提高产量15%左右；而压降可降低30%左右；另外筛板塔结构简单，消耗金属少，塔板的造价可减少4

4、0%左右；安装容易，也便于清理检修。本次设计就是针对苯和甲苯混合物体系，利用AspenPlus模拟软件而进行的常压二元筛板精馏塔的设计及其辅助设备的选型。62青海大学化工学院化工系设计思路首先要知道工艺计算要算什么？要得到那些结果？如何算？然后再进行下面的计算步骤。（参考）其次要知道你用的软件（或软件模块）能做什么，不能做什么？你如何借助它完成给定的设计任务。板式塔工艺计算步骤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)组份分割，确定是否为清晰分割；(2)估计塔顶与塔底的组成。得出结果：塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率参考：《化工原理》有关精

5、馏多组份物料平衡的内容。2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算目的：结合后面的灵敏度分析，确定合适的回流比和塔板数。方法：选择设计计算，确定一个最小回流比倍数。得出结果：理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比，蒸发率等等RadFarce所需要的所有数据。3.灵敏度分析目的：1.研究回流比与塔板数的关系（NT-R），确定合适的回流比与塔板数。2.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：可以作回流比与塔板数的关系曲线（NT-R），从曲线上找到你所期望的回流比及塔板数。得到结果：实际回流比、实际板数、加料板位置。4.用DSTWU再次计算目的：求解aspen塔详细计算所需要

6、的输入参数。方法：依据步骤3得到的结果，进行简捷计算。得出结果：加料板位置、回流比，蒸发率等等RadFarce所需要的所有数据。5.用详细计算模块（RadFrace）进行初步设计计算目的：得出结构初步设计数据。方法：用RadFrace模块的TraySizing（填料塔用PAkingSizing），利用第4步（DSTWU）得出的数据进行精确设计计算。主要结果：塔径。6.核算目的：确定工艺计算的最后结果。方法：对第5步的计算结果（如：塔径等）按设计规范要求进行必要的圆整，用RateFrace模块的TrayRating（填料塔用PAkingSizing），对塔进行设计核算。62青海大学化工学

7、院化工系结果：塔工艺设计的所有需要的结果。62青海大学化工学院化工系一.概述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