1.绘出物料流程图、塔板结构图、塔体工艺图
2.算出冷却剂、加热剂用量
3.算出换热器面积
.
2
设计步骤
设计方案的选定 物料流程图
工艺计算
实际塔板数、冷却剂、加热 剂用量、换热器面积
塔板结构设计 塔板结构图
塔体工艺尺寸设计
塔体工艺图
撰写设计说明书
.
3
设计方案的选定
1.精馏方式： 连续精馏、间歇精馏、特殊精馏
RN图 R
回流液热状况→R外 2、确定NT ——图解法
局部放大
.
t2400C~405C
冷却剂用量 加热剂用量
5
3、确定Np ET——P118图10-20
设tw（102∽110℃）
塔板压降核算
冷却剂、加热剂用量
t2400C~405C
Q c V [ r c c p ( t s t L ) W ] c C p t 2 t 1 冷却剂用量
.
23
设计说明书封面格式
年产8000吨乙醇精馏塔 工艺设计说明书
单 位 ×专业× 班级 设 计 者 ××× ×号 指导教师 陈 建 荣 日期
.
24
主要参考资料
板式塔课程设计
整合知识 提高能力
.
1
设计任务
一、设计题目：年产 A 吨乙醇板式精馏塔工艺设计 二、已知条件： ➢ 1.原料组成:含 B %(质量)乙醇的30℃液体,其余为水 ➢ 2.产品要求:含量≥ C %（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0.2MPa(表压)的饱和水蒸气 ➢ 5.冷却剂:32℃的循环冷却水 三、设计要求：
13
3、漏液线
[0.005 0.16(h 3h) ]
u4.4C
ow
0
w ow
L
v
uow
Vs min A0
2
how2.8 41 03EL lw h31 034
Vs f(Ls)
近似为直线，由两点确定直线
.
14
4、过量液沫夹带线
ev
5.71
06
un HTHf
3.2
un
பைடு நூலகம்
Vs An
σ——1Dyn/cm=10-3N/m
u0 ,hw
液沫夹带 eV
0.1kg液体 kg干气
D,HT
关联图10-47 或根据式10-32
eV
L V
eV
eV
L/V为摩尔比
.
11
溢流液泛 H dH T h w lw ,HT
0.5
H d h w h o w h f h f 0 式10-34 E=1 式10-38
液体在降液管内的停留时间
W c25~5m 0 m
10-23
dto 2 3.5 ~~ 8m 5d m o105-2~4 15%
A A
0 a
u0
.
10
塔板校核（流体力学验算）
塔板压降
hf hd hl 允许值 减常压压6塔0顶P0负a压
2
釜 压 0Pa
hd
1 2g
V L
u0 C0
C0图10-45
3~4mm
h lh w 式h 10o -3w 4 β图10-46
Q BVrBW 蒸r汽 蒸 汽 加热剂用量
注意：
1）连续生产按300天计算
2）酒精质量分数换算成摩尔分数
.
6
塔板结构设计
精馏段第一块塔板 ➢ 选择设计板
提馏段第一块塔板 ➢ 板面布置 选择降液管形式 塔板分区
➢ 结构参数设计 D ,H T ,lW ,h W ,h o ,W s,W s ',W c,t,d 0
10-38
10-31 10-4
Vs fLs
近似为直线，由两点确定直线
.
16
V
Vmax Vh Vmin
Lh
操 作 弹 性 Vmax Vmin
上 弹 性 系 V数 m a x V
＞1.5
L 下弹性系数V
Vmin
.
17
漏液控制
h， l ， A
w
w
0
夹带控制
H ， A l ， D ,
T
nw
液泛控制
图10-40
计算 A n AT Af
泛点百分率un 75~85% uf
AT
D2
4
选 lw 0.6-0.8D
D圆整
初选塔径
必须在表10-1系列整数
.
9
h w ,h o,W s,W s',W c,do,t
选 h20 ~5m 0 m w
选 ho2m 0 m hw
W sW s'5~ 010 m0m 有效 A a
H， l ， A
T
w
0
设计结果列表
.
18
塔体工艺尺寸设计
确定塔高 物料口
设置各种接口 测试口 测温、测压、取样口 检修口 人孔
.
19
塔顶空间=1∽ 2m，设人孔
每8∽10块板设一人孔 HT>600mm
塔
高
加料口板间距加大，设测试口
塔釜空间=3m，设人孔
裙座=2m，设人孔一个
.
20
绘图
➢物料流程图： 参考化原P60图9-14
➢ 塔板校核 做出负荷性能图
.
7
板面布置
Wc
选择液流形式
板面分区
筛孔排列形式
开孔率 A0
Aa
Af Ws Aa Ws’ Af’
.
8
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
u 初选
H
10-29计算
T
f
表10-1
uu n
计算
n
V
An
2.操作压力： 常压、加压、减压
3.塔板形式： 筛板塔板
4.加热方式： 间接蒸汽加热、直接蒸汽加热
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 ts-tL=10~20℃。
.
4
工艺计算
实际塔板数
N N T
PE
1、确定回流比
T
确定Rmin ——图解法
确定Nmin ——图解法
10—32
H f 2 .5 h l 2 .5h w h ow
h 2.84103E(Lh)2/3
ow
l
w
Vs fLs
近似为直线，由两点确定直线
.
15
5、溢流液泛线
H H h 0.5
d
Tw
H d h w h o w h f h f hf hd hl
0.5H Thw 10-34
➢塔板结构图： 塔板分块、孔的排列、降液管的尺寸 参考P127图10-39
➢塔体工艺图： 总高、管口位置、板间距
.
21
绘图要求
25*35cm坐标纸
标题栏
.
22
设计说明书内容
每项单独一页 正文
每项单独一页
➢1.设计任务书 ➢2.目录 ➢3.符号表 ➢4.精馏方案的选择 ➢5.工艺计算 ➢6.塔板设计 ➢7.精馏塔的工艺尺寸设计 ➢8.参考文献 ➢9.结束语
Af HT
Ls
3s
Af
漏液
u0 1.5 u ow
u0 ,hw
u0
Vs A0
[0.005 0.16(h 3h) ]
u4.4C
ow
0
w ow
L
v
.
12
负荷性能图
1、液相下限线
h 6mm ow
h 2.84103E(Lh)2/3
ow
l
w
2、液相上限线
3s
Af HT
Ls
式10-34，E=1
.