精馏塔的工艺设计

返回北京化工大学继续教育学院1一、毕业设计题目能反映毕业设计的产量、产品、对象。如：年产12000吨酒精精馏装置工艺设计毕业设计要求二、毕业设计任务指出生产工艺；给出具体原料情况（组成、状态）；产品指标（产量、组成、状态）；操作方式；如：返回北京化工大学继续教育学院2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。返回北京化工大学继续教育学院31．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。三、主要设计内容返回北京化工大学继续教育学院4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。返回北京化工大学继续教育学院53、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。•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；工艺条件图2＃1张。返回北京化工大学继续教育学院61、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)工艺流程说明返回北京化工大学继续教育学院711521LPSMPSCWTIC101TIC102FIC102残液出塔顶产品工艺流程图(部分)返回北京化工大学继续教育学院82、精馏塔的工艺设计（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：FDWLL’VV’质量流量（kg/h）摩尔流（kmol/h）体积流量（m3/h）返回北京化工大学继续教育学院9进料塔顶塔釜密度（kg/m3）液相气相分子量（kg/kmol）液相气相摩尔分率液相气相质量分率液相气相（2）计算理论板数NT返回北京化工大学继续教育学院10（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返回北京化工大学继续教育学院11对设计参数、工艺参数总结设计参数精馏段提馏段流体力学性能参数精馏段提馏段工艺参数精馏段提馏段返回北京化工大学继续教育学院125、筛板塔的负荷性能图LhVh漏液过量液沫夹带液量上限液量下限液泛精馏段提馏段各一个6、塔高的确定返回北京化工大学继续教育学院137、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返回北京化工大学继续教育学院14（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。（4）标题栏：图名、图号、绘图员等。（3）图例带控制点工艺流程图的内容8、带控制点工艺流程图返回北京化工大学继续教育学院15（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。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。返回北京化工大学继续教育学院16（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。（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。返回北京化工大学继续教育学院179、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。返回北京化工大学继续教育学院18（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。返回北京化工大学继续教育学院19（5）技术特性表（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。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）返回北京化工大学继续教育学院201、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；四、毕业设计结果返回北京化工大学继续教育学院212、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＃。（8）符号说明；（9）参考文献。返回北京化工大学继续教育学院22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。