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精馏塔的工艺设计

分子量 (kg/kmol)
摩尔 分率 质量 分率
(2)计算理论板数NT
液相 气相 液相 气相 液相 气相 液相 气相
进料
塔顶
塔釜
8
(3)计算实际板数NP (4)热量衡算
3、精馏塔结构尺寸设计
(1)塔径和板间距的初步计算 (2)溢流装置的设计 (3)塔板布置
4、流体力学计算及校核
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对设计参数、工艺参数总结
设计参数 精馏段 提馏段
工艺参数 精馏段 提馏段
流体力学 性能参数
精馏段 10
提馏段
5、筛板塔的负荷性能图
Vh
过量液沫夹带
液量下限 漏液
6、塔高的确定
液泛
精馏段 提馏段
液量上限
各一个
Lh
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7、辅助设备的设计 (1)管件设计(塔顶蒸汽、塔顶回流、进料、
塔釜蒸汽、釜液)
(2)原料罐的设计 (3)原料泵的选型 (4)换热器的设计与选型
5
LPS
TIC 101
工艺流程图(部分)
TIC FIC 102 102
1
15 21
CW
塔顶产品 MPS 残液出
6
2、精馏塔的工艺Biblioteka 计(1)物料衡算全塔物料衡算
选择回流比R
计算结果列表小结:
F 质量流量(kg/h) 摩尔流(kmol/h) 体积流量(m3/h)
D W L L’ V V’
7
密度 (kg/m3)
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四、毕业设计结果
1、设计说明书部分 (1)任务书; (2)摘要; (3)目录; (4)精馏方案的选择及说明; (5)精馏塔的工艺计算及结构设计; (6)计算结果列表说明; (7)对本设计的评述(设计特点)及某些问题的讨论;
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(8)符号说明; (9)参考文献。
2、图示部分 要用图纸绘图(软件或手绘图),电子版 (1)工艺流程图 2#; (2)精馏塔工艺条件图 2#。
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(3)管口方位图: • 标注是塔顶平面或A-A面等; • 标注管口方位,用60等表示; • 管口与主视图标注的要一致; • 挡上管口的采用剖面图,标注出A-A剖,主视图
上标出A-A。
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(4)管口表 • 代号 • 用途 • 规格:与工艺计算要一致,仪表一般Dg50,视镜、
手孔 Dg150。
(5)技术特性表 筛板结构尺寸图(3号图纸)提馏段和精馏段分别画 主视图:反映板间距、溢流形式、降液管某些尺寸 剖面图:反映塔板结构、主要尺寸(塔径、降液管安定区、开孔等)
工艺条件图2# 1张。
3、任务书中的处理量拉开,避免太接近设计到一定阶段一样;分离指标适当拉开, 但避免脱离实际。
4、避免设计说明书是过程或某工段操作规程的再现和文献综述。
4
1、设计方案的确定
(1) 操作压力 (2) 进料状态 (3) 回流方式和温度 (4) 塔釜的加热方式及加热介质 (5) 塔顶的冷凝方式和冷却介质 (6) 热能的利用 (7) 工艺流程说明
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9、筛板塔工艺条件图(2号图纸) 筛板塔工艺条件图内容 (1)图比例:以布局合理、美观为原则。 (2)主视图:1)设备外轮廓线,标注塔高。
2)塔板结构、标注板间距,有人孔处加 到600mm,人孔直径450-550mm。 3)管口:位置、代号(同种以C1-3表示) 4)精馏段与提馏段接口处600或450。
2
在确定设计任务和设计内容时要注意的问题:
1、题目要具体,且体现大化工的设计; 2、设计任务和内容要包括: • 至少一个反应过程,计算可采用经验法(专科可免); • 单元操作至少2个,其中必须包含1个复杂的单元操作; • 工艺过程的各个阶段的物料衡算和热量衡算; • 主要设备的结构尺寸设计。
3
• 辅助设备的设计或选择(本科至少4个,专科2个) • 绘制图纸: 工艺流程图2#1张,可横向加长;
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8、带控制点工艺流程图 带控制点工艺流程图的内容
(1)图形:完成任务所需的全部设备、管道、 管道配件及仪表等。
(2)标注:设备位号、名称、控制点代号等。 (3)图例 (4)标题栏:图名、图号、绘图员等。
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带控制点工艺流程图的图示法: (1)比例:一般采用1:200或1:100,但不严格
要求,可不注明。
设计一年产 12000 吨酒精的筛板式精馏塔,原料为乙醇-水混合物,其中乙 醇含量为 44%(质量分数,下同),塔顶产品中乙醇含量不低于 93%,塔釜残 液中乙醇含量不高于 1%,进料温度为 自定 ,年开工330天,连续操作。
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三、主要设计内容
1.设计方案的确定; 2.主要设备的工艺计算; 3.主要设备的结构尺寸设计; 4.辅助设备选型及计算; 5.对本设计的评述和有关问题讨论; 6.将设计结果整理,编写设计说明书; 7. 绘制工艺流程和主要设备结构(或工艺条件)图。
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验收毕业设计时必须避免的问题: 1、防止毕业设计题目和内容的雷同,一经发现,雷同 的学生成绩为不及格,一个大题目(每个人的产量或产 品指标必须不同)不能超过8人。 2、防止毕业设计内容类似工厂某生产工段的操作手册, 设计说明书必须有对主要过程和设备的物料衡算、热量 衡算和主要设备结构设计计算。无计算的,或计算量不 足的设计,成绩为不及格。 3、毕业设计答辩前,做好对学生的辅导工作,学生要 熟知设计说明书和图纸的内容,要掌握有关的基础知识。
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(2)图幅:2号图纸 (3)设备的表示:细实线画出设备形状特征的轮廓,无严格比例,设备间的相对 位置以排列整齐、均称为原则。
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(4)管道的表示法:主要工艺物料用粗实线,辅助物料用中实线,管道交叉处横 向管道断开一段,物料流向在管道上用箭头直接画出。
(5)仪表及控制点的表示法:用细实线,采用规定代号。 (6)标题栏:按机械制图标题栏绘制。 (7)图例:流程中涉及的代号、符号用图例表示清楚,一般放在图纸的右上。
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