筛板精馏塔的工艺设计

1 概述

1.1蒸馏装置在化工生产中的应用

在化工、石油、轻工等生产过程中，经常需要将液体混合物分离已达到提纯或回收有用组分的目的。分离均相混合液的方法有多种，其中蒸馏（distillation）是最常用的一种分离方法。在工业中，蒸馏分离液体混合物的应用非常广泛，如从发酵的醪液中提纯酒精；在石油的炼制中，从原油分离出汽油、煤油、柴油、润滑油等一系列产品；若溶质为某些气体的溶液，如氨水，也可用蒸馏分离；对于某些固体混合物，如脂肪酸类，可在加热融化后（必要时减压操作）用蒸馏方法分离[1]。

1.2精馏原理

简单蒸馏是单级分离过程，即对溶液只进行一次部分汽化，故只能使混合液获得部分分离；而精馏则是对混合液同时进行多次部分汽化和部分冷凝相结合的操作，它可使溶液中的组分得到几乎完全的分离。

精馏原理可用t-x-y图来说明，如图1-1所示，若将组成为xf、温度低于t1的混合液加热至温度t1（t1大于泡点），使混合液部分汽化，则所得气相组成为y1，液相组成为x1,由相图可知y1>xf>x1；

图1-1 t-x-y图

若继续将组成为y1的气相部分冷凝到温度t2，则可得到组成为y2的气相和组成为x2的液相，y2>y1;若继续将组成为y2的气相部分冷凝到温度t3，则y3>y2。由此可见，气相混合物经多次部分冷凝后，在气相中即可得到较高浓度的易挥发组分。部分冷凝次数越多，气相中易挥发组分的含量越高，若将组成为x1的液相加热到温度t′2,使其部分汽化，可得到组成为x＇２的液相，再将组成为x＇２的液相加热，升温至t＇３部分气化，又可得到组成为x＇３的液相，气相分离后得到的液相组成为x＇３< x＇２

常见的精馏塔分板式塔和填料塔两种形式。在板式塔中安装了若干层的塔板，每层塔板上保持有一定的液层高度，气、液两相通过塔板进行部分汽化和部分冷凝，在填料塔内则充填一定高度的填料层，气、液两相在被润湿的填料表面上进行部分汽化和部分冷凝。

如图1-2所示为一层塔板上的操作情况，踏板上均匀分布这许多小孔，气体由下而上通过小孔，液体则通过上一层溢流管由上而下，在该层塔板上横向流过，再由本层溢流管进入下一层塔板，气液两相在塔板上进行充分接触完成液体的部分汽化和气体的部分冷凝操作。

图1-2 筛板塔的操作情况

假设由n+1层塔板进入第n层塔板的气相组成和温度分别为yn+1和tn+1，而由上一层塔板（n-1）进入第n层塔板的液相组成和温度分别为xn-1和tn-1,显然tn+1> tn-1，xn-1>xn+1。当组成为yn+1的气相和组成为xn-1的液相在第n层塔板上充分接触，使气液两相逐渐趋于平衡时，必然产生气相部分冷凝，其中部分难挥发组分冷凝进入液相，与此同时液相部分气化，其中部分易挥发组分汽化进入气相。结果使离开第n层塔板的气体中易挥发组分的含量高于进入该层塔板的气体的含量，即yn> yn+1；而离开第n层塔板的液相中易挥发组分的含量则低于进入该层塔板的液相含量，即xn< xn-1。根据恒摩尔流假定，由气相部分冷凝所放出的潜热应恰好补偿液相部分气相所需的潜热，使塔板上的温度保持不变。如果气液两相在塔板上充分接触后使得离开该板的气液两相达到了平衡，则其气液相组成应符合汽液相平衡关系。这种塔板称为理论塔板。

由此可见，气液两相相向通过精馏塔的每一层塔板时，就会在该塔板上完成一次部分汽化和部分冷凝操作，实现对物料的一次提纯。只要塔内有足够多的塔板数，使气液两相经过多次部分汽化和多次部分冷凝，就可在塔顶气相中得到较纯的易挥发组分，在塔底液相中获得较纯的难挥发组分，从而达到分离均相混合物的目的。

从以上分析可知，上一层塔板下降的液体和下一层塔板上升的蒸气的充分接触是保证气液两相进行部分汽化和部分冷凝的必要条件。在精馏塔顶部装有冷凝器，使最后达到塔顶的气体全部冷凝，冷凝后的液体部分作为产品，部分返回塔内，称为回流。在精馏塔底部装有再沸器，使到达塔底的液体部分作为产物，另一部分则被加热汽化，上升进入塔中。这样就为精馏过程创造了进行多次部分汽化和部分冷凝操作的条件。

1.3常用的蒸馏装置

在工业生产中，用于吸收和蒸馏的各种类型的板式塔。在吸收和蒸馏过程中，为了使蒸汽和液相有效接触，常常采用以下类型的板式塔[3]。

1.3.1筛板

在精馏和气体吸收过程中采用基本上相同的塔板。在筛板中，蒸汽在塔中穿过小孔鼓泡通过流动液

体。孔径范围为3~12mm,以5mm最为常见。开孔率（通气面积/塔板面积）在5%~15%之间变化。液体停留在塔板表面，并且通过蒸汽或气体的动能阻止它向下流过筛孔。在板上的液层高度通过出口堰和溢流流量来保持。溢流的液体流进降液管道下层塔板上。

1.3.2浮阀塔板

浮阀塔板是筛板的改进。它是由塔板上的孔和浮阀盖构成的，阀腿使浮阀位于孔上。这提供了可变的开孔面积，它可以随气速变化，在气体速度较低时防止液体泄漏。因此，这种类型的塔板可以在比筛板更大的流速范围你操作，而成本至需比筛板高20%左右。浮阀塔板现在应用越来越广泛。1.3.3泡罩塔板

泡罩塔板已经使用了有100多年，但是，由于成本几乎是筛板类的两倍，自1950年以来，它们被筛板或浮阀塔板取代了。在鼓泡塔盘中，蒸汽或气体通过塔板上的孔进入泡罩中。气体流动通过每个泡罩周边的狭槽，然后鼓泡通过流动的液体。

1.3.4填料塔

填料塔用于吸收过程中气液连续逆流接触和精馏过程中汽-液接触的操作。塔由一个圆柱体构成，它包含有气体进口和底部分布器、液体进口和顶部分布装置、顶部气体出口、底部液体出口、塔中的填料。气体进入填料下面的分布器中，向上流动通过填料的孔或空隙，与通过这些空的液体接触。填料提供了液体和气体间大的接触面积。

2 设计计算

2.1设计任务说明书

设计任务：分离苯-甲苯混合液

（1）处理量：6000 （吨/年）；

（2）料液浓度：40 （wt%）（苯含量）

（3）产品浓度：92 （wt%）（苯含量）；

（4）残液中苯含量： 3 （wt%）；

（5）每年实际生产时间：330天/年。

操作条件：

（1）操作压力：常压；

（2）进料热状态：自选；

（3）回流比：自选；

（4）塔斧间接蒸汽加热，加热蒸汽压力为0.3Mpa；

（5）塔顶冷凝水用冷却水的进、出口温度差20~40℃。

2.2精馏流程的确定

图2-2连续精馏流程图

连续精馏如图2-2所示，原料液从精馏塔的加料版送入，在加料板上与上一层塔板下降的回流液混合后，逐板下降，直达塔底，一部分进入再沸器。由再沸器加热汽化的气体从塔底进入精馏塔，然后逐板上升与回流液接触，直达塔顶，在冷凝器中全部冷却后一部分作为回流液返回塔内，另一部分作为流出液产品采出。每层塔板上都进行传热和传质，并完成一次部分汽化和部分冷凝操作。当精馏操作达到稳定状态时，原料连续不断地从加料版加入，易挥发组分含量高的流出液产品和含难挥发组分含量高的流出液产品连续不断地从塔顶和塔底分别排出。每一层塔板上气液两相的温度和组成稳定不变，于是塔顶和塔底采出的产物的质量也稳定不变。

加料板以上的塔段称为精馏段。加料板以下的塔段（包括加料板）称为提馏段。精馏段的作用是利用回流液将上升气体中的难挥发组分部分冷凝下来，所产生的冷凝热同时使塔板上液体中的易挥发组分部分气化，对上升坐骑起到蒸馏提纯的作用，从而在塔顶得到较为纯粹的易挥发组分。提馏段的作用是利用上升蒸汽使物料和精馏段回流液的混合液中易挥发组分逐步汽化，利用汽化的吸热，使上升蒸汽中的部分难挥发组分冷凝下来，在提馏段内从上到下难挥发组分含量逐步升高，起到提取难挥发组分的作用，故在塔底得到较为纯粹的难挥发组分。在本次设计中，为确保产品连续被提取出应选用连续精馏流程。

2.3塔的物料衡算

若已知原料液的流量、组成以及对塔顶和塔底产物组成的分离要求，用全塔物料衡算即可确定塔顶和塔底产物的流量。在单位时间内对图2-3所示的连续精馏塔做全塔物料衡算，则： 进入塔的物料量=离开塔的物料量

F=D+W (2-1)

易挥发组分的物料衡算为：

F D Fx Dx x =Ｗ

＋Ｗ (2-2)

式中：F —原料液流量

D —塔顶产物流量

W —塔底产物流量

xD —塔顶馏出液中易挥发组分的摩尔分数 xF —原料液中易挥发组分的摩尔分数 xW —塔底残夜中易挥发组分的摩尔分数

2.3.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 苯的摩尔质量

A

M =78.11（kg/kmol ）， 甲苯的摩

B

M =92.13（kg/kmol ）

0.92/78.11

0.9313

(0.92/78.11)(0.08/92.13)D x =

=+

0.4/78.11

0.440

(0.4/78.11)(0.6/92.13)F x =

=+

0.03/78.11

0.035

(0.03/78.11)(0.97/92.13)W x =

=+

2.3. 2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量

图2-3 全塔物料衡算

,,,0.931378.11(10.9313)92.13

79.07(kg /kmol)0.4478.110.5692.13

85.8(kg /kmol)

0.03578.11(10.035)92.13

91.64(kg /kmol)

r D r F r W M M M =?+-?==?+?==?+-?=

式中：Mr,D —馏出液的平均摩尔质量； Mr,F —原料液的平均摩尔质量； Mr,w —塔底残液的平均摩尔质量。

根据分离苯-甲苯混合液设计要求为6000（吨/年），即原料液流量为757.58kg/h 。 即原料摩尔液流量为：

,757.58/85.8/8.83/n F kg h q kg kmol kmol h =

=（）

根据全塔物料衡算得:

,,,n D n W n F

q q q +=

（2-3）

,8.83 kmol h n F q =（／）

,,,n D D n W W n F F

q x q x q x +=

（

2-4

）

,,0.93130.0358.830.440

n D n W q q +=?

联立（2-3）、（2-4）两式求得:

, 3.99/, 4.84/n D n W q kmol h q kmol h ==（）（）

式中：

,,,n F n D n W q q q ---原料液流量塔顶产物流量塔底产物流量

2.4塔温的确定

2.4.1 t －x －y 相图（沸点－组成图）

由参考文献[5]查得苯—甲苯溶液汽液相平衡组成见表2-1。 表2-1 苯—甲苯溶液汽液相平衡组成（p=101.3kpa ） t,℃ 80.1 84 88 92 96 100 104 108 110.6 x

1.000 0.816 0.651 0.504 0.373

0.257

0.152

0.057

0.000

y 1.000 0.919 0.825 0.717 0.594 0.456 0.300 0.125 0.000

依据表2-1即可绘出t －x －y 相图见图2-4：

2.4.2进料热状况的选择

从t －x －y 相图可以看出，在实际生产中，加入精馏塔的原料可能有如下五种不同的热状况：①温度低于泡点的冷液体；②泡点温度的饱和液体；③温度介于泡点和露点之间的气液混合物；④露点温度的饱和蒸汽；⑤温度高于露点的过热蒸气。本设计选择采用泡点液体进料，因原料温度等于加料板上气液温度，故原料进入加料板后全部以原来液体的状况往下流。

由2.4.1可知塔顶馏出液中易挥发组分的摩尔分数、原料液中易挥发组分的摩尔分数、塔底残夜中易挥发组分的摩尔分数分别为0.9313、0.44、0.035，根据t －x －y 相图对t —x 线添加趋势线得到关系式t=13.049x2－43.197x+110.41，即可算出tW 、tF 、tD (tD 、tF 、tW 分别代表塔顶馏出液的温度、原料液中易挥发组分的温度、塔底残夜中易挥发组分的温度) 81.6℃、94℃、109℃。

精馏段平均温度为：

(81.694)

=

87.82t C += 精

提馏段平均温度为：

(94109)

=

101.52t C += 提

全塔平均温度：

(1099481.6)

94.73t ?++=

=C

2.5适宜回流比的确定

2.5.1 相对挥发度

挥发度是指物质挥发的难易程度。纯液体的挥发度是指该液体在一定温度下的饱和蒸汽压。混合液中某组分的挥发度用该组分在气相中的平衡分压与其在液相中的摩尔分数之比来表示。 对于双组分理想溶液，相对挥发度与气、夜相关系式由式（2-5）表示，即：

1(1)x

y x αα=

+-

（2-5）

图2-4 常压下苯-甲苯t-x-y 相图（p=101.3kpa ）

式（2-5）称为气液平衡方程。x-y 相图可由此方程作出。

式中相对挥发度可根据安托因（Antolin ）方程[3]求得，安托因（Antolin ）方程式一个简单的三参数蒸汽压方程，其一般形式为：

log ()B

p A T C =-

+ (2-6)

式中： P —温度T 时的蒸汽压，kpa 。 T —温度，℃。 A,B,C 为常数。 对于苯—甲苯有下列关系式：

苯：

1206.35

l o g 6.023220.4A

p T ?=-- 甲苯：

1343.94

log 6.078219.58B p T ?

=-

-

塔顶温度tD=81.6℃时

1206.35

log 6.02381.6220.4

=2.0285

A p ?=-

-

1343.94log 6.07881.6219.58

=1.6158

B p ?=-

-

解得：

=106.8, 41.286A B p kpa p kpa

??

=

塔底温度tw=109℃时，

1206.35

log 6.023109220.4A p ?=-

- =2.3607

1343.94log 6.078109219.58B p ?=-

-

=1.988 解得：

=229.4697.27A B p kpa p kpa

??

=

则塔顶相对挥发度1A B p p α??=，1106.8 2.587

41.286α==；

塔底相对挥发度2A B p p α??=，2229.46 2.3697.27α==。

所

以，由

式

α=

（2-7）

代入数据得:

2.46α==。

2.5.2适宜回流比

在精馏设计中，往往根据经验来选取适宜回流比，通常取最小回流比的1.1～2倍，即R=（1.1～2）Rmin 。本设计中适宜回流比取最小回流比的1.5倍[2]。

本设计采用泡点进料，则有xF=x δ，如图2-4所示。根据x-y 相图可确定最小回流比：

min D x y R y x δ

δδ-=

- (2-8)

0.440

F x x δ==， 2.46α=。则

2.460.44

1(2.461)0.44y δ?=

+-=0.659

min 0.93130.659

0.6590.44R -=

-=1.24

适宜回流比R=1.5

min

R =1.86。

2. 6操作线方程的确定 2.6.1精馏塔的气、液相负荷

,,n L n D

q Rq =

（2-9）

11.86 3.997.42()kmol h -=?=?

,,(1)n V n D

q R q =+

（2-10）

1(1.86+1) 3.9911.41()kmol h -=?=?

',,,n L n L n F

q q q =+

（2-11）

17.428.8316.25()kmol h -=+=?

'1,,11.41()

n V n V q q kmol h -==?

2.6.2精馏段操作线方程

取精馏塔内n+1层板上至塔顶（包括冷凝器）作为物料衡算的区域，如图2-5虚线框以内塔段，对进出该区域内的物料量和组分进行物料衡算[2]， 则有：

nV nL nD

q q q =+

(2-12) 易挥发组分物料衡算为：

,1,,n V n n L n n D D

q y q x q x +=+

(2-13)

式中： qn,V —上升蒸气的流量，mol ·s-1； qn,L —下降回流液的流量，mol ·s-1； qn,D —馏出产品的流量，mol ·s-1； 将式（2-12）代入式（2-13）得：

,,1,,,,n L n D n n D

n L n D

n L n D

q q y x x q q q q +=

+

++

(2-14)

将式（2-14）中等号右侧两项的分子和分母同除以

,n D

q ，并令

,,n L

n D

q R

q =，则得：

1111

n n D

R y x x R R +=

+++

(2-15)

式中：R －回流比，它是精馏过程的一个重要操作参数。

将R=1.86，xD=0.9313代入式（2-15）得精馏段操作线方程：

1 1.860.9313

1.861 1.861n n y x +=

+

++ （2-16）

图2-5 精馏段物料衡算

即：

10.650.33

n n y x +=+

（2-17）

2.6.3提馏段操作线方程

参阅参考文献[2]可知提馏段操作线方程用式（2-18）表示，即：

',,''1

''

,,,,n L

n W m m W

n L

n W

n L

n W

q q y

x x q

q q

q +=

-

--

（2-18）

根据恒摩尔流假定，q′n,l 为定值，在稳态连续精馏过程中，qn,w 和xw 均为定值，因此式（2-18）也为一直线方程。

把q′n,l 、qn,w 、xw 数值代入式（2-18）得：

''

116.25/ 4.84/0.035

16.25/ 4.84/16.25/ 4.84/m m kmol h kmol h y x kmol h kmol h kmol h kmol h +=

---

整理得：

''

1 1.420.0148

m m y x +=- （2-19）

2.7理论塔板数的确定

计算精馏塔的理论塔板数，可用相平衡方程和操作线方程从塔顶（或塔底）开始进行逐板推算，直到符合分离要求为止。从塔最上一层塔板上升的蒸气y1,在塔顶冷凝器中被全部冷凝后，得到的塔顶馏出液组成、塔顶回流液的组成xD 与第一层塔板的上升的蒸气组成y1相同，则y1=xD 。因假设各层塔板均为理论塔板，故由塔顶第一板下降的回流液组成x1与该板上升蒸气的组成y1符合汽液平衡方程：

1

111(1)x y x αα=

+-

（2-20）

x1可从式（2-20）求出。

第二层塔板上升蒸气的组成y2与x1应符合精馏段操作线方程：

2111D

x R

y x R R =

+++

（2-21）

可用操作线方程，从x1计算出y2.同理，从第二层塔板的气相组成y2可算出x2,而第三层塔板上的气相组成y3又可根据精馏段操作线方程由x2求出。依此类推，逐板向下计算，如原料液为泡点液体，应算到第n 板的液相组成xn 与加料版液体组成相近为止，即x′n ≤xF 。表明第n 层为加料板，可作为提馏段的第一板，故精馏段的理论塔板数为n-1。以后再逐板向下计算，则操作关系应改为提馏段操作线方程，提馏段第一层塔板上液相组成为x′n 应与精馏段第n 层塔板的液相组成xn 相等，即x′1=xn ，则提馏段第二层板上升蒸气的组成y′2可由下式求出：

,,,''21,,,,,,n L n F n W

W

n L n F n W

n L n F n W

q q q y x x q q q q q q δδδ+=

-

+-+- （2-22）

由提馏段第二层塔板下降的液体组成x′2与y′2符合相平衡关系。由平衡线方程就可求出x′2。依此类推，逐板计算，直到x′m ≤xw 为止。由于塔底再沸器内气液两相可视为平衡，因此再沸器相当于一块理论塔板，提馏段的理论塔板数为m-1，而精馏塔所需的理论塔板数为m+n-2。

对于精馏段因进料为泡点液体，故y1=xD=0.9313。利用式（2-5）及式（2-17）可求出与y1呈平衡的液相组成x1：

2.46y=

1 1.46x x

+

(2-23)

2.46 1.46y x y =

-

(2-24)

10.9313

0.846

2.46 1.460.9313x =

=-?

第二块板上升的蒸气组成y2与x1符合精馏段操作关系： yn+1=0.65xn+0.33 则： y2=0.65×(0.846+0.33)=0.88

x2和y2符合相平衡关系，再利用式（2-23）计算x2,依此类推，所得结果如表2-2所示。 表2-2 精馏段塔板数 塔板数 1 2 3 4 5 6 y 0.9313 0.8800 0.8169 0.7489 0.6863 0.6359 x

0.8464

0.7490

0.6446

0.5481

0.4707

0.4152

因0.4152

再利用相平衡关系计算出x7,依此类推，所得结果如表2-3。

表2-3 提馏段塔板数 塔板数 7 8 9 10 11 12 13 y 0.5748 0.4887 0.3826 0.2710 0.1716 0.0955 0.0436 x

0.3546

0.2799

0.2012

0.1323

0.0777

0.0411

0.0182

x13=0.0182

2.8.1平均摩尔质量计算（以精馏段为例进行计算） (1) 塔顶平均摩尔质量计算

由xD=y1=0.9313,由式（2-23）可计算得x1=0.8464，则， MVDm=0.9313×78.11＋(1-0.9313)×92.13=79.07（kg/kmol ） MLDm=0.8464×78.11＋(1-0.8464)×92.13=80.26 （kg/kmol ） (2) 进料板平均摩尔质量计算 由逐板法解理论板（见表2-3），得xF=0.4152, yF=0.6359, 则， MVFm=0.6359×78.11＋（1-0.6359）×92.13=83.21（ kg/kmol ） MLFm=0.4152×78.11＋(1-0.4152)×92.13=86.3 （kg/kmol ）

(3) 精馏段平均摩尔质量的计算

()79.0783.2181.14/2

Vm

M kg kmol +==（）

()80.2686.383.28

/2

Lm M kg kmol +=

=（）

2.8.2平均密度计算 (1)气相平均密度计算

由理想状态方程计算，即：

m Vm Vm m

P M RT ρ=

(2-25)

101.381.14

8.314(87.8273.15)Vm ρ?=

?+=2.74(kg/m3)

(2)液相平均密度计算

液相平均密度依下式计算，即：

1

i

Lm

i

a ρρ∑=

(2-26)

a.塔顶液相平均密度的计算 由tD=81.6℃,查手册[3]可知：

33813.487/809.994/A B kg m kg m ρρ==

31

813.2(/)

(0.9313/813.4870.0687/809.992)LDm kg m ρ=

=+

b.加料板液相平均密度的计算

由tF=94℃,查手册[3]得：

33799.453/797.403/A kg m B kg m ρρ==

c.进料板液相平均分率的计算

0.415278.11

0.356

0.415278.110.635992.13

A a ?=

=?+?

31

798.1(/)

(0.356/799.4530.644/797.403)LFm kg m ρ=

=+

精馏段液相平均密度为：

3813.2798.1805.65(/)

2LM kg m ρ+=

=（）

2.8.3液体平均表面张力计算

液相表面张力依下式计算，即：

Lm i i

x σσ=∑

(2-27)

塔顶液相平均表面张力的计算 由tD=81.6℃，查手册[3]得：

21.6/21.3/A B mN m

mN m σσ==

0.931321.20.068721.321.2/LDm mN m σ=?+?=

加料板液相平均表面张力的计算 由tF=94℃，查手册[3]得：

19.3/=19.45/A B mN m

mN m σσ=

0.415219.30.635919.4520.38/LFm mN m σ=?+?=

精馏段液相平均表面张力为：

(21.2

20.38)20.79/

2

Lm mN m σ+=

= 2.9 全塔效率ET

根据奥康内尔（O’Connell ）法计算全塔效率，该法主要考虑了液体黏度和相对挥发度对总版效率的影响，其表达式为：

0.245

0.49()T L E αμ-= （2-28）

式中：α—为取塔顶与塔底平均温度下的相对挥发度；

μL —为取塔顶与塔底平均温度下的液相黏度，mPa·s 。 (1) 液相平均黏度计算：

液相平均黏度依下式计算，即

lg lg Lm i i

x μμ=∑

（2-29）

a.塔顶液相平均黏度的计算 由tD=81.6℃，查手册[3]得：

0.310.355A B mpa s

mpa s μμ=?=?

lg 0.9313lg(0.31)0.0687lg(0.355)

Lm μ=+

解得:

0.32LDm mpa s μ=?（）

进料板液相平均黏度的计算 由tF=94℃,查手册[3]得：

0.270.32A B mpa s

mpa s μμ=?=?

lg 0.44lg(0.27)0.56lg(0.32)

Lm μ=+

解得：

0.297L D m m p a s

μ=?（）

由tW=109℃,查手册[3]得:

0.230.28A B mpa s

mpa s μμ=?=?

lg 0.035lg(0.23)0.965lg(0.28)

Lm μ=+

解得：

0.278LDm mpa s μ=?（）

精馏段液相平均黏度为：

0.320.2970.312Lm mpa s μ+=

=?（）

（）

提馏段液相平均黏度为：

0.2970.2780.288)

2Lm mpa s μ+=

=?（）

（

全塔平均相对挥发度α=2.46

(2) 塔板效率的计算[4] 精馏段塔板效率的计算：

0.2450.49(2.460.31)0.52

T E -=?=

提馏段塔板效率的计算：

0.2450.49(2.460.288)0.53

T E -=?=

全塔效率:

0.520.530.525

2T E +==（）

2.10实际塔板数

全塔效率用达到相同分离效果所需的理论塔板数与实际塔板数之比表示[4]，即：

T

T N E N = (2-30) 式中：ET —总板效率；

NT —理论塔板数（不包括塔斧）； N —实际塔板数。

只要分别求出精馏段和提馏段板效率即可求出实际塔板数N 。

精馏段实际塔板层数:5

=9.610

0.52N =≈精

提馏段实际塔板层数:

8

150.53N =

≈提

即，全塔实际塔板层数N 为10+15=25层。

3 塔板主要工艺尺寸的设计计算 3.1精馏塔的塔体工艺尺寸计算 3.1.1塔径计算

板式塔的塔径依据流量公式计算，即：

D

（3-1）

式中： D —塔径，m ；

V —气体体积流量，m3/s ； u —空塔气速，m/s 。

设计中，空塔气速u 的计算方法是，先求得最大空塔气速umax,然后根据设计经验，乘以一定的安全系数，即：

u=（0.6~0.8）umax

安全系数的选取与分离物系的发泡程度密切相关，对不易发泡的物系，可取较高 的安全系数，对易发泡的物系，应取较低的安全系数。

最大空塔气速umax 可依据悬浮液滴沉降原理导出，其结果为：

max u = （3-2）

式中：ρL —液相密度，kg/m3；

ρV —气相密度，kg/m3；

C —负荷因子，m/s 。

负荷因子C 值与气液负荷、物性及塔板结构有关。史密斯（smith ）等人汇集若干泡罩、筛板和浮塔的数据，整理成负荷因子与诸影响因素间的关系曲线，如图3-1所示。

设计中，板上液层高度hL 由设计者选定。对常压塔一般取为0.05~0.08m

；对减压塔一般取为

图3-1 史密斯关联图

0.025~0.03m 。图3-1是按液体表面张力σL=20mN/m 的物系绘制的，当所处理的物系表面张力为其他值，应按下式进行校正，即 ：

0.2

2020L C C σ??

= ?

?? (3-3)

式中： C —操作物系的负荷因子，m/s ；

σL —操作物系的液体表面张力，mN/m 。 精馏段的气、液相体积流率为：

,3600n v Vm s Vm

q M V ρ=

(3-4)

3

11.4181.143600 2.74

=0.094/)m s ?=

?（ ,3600n L Lm s Lm

q M L ρ=

(3-5)

37.4283.28

3600805.650.00021/m s ?=

?=（） 根据式（3-4）、（3-5）可计算出史密斯关联图的横向坐标，即：

1/2

1/2

0.000213600805.650.038

0.0943600 2.74h L h

V L V ρρ?????== ? ????

??

塔板间距HT 的选取与塔高、塔径、物系性质、分离效率、操作弹性以及塔的安装、检修等因素有关。设计时通常根据塔径的大小，表3-1列出的塔板间距的经验数值选取。 初选板间距HT=0.3m ，板上液层高度hL=0.05m,则： HT-hL=0.3-0.05=0.25（m ）

查图3-1得：C20=0.053，代入式（3-3）得C=0.0538，所以，

max 0.05380.92/u m s ==（）

取安全系数为0.7，则空塔气速为：

表3-1 塔板间距与塔径的关系 塔径 D,m 0.3～0.5 0.5～0.8 0.8～1.6 1.6～2.0 2.0～2.4 >2.4 板间距

Ht,mm

200～300

300～350

350～450

450～600

500～800

≥800

max

0.70.70.920.64(/)u u m s ==?=

D

(3-6) =

=0.433 (m)

按标准塔径圆整后为：D=0.5m 。 塔截面积为：

2

4

T A D π

=

(3-7)

代入数值计算得： AT=0.196 (m2) 实际空塔气速为：

0.094

0.48/0.196u m s =

=（）

3.1.2塔板间距的确定

依据表3-1，又知塔径D=0.5m ，因此板间距HT 确定为0.3m 。 3.1.3壳体、封头尺寸的计算

塔设备的壳体即筒体，筒体有钢板卷焊而成和取自大口径无缝钢管的两种。直径较大的圆筒，一般用钢板卷制，其直径必须符合公称直径的数值，并且均为整数。直径较小的筒体为方便计，可选用适当的无缝钢管，由于钢管内径会因不同内径厚度规格而变化，故取其外径为筒体的公称直径。设计时筒体的相应直径必须符合规定，否则就没有标准的封头可与之相配。根据国家标准，针对内径D=0.5m 的筒体选用壁厚δ=5mm 的无缝钢管制造。

封头是容器的重要组成部分。根据不同的工艺用途和制造条件，封头有如下几种形式：凸形（包括半球形、椭圆形、碟形）、圆锥形、平板等。对于塔设备通常采用椭圆形封头。他由半个椭球壳体（长轴为2a=D,短轴之半b=h1）和一段短圆筒节（内径为D 、高为h ）组成。这个短筒节可使截面曲率

变化较大的分界线处边缘应力和封头与筒体焊缝处的焊接应力分开，以改善受力情况。标准的椭圆

图3-2 封头结构图

形封头应满足h1=0.25D，为了焊接方便，取封头厚度与壳体厚度等厚，即δ=5mm，长半轴a=0.25m，短半轴b=0.125m。圆筒节高h取100mm，如图3-2所示。

3.2塔板的主要工艺尺寸的计算

3.2.1塔板形式的选择

塔板是板式塔的主要构件，分为错流式板塔和逆流式板塔两类，工业应用以错流式板塔为主，常用的错流式板塔主要有泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板几种类型。但由于筛孔塔板机构简单，造价低；板上液面落差小，气体压降低，生产能力较大；气体分散均匀，传质效率较高。综合比较本设计应选用筛孔塔板。筛孔塔板简称筛板，机构特点为塔板上开有许多均匀的小孔。根据孔径的大小，分为小孔径筛板（孔径为3～8mm）和大孔径筛板（10～25mm）两类。工业应用中以小孔径筛板为主，大孔径筛板多用于某些特殊场合（如分离黏度大、易结焦的物系）。

3.2.2塔板上筛孔的布置

（1）塔板的分块[5]

塔板按结构特点，大致可分为整块式和分块式两类塔板。因为塔径D=500mm，应采用整块式塔板。（2）边缘区宽度的确定

溢流堰前的安定区宽度,Ws=0.07m,W′s=0.05m。无效区度Wc=0.03m。

（3）开孔区面积计算

开孔区为塔板上布置筛孔的有效传质区，亦称鼓泡区。用A0表示，对单溢流型塔板，开孔区面积可用下式计算：

2

1

2sin

180

a

r x

A

r

π

-

??

= ?

??

式中：

()

2d s

D

x W W

=-+

()

0.5

0.0620.070.118

2

=-+=

2c

D

r W

=-

0.5

0.020.23

2

=-=

=0.23

1

sin

x

r

-

为以角度表示的反正弦函数；

2

12

0.220.118

2sin0.0986

1800.22

a

A m

π

-

??

==

?

??

（）

。

（4）筛孔计算及其排列[6]

苯、甲苯均属无腐蚀性物系，对于碳钢塔板，板厚δ为3～4mm,孔径d0应不小于板厚。板厚可选用δ=3mm碳钢板，取筛孔直径d0=4mm。

筛孔按正三角形排列，取孔中心距t为：

t=3d=3×4=12 (mm)

筛孔数目n可用下式计算：

21.155a

A n t =

式中： Aa —鼓泡区面积，㎡，

t —筛孔的中心距离，m 。 则有：

21.1550.0986

=791

0.012n ?=

（5）开孔率

筛板上筛孔总面积A0与开孔区面积Aa 的比值称为开孔率φ，对于筛孔按三角形排列时，可以导出

2

000.907a A d A t φ??== ?

?? 则开孔率：

2

0.0040.90710.1%

0.012φ??

== ???

气体通过阀孔的气速为：

000.0949.44/0.1010.0986s V u m s A =

==?（）

3.2.3降液管的设计

(1)弓形降液管宽度Wd 和截面积Af

由0.66W

l D =查手册[3]得

0.0722

f

T A A = 0.124d

W D =

故：

20.07220.1960.0142Af m =?=（）

0.1240.50.062d W m

=?=

依式3600f T

h

A H L θ=

可验算降液管内液体的停留时间θ，若θ大于等于3～5，说明设计符合要求。若

θ值不在此范围则需要调整降液管尺寸或板间距，直至满足条件为止。

36000.01420.30

20.3>50.000213600s s

θ??=

=?

故降液管设计合理。

（2）降液管低隙高度h0

降液管低隙高度h0应低于出口堰高度hW,才能保证降液管底端有良好的液封，一般不应低于6mm ，h0可按下式计算，

甲醇水筛板精馏塔课程设计

化学与化学工程学院 《化工原理》专业课程设计 设计题目常压甲醇－水筛板精馏塔设计 姓名：潘永春 班级：化工101 学号： 2010054052

指导教师：朱宪 荣 课程设计时间2013、6、8——2013、6、20 化工原理课程设计任务书 专业：化学与化学工程学院：化工101 姓名：潘永春 学号 20100054052 指导教师朱宪荣 设计日期： 2013 年6月8日至 2013年6月20日 一、设计题目：甲醇－水精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件： 1、设计任务 生产能力（进料） 413.34Kmol/hr 操作周期 8000小时/年 进料组成甲醇0.4634 水0.5366（质量分率下同） 进料密度 233.9Kg/m3 平均分子量 22.65 塔顶产品组成 >99% 塔底产品组成 <0.04% 2、操作条件 操作压力 1.45bar （表压） 进料热状态汽液混合物液相分率98% 冷却水 20℃ 直接蒸汽加热低压水蒸气 塔顶为全凝器，中间汽液混合物进料，连续精馏。 3、设备形式筛板式或浮阀塔

4、厂址齐齐哈尔地区 三、图纸要求 1、计算说明书（含草稿） 2、精馏塔装配图（1号图，含草稿） 一．前言5 1.精馏与塔设备简介 5 2.体系介绍 5 3.筛板塔的特点 6 4.设计要求: 6 二、设计说明书7 三．设计计算书8 1.设计参数的确定8 1.1进料热状态8 1.2加热方式8 1.3回流比（R）的选择8 1.4 塔顶冷凝水的选择 8 2.流程简介及流程图 8 2.1流程简介8 3.理论塔板数的计算与实际板数的确定9 3.1理论板数计算9 3.1.1物料衡算9 3.1.2 q线方程9 3.1.3平衡线方程10 3.1.4 Rmin和R的确定10 3.1.5精馏段操作线方程的确定10 3.1.6精馏段和提馏段气液流量的确定10 3.1.7提馏段操作线方程的确定10 3.1.8逐板计算10 3.1.9图解法求解理论板数如下图: 12 3.2实际板层数的确定12 4精馏塔工艺条件计算12 4.1操作压强的选择12 4.2操作温度的计算13

筛板精馏塔设计示例

3.5筛板精馏塔设计示例 3.5.1 化工原理课程设计任务书 设计题目：分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔 在一常压操作的连续精馏塔内分离苯-甲苯混合液。已知原料液的处理量为4000kg/h，组成为0.41(苯的质量分率)，要求塔顶馏出液的组成为0.96，塔底釜液的组成为0.01。 设计条件如下：表3-18 操作压力 进料热状态回流比单板压降全塔效率建厂地址 4kPa(塔顶常压)自选自选w0.7kPa ET=52%天津地区 试根据上述工艺条件作岀筛板塔的设计计算。 3.5.2 设计计算1设计方案的确定 本设计任务为分离苯一甲苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料, 将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 2精馏塔的物料衡算 (1)原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 苯的摩尔质量—~'：'■- 甲苯的摩尔质量匚丁 0.41/78. H 0.41/78J1 +0.59/92.13 (2)原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 二0.450X7E.11 + (l-0 450)x9213 =託尾如畑H ^=0.966x78 1U(1-0.9 13 few? ^ = 0.012x73.11 + (1-0.012)x92.13 = 91.9^/^? (3 )物料衡算 F = = 46.6 A 原料处理量二二一 0.450

总物料衡算46.61 = D+ W 苯物料衡算46.6 1X0.45 = 0.966D + 0.012 W 联立解得D = 21.40 kmol / h W=25.21kmol/h 3塔板数的确定 （1）理论板层数NT的求取 苯一甲苯属理想物系，可采用图解法求理论板层数。 ①由手册查得苯一甲苯物系的气液平衡数据，绘出x~y图，见图3-22。 ②求最小回流比及操作回流比。 采用作图法求最小回流比。在图3-19中对角线上，自点e（0.45，0.45 ）作垂线ef即为进料线（q线），该线与平衡线的交点坐标为 y q = 0.667 xq = 0.450 故最小回流比为? 2 1■' 取操作回流比为77■■ ■―■:--' ③求精馏塔的气、液相负荷 L = R^D= 2.76x 21.40 = 7+1）D =（2 76 +l）x 21 40 = 80.46^；^ Z r= L + ^ = 59.06+46,^1 =

分离乙醇水精馏塔设计含经典工艺流程图和塔设备图

分离乙醇-水的精馏塔设计设计人员： 所在班级：化学工程与工艺成绩： 指导老师：日期：

化工原理课程设计任务书 一、设计题目：乙醇---水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 （1）进精馏塔的料液含乙醇35％（质量分数，下同），其余为水； （2）产品的乙醇含量不得低于90％； （3）塔顶易挥发组分回收率为99％； （4）生产能力为50000吨/年90％的乙醇产品； （5）每年按330天计，每天24小时连续运行。 （6）操作条件 a）塔顶压强 4kPa （表压） b）进料热状态自选 c）回流比自选 d）加热蒸汽压力低压蒸汽（或自选） e）单板压降 kPa。 三、设备形式：筛板塔或浮阀塔 四、设计内容：

1、设计说明书的内容 1）精馏塔的物料衡算； 2）塔板数的确定； 3）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 4）精馏塔的塔体工艺尺寸计算； 5）塔板主要工艺尺寸的计算； 6）塔板的流体力学验算； 7）塔板负荷性能图； 8）精馏塔接管尺寸计算； 9）对设计过程的评述和有关问题的讨论； 2、设计图纸要求； 1）绘制生产工艺流程图（A2 号图纸）； 2）绘制精馏塔设计条件图（A2 号图纸）； 五、设计基础数据： 1.常压下乙醇---水体系的t-x-y 数据； 2.乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。

一、设计题目：乙醇---水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件：进精馏塔的料液含乙醇35％（质量分数，下同），其余为 水；产品的乙醇含量不得低于90％；塔顶易挥发组分回收率为99％，生产能力为50000吨/年90％的乙醇产品；每年按330天计，每天24小时连续运行。塔顶压强 4kPa （表压）进料热状态自选回流比自选加热蒸汽压力低压蒸汽（或自选）单板压降≤0.7kPa。 三、设备形式：筛板塔 四、设计内容： 1）精馏塔的物料衡算： 原料乙醇的组成 xF＝＝0.1740 原料乙醇组成 xD0.7788 塔顶易挥发组分回收率90％ 平均摩尔质量 MF = 由于生产能力50000吨／年，. 则 qn，F 所以，qn，D 2）塔板数的确定：

精馏塔设计流程

在一常压操作的连续精馏塔内分离水—乙醇混合物。已知原料的处理量为2000吨、组成为36%（乙醇的质量分率，下同），要求塔顶馏出液的组成为82%，塔底釜液的组成为6%。 设计条件如下： 操作压力 5kPa(塔顶表压)； 进料热状况 自选 ； 回流比 自选； 单板压降 ≤； 根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。 【设计计算】 （一）设计方案的确定 本设计任务为分离水—乙醇混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。 设计中采用泡点进料，将原料液通过预料器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 （二）精馏塔的物料衡算 1. 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 乙醇的摩尔质量 A M =46.07kg/kmol 水的摩尔质量 B M =18.02kg/kmol F x =18.002 .1864.007.4636.007 .4636.0=+= D x =64.002.1818.007.4682.007 .4682.0=+= W x =024.002 .1894.007.4606.007 .4606.0=+= 2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 F M =×+×=23.07kg/kmol D M =×+×=35.97kg/kmol W M =×+×=18.69kg/kmol 3.物料衡算 以每年工作250天，每天工作12小时计算 原料处理量 F = 90.2812 25007.231000 2000=???kmol/h 总物料衡算 =W D + 水物料衡算 ×=+W

化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计

化工原理课程设计 题目：乙醇水精馏筛板塔设计 设计时间：2010、12、20-2011、1、6

化工原理课程设计任务书（化工1） 一、设计题目板式精馏塔的设计 二、设计任务：乙醇-水二元混合液连续操作常压筛板精馏塔的设计 三、工艺条件 生产负荷（按每年7200小时计算）：6、7、8、9、10、11、12万吨/年 进料热状况：自选 回流比：自选 加热蒸汽：低压蒸汽 单板压降：≤0.7Kpa 工艺参数 组成浓度（乙醇mol%） 塔顶78 加料板28 塔底0.04 四、设计内容 1.确定精馏装置流程，绘出流程示意图。 2.工艺参数的确定 基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效率，实际塔板数等。 3.主要设备的工艺尺寸计算 板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。 4.流体力学计算 流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。 5.主要附属设备设计计算及选型 塔顶全凝器设计计算：热负荷，载热体用量，选型及流体力学计算。 料液泵设计计算：流程计算及选型。 管径计算。 五、设计结果总汇 六、主要符号说明 七、参考文献 八、图纸要求 1、工艺流程图一张(A2 图纸) 2、主要设备工艺条件图（A2图纸） 目录 前言 (4)

1概述 (5) 1.1 设计目的 (5) 1.2 塔设备简介 (6) 2设计说明书 (7) 2.1 流程简介 (7) 2.2 工艺参数选择 (8) 3 工艺计算 (9) 3.1物料衡算 (9) 3.2理论塔板数的计算 (10) 3.2.1 查找各体系的汽液相平衡数据 (10) 如表3-1 (10) 3.2.2 q线方程 (9) 3.2.3 平衡线 (11) 3.2.4 回流比 (12) 3.2.5 操作线方程 (12) 3.2.6 理论板数的计算 (12) 3.3 实际塔板数的计算 (13) 3.3.1全塔效率ET (13) 3.3.2 实际板数NE (14) 4塔的结构计算 (15) 4.1混合组分的平均物性参数的计算 (15) 4.1.1平均分子量的计算 (15) 4.1.2 平均密度的计算 (16) 4.2塔高的计算 (17) 4.3塔径的计算 (17) 4.3.1 初步计算塔径 (17) 4.3.2 塔径的圆整 (18) 4.4塔板结构参数的确定 (19) 4.4.1溢流装置的设计 (19) 4.4.2塔盘布置（如图4-4） (20) 4.4.3 筛孔数及排列并计算开孔率 (21) 4.4.4 筛口气速和筛孔数的计算 (21) 5 精馏塔的流体力学性能验算 (22) 5.1 分别核算精馏段、提留段是否能通过流体力学验算 (22) 5.1.1液沫夹带校核 (22) 5.2.2塔板阻力校核 (23) 5.2.3溢流液泛条件的校核 (25) 5.2.4 液体在降液管内停留时间的校核 (26) 5.2.5 漏液限校核 (26) 5.2 分别作精馏段、提留段负荷性能图 (26) 5.3 塔结构数据汇总 (29) 6 塔的总体结构 (30) 7 辅助设备的选择 (31) 7.1塔顶冷凝器的选择 (31) 7.2塔底再沸器的选择 (32) 7.3管道设计与选择 (33)

分离乙醇—水混合液的筛板精馏塔设计

分离乙醇—水混合液的筛 板精馏塔设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

课题名称：化工课程设计任务书 系别：化环学院 专业：化工2班 学号： 姓名： 指导教师： 时间：2011年12月01-16日 附 化工原理—化工设备机械基础课程设计任务书-1专业化工班级 0409402 设计人 一. 设计题目 分离乙醇—水混合液的筛板精馏塔设计 二. 原始数据及条件 生产能力：年处理量8万吨（开工率300天/年），每天工作24小时； 原料：乙醇含量为20%（质量百分比，下同）的常温液体；

分离要求：塔顶，乙醇含量不低于90%， 塔底，乙醇含量不高于 8%； 操作条件： 三. 设计要求： （一）编制一份设计说明书，主要内容包括： 1. 前言 2. 设计方案的确定和流程的说明 3. 塔的工艺计算 4. 塔和塔板主要工艺尺寸的设计 a. 塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定 b. 塔板的流体力学验算

c. 塔板的负荷性能图 5. 附属设备的选型和计算 6. 设计结果一览表 7. 注明参考和使用的设计资料 8. 对本设计的评述或有关问题的分析讨论。 （二）绘制一个带控制点的工艺流程图（2#图） （三）绘制精馏塔的工艺条件图（1#图纸） 四. 设计日期：2011年 12月01日至 2011 年12 月16日 五. 指导教师：谭志斗、石新雨 推荐教材及主要参考书： 1.王国胜, 裴世红，孙怀宇. 化工原理课程设计. 大连：大连理工大学出版社，2005 2.贾绍义，柴诚敬.化工原理课程设计. 天津：天津科学技术出版社，2002. 3、马江权，冷一欣. 化工原理课程设计. 北京：中国石化出版社，2009. 4、《化工工艺设计手册》，上、下册; 5、《化学工程设计手册》；上、下册; 6、化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书-塔设备；化学工业出版社：北京. 2004，01

乙醇——水筛板精馏塔工艺设计-课程设计

学院 化工原理课程设计任务书 专业： 班级： 姓名： 学号： 设计时间： 设计题目：乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 （取至南京某厂药用酒精生产现场） 设计条件： 1. 常压操作，P=1 atm（绝压）。 2. 原料来至上游的粗馏塔，为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇，产量为 40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%（质量分 率）。 5．塔釜采用饱和水蒸汽加热（加热方式自选）；塔顶采用全凝器，泡点回流。 。 6．操作回流比R=（1.1——2.0）R min 设计任务： 1. 完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程图，t-x-y相平衡图，塔板负 荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3．写出该精流塔的设计说明书，包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师：时间

1设计任务 1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计（取至南京某厂药用酒 精生产现场） 1.1.2 设计条件 1.常压操作，P＝1 atm（绝压）。 2．原料来至上游的粗馏塔，为95－96℃的饱和蒸气。 因沿程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3．塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇， 产量为40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03％ (质量分率)。 5．塔釜采用饱和水蒸气加热（加热方式自选）；塔顶 采用全凝器，泡点回流。 6．操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接 管的计算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程示意图，t-x-y相平衡 图，塔板负荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条 件图。 3．写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总 和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日 设计要求塔日产40吨92.41%乙醇，工厂实行三班制，每班工作8小时，每天24小时连续正常工作。 1.2.2 选择塔型 精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。该塔设计生产时日要求较大，由板式塔与填料塔比较[1]知：板式塔直径放大

精馏塔设计图(参考)

∠1∶１０ 设计数量 职务姓名日期制图校核审核审定批准 比例 图幅 1∶20 A1 版次 设计项目设计阶段 毕业设计施工图 精馏塔 重量（Kg） 单件总重备注 件号 图号或标准号 名称 材料12345基础环 筋板盖板垫板静电接地板14824241Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A·F 16MnR Q235-A 6 789 10 111213 14151617JB4710-92 GB/T3092-93HG20594-97JB4710-92GB/T3092-93HG20594-97JB4710-92 GB/T3092-93HG20594-97HG5-1373-80引出孔 φ159×4.5引出管 DN40法兰 PN1.0，DN40排气管 φ80接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20液封盘 塔釜隔板筒体 φ1600×16进料管 DN32法兰 PN1.0，DN32吊柱 111411111111 6.723.931.55322.7 94.2374.19140.62.97 5.382.364.67 1.170.411.0321.9376181210.69 2.02380Q235-A·F Q235-A 1111111311177511组合件16MnR Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 45Q235-A·F Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 组合件Q235-A 111111224Q235-A 16MnR Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 1819202122232425 2627282930313233343536 3738394041 扁钢 8×16HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97GB/T3092-93GB/T3092-93GB/T3092-93HG8162-87JB/T4737-95HG20594-97HG20594-97GB/T3092-93GB/T3092-93GB/T3092-93JB/T4736-95HG21515-95HJ97403224-3HJ97403224-7JB/T4734-95JB4710-92JB4710-921Q235-A HG20652-1998JB/ZQ4363-86上封头DN1600×16接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20出气管 DN600法兰 PN1.0，DN600接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20气体出口挡板回流管 DN45法兰 PN1.0，DN45补强圈 DN450×8人孔 DN450塔盘接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20下封头DN1600×16裙座筒体 法兰 PN1.0，DN20引出管 DN20引出孔 φ133×4检查孔 排净孔地脚螺栓M42×4.5GB704-88370.70.411.0382.3248.10.411.031.874.150.962.36118.3 310.10.411.03370.738021.032.612.2442.540.6 16.944.3δ=8 1 40 6 23 45 41 39 38 37789 10 1112 3635 34 33 3213 14 31 15 1630 2917 28 2726 25 24 2318 19 202122 a b c d e f i g h j1 k l n m5 m7 Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 技术要求 1、本设备按GB150-1998《钢制压力容器》和HG20652-95《钢制化工容器制造技术要求》进行 制造、试验和验收，并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》的监督；2、焊条采用电弧焊，焊条牌号E4301； 3、焊接接头型式及尺寸，除图中标明外，按HG20583-1998规定，角焊缝的焊接尺寸按较薄板 厚度，法兰焊接按相应法兰中的规定； 4、容器上A、B类焊缝采用探伤检查，探伤长度20%； 5、设备制造完毕后，卧立以0.2MPa进行水压试验； 6、塔体直线允许度误差是H/1000，每米不得超过3mm，塔体安装垂直度允差是最大30mm； 7、裙座螺栓孔中心圆直径允差以及相邻两孔或任意两弦长允差为2mm； 8、塔盘制造安装按JB1205《塔盘技术条件》进行； 9、管口及支座方位见接管方位图。 技术特性表 管口表 总质量：27685 Kg e m1-7a f i g h j2n j4 l j3 k j1 b c d j3 序号 项 目指 标11 109 87654 3 21设计压力 MPa 设计温度 ℃工作压力 MPa 工作温度 ℃工作介质主要受压元件许用应力 MPa 焊缝接头系数腐蚀裕量 mm 全容积 m 容器类别 0.11500.027102 筒体、封头、法兰1700.58157.9327符号公称尺寸连接尺寸标准紧密面 型式用途或名称b c d e f g h i j1-4k l m1-7n 2060020453220202020402045040 HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97 HG21515-95凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹 温度计口气相出口压力计口回流口进料口液面计口液面计口温度计口排气管口至再沸器口出料口人孔再沸器返回口 313028263335373929 2732 3436 38404142 43 444546 474849 505125 24 2322 21201918 1716 151******** 8 7654 32114m6 m7 m5 m4 m3 m2 m1 1 2 3 4 5 30 31 32 33 3435 5051管口方位示意图 A、B类焊缝 1：2 整体示意图1：2 Ⅵ Ⅴ 1：5 1：5 Ⅳ A B B向 A向 Ⅲ 1：5 Ⅱ 1：5 Ⅰ 1：10 平台一 平台二 357 2901

板式精馏塔课程设计

《化工原理》课程设计报告 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计 学院 专业 班级 学号 姓名 合作者 指导教师

化工原理设计任务书 一、设计题目: 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计 二、设计任务 1）进精馏塔的原料液中含氯苯为38%（质量百分比，下同），其余为苯。 2）塔顶馏出液中含氯苯不高于2%。 3）生产能力为日产纯度为99.8%的氯苯Z吨产品。年工作日300天，每天24小时连续运行。（设计任务量为3.5吨/小时） 三、操作条件 1.塔顶压强4kPa（表压）； 2.进料热状况，自选； 3.回流比，自选； 4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa； 5.单板压降不大于0.7kPa； 6. 设备型式：自选 7．厂址天津地区 四、设计内容 1.精馏塔的物料衡算； 2.塔板数的确定； 3.精馏塔的工艺条件及有关五行数据的计算； 4.精馏塔的塔体工艺尺寸计算； 5.塔板的主要工艺尺寸计算； 6.塔板的流体力学计算； 7.塔板负荷性能图； 8.精馏塔接管尺寸计算； 9.绘制生产工艺流程图； 10.绘制精馏塔设计条件图； 11.绘制塔板施工图； 12.对设计过程的评述和有关问题的讨论

五、基础数据 1.组分的饱和蒸汽压 i p （mmHg ） 2.组分的液相密度ρ（kg/m 3） 纯组分在任何温度下的密度可由下式计算 苯 t A 187.1912-=ρ 氯苯 t B 111.11127-= ρ 式中的t 为温度，℃。 3.组分的表面张力σ（mN/m ） 双组分混合液体的表面张力m σ可按下式计算： A B B A B A m x x σσσσσ+= （B A x x 、为A 、B 组分的摩尔分率） 4.氯苯的汽化潜热 常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmol 。 纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示： 38 .01212??? ? ??--=t t t t r r c c （氯苯的临界温度：C ?=2.359c t ） 5.其他物性数据可查化工原理附录。

分离乙醇水精馏塔设计(含经典工艺设计流程图和塔设备图)

分离乙醇-水的精馏塔设计 设计人员： 所在班级：化学工程与工艺成绩： 指导老师：日期：

化工原理课程设计任务书 一、设计题目：乙醇---水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 （1）进精馏塔的料液含乙醇35％（质量分数，下同），其余为水； （2）产品的乙醇含量不得低于90％； （3）塔顶易挥发组分回收率为99％； （4）生产能力为50000吨/年90％的乙醇产品； （5）每年按330天计，每天24小时连续运行。 （6）操作条件 a）塔顶压强 4kPa （表压） b）进料热状态自选 c）回流比自选 d）加热蒸汽压力低压蒸汽（或自选） e）单板压降 kPa。 三、设备形式：筛板塔或浮阀塔 四、设计内容： 1、设计说明书的内容 1）精馏塔的物料衡算； 2）塔板数的确定； 3）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 4）精馏塔的塔体工艺尺寸计算；

5）塔板主要工艺尺寸的计算； 6）塔板的流体力学验算； 7）塔板负荷性能图； 8）精馏塔接管尺寸计算； 9）对设计过程的评述和有关问题的讨论； 2、设计图纸要求； 1）绘制生产工艺流程图（A2 号图纸）； 2）绘制精馏塔设计条件图（A2 号图纸）； 五、设计基础数据： 1.常压下乙醇---水体系的t-x-y 数据； 2.乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。 一、设计题目：乙醇---水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件：进精馏塔的料液含乙醇35％（质量分 数，下同），其余为水；产品的乙醇含量不得低于90％；塔 顶易挥发组分回收率为99％，生产能力为50000吨/年90％ 的乙醇产品；每年按330天计，每天24小时连续运行。塔顶 压强 4kPa （表压）进料热状态自选回流比自选加热蒸汽 压力低压蒸汽（或自选）单板压降≤0.7kPa。 三、设备形式：筛板塔 四、设计内容： 1）精馏塔的物料衡算： 原料乙醇的组成 xF＝＝0.1740

苯-甲苯筛板精馏塔课程设计

河西学院 Hｅxi Ｕniｖersiｔy 化工原理课程设计 题目: 苯-甲苯筛板式精馏塔设计学院：化学化工学院

专业：化学工程与工艺 学号: 姓名: 指导教师： 2014年１２月6日 目录 化工原理课程设计任务书 1．概述 (5) 1.1序言 ....................................................................................................................... ５ 1.2再沸器?5 1.3冷凝器?5 2．方案的选择及流程说明?6 3.塔的工艺计算?6 3.1原料及塔顶塔底产品的摩尔分率?７ 3.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (7) 3．3物料衡算?7 4．塔板数的确定 (7) 4.1理论塔板数T N (7)

4.2最小回流比及操作回流比?8 ４.３精馏塔的气、液相负荷?８ 4.4操作线方程 .............................................................................. 错误!未定义书签。 4．５图解法求理论塔板数 (9) 4.6实际板层数?9 5.精馏塔的工艺条件及有关物性数据................................................. 错误!未定义书签。 5.1操作压力?9 5．２操作温度?１0 10 ５.３平军摩尔质量? 5.4平均密度?１1 ５.5液体平均表面张力 ........................................................................................... 1２ 5.6液体平均黏度 ..................................................................................................... 1２ 13 ６.精馏塔的塔体工艺尺寸? 6.1塔径 (13) 6.2空塔气速 (13) 6.3实际空塔气速 (14) 6．４精馏塔有效高度?错误!未定义书签。 7．踏板主要工艺尺寸的设计......................................................................................... １5７.１塔板布置 .......................................................................................................... 1８ 7.２.塔板布 置………………………………………………………………………….1８

化工原理课程设计--- 乙醇——水筛板精馏塔工艺设计

化工原理课程设计任务书 专业：班级： 姓名： 学号： 设计时间： 设计题目：乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 （取至南京某厂药用酒精生产现场） 设计条件： 1. 常压操作，P=1 atm（绝压）。 2. 原料来至上游的粗馏塔，为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇，产量为 40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%（质量分 率）。 5．塔釜采用饱和水蒸汽加热（加热方式自选）；塔顶采用全凝器，泡点回流。 。 6．操作回流比R=（1.1——2.0）R min 设计任务： 1. 完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程图，t-x-y相平衡图，塔板负 荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3．写出该精流塔的设计说明书，包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师：时间 1设计任务

1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计（取至南京某厂药用酒 精生产现场） 1.1.2 设计条件 1.常压操作，P＝1 atm（绝压）。 2．原料来至上游的粗馏塔，为95－96℃的饱和蒸气。 因沿程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3．塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇， 产量为40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03％ (质量分率)。 5．塔釜采用饱和水蒸气加热（加热方式自选）；塔顶 采用全凝器，泡点回流。 6．操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接 管的计算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程示意图，t-x-y相平衡 图，塔板负荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条 件图。 3．写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总 和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日 设计要求塔日产40吨92.41%乙醇，工厂实行三班制，每班工作8小时，每天24小时连续正常工作。 1.2.2 选择塔型 精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。该塔设计生产时日要求较大，由板式塔与填料塔比较[1]知：板式塔直径放大时，塔板效率较稳定,且持液量较大，液气比适应范围大，因此本次精馏塔设备选择板式塔。筛板塔是降液管塔板中结构最简单的，它与泡罩塔相比较具有下列优点：生产能力大10-15%，板效率提高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40%左右，安装容易，也便于

苯-甲苯筛板精馏塔课程设计

河西学院 Hexi University 化工原理课程设计 题目: 苯-甲苯筛板式精馏塔设计 学院: 化学化工学院 专业:化学工程与工艺 学号: 姓名: 指导教师: 2014年12月6日

目录 化工原理课程设计任务书 1.概述 (5) 1.1序言 (5) 1.2再沸器 (5) 1.3冷凝器 (5) 2.方案的选择及流程说明 (6) 3.塔的工艺计算 (6) 3.1原料及塔顶塔底产品的摩尔分率 (7) 3.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (7) 3.3物料衡算 (7) 4.塔板数的确定 (7) N (7) 4.1理论塔板数T 4.2最小回流比及操作回流比 (8) 4.3精馏塔的气、液相负荷 (9) 4.4操作线方程 (9) 4.5图解法求理论塔板数 (9) 4.6实际板层数 (9) 5.精馏塔的工艺条件及有关物性数据 (9) 5.1操作压力 (9) 5.2操作温度 (10) 5.3平军摩尔质量 (10) 5.4平均密度 (11) 5.5液体平均表面张力 (12) 5.6液体平均黏度 (13) 6.精馏塔的塔体工艺尺寸 (13) 6.1塔径 (13) 6.2空塔气速 (14) 6.3实际空塔气速 (15)

6.4精馏塔有效高度 (15) 7.踏板主要工艺尺寸的设计 (15) 7.1塔板布置 (17) 7.2.塔板布 置 (18) 8.筛板的流体力学验算 (19) 8.1塔板压降 (19) 8.2液面落差 (20) 8.3液沫夹带 (20) 8.4漏液 (20) 8.5液泛 (21) 9.塔板负荷性能图 (22) 9.1漏液线 (22) 9.2液沫夹带线 (22) 9.3液相负荷下限线 (23) 9.4液相负荷上限线 (24) 9.5液泛线 (24) 10.板式塔常见附件 (26) 10.1进料罐线管径 (27) 11.附属设备 (30) 11.1塔顶空间 (30) 11.2塔底空间. (30) 11.3人孔 (30) 11.4塔高 (30) 12.设计筛板塔的主要结果汇总： (30) 参考文献 (32) 设计心得体会 (32) 成绩评定： ............................................. 错误!未定义书签。

苯-甲苯筛板精馏塔的设计

淮阴工学院 课程设计说明书 作者:学号： 系 (院): 专业: 题目:苯-甲苯筛板精馏塔的设计 指导者： 2010年6月

化工原理课程设计说明书中文摘要 精馏是利用混合液中组分挥发度的差异，实现组分高纯度分离的多级蒸馏操作，即同时实现多次部分汽化和部分冷凝的过程。实现精馏操作的主体设备是精馏塔。 塔设备是能够实现蒸馏的气液传质设备，广泛应用于化工、石油化工、石油等工业中，其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。 我国石油工业具有一定的水平，但还是一个发展中的国家,摆在我们石油工作者面前的任务是繁重的。因此必须坚持独立自主、自力更生，革新挖潜，全面提高，综合利用，大搞化工原料，赶超世界先进水平。 关键词：精馏塔塔板苯—甲苯塔板负荷

淮阴工学院 化工原理课程设计任务书 设计条件： 设计内容: 1、精馏塔的物料衡算； 2、塔板数、压降的计算； 3、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 4、精馏塔的相关工艺尺寸计算； 5、绘制精馏塔设计条件图。 指导教师：胡涛 2010年 6 月

目录 1. 引言 (6) 1.1 塔设备的分类 (6) 1.2 塔设备在化工生产中的作用和地位 (6) 1.3 设计条件 (6) 1.4 问题研究 (6) 2. 板式塔的设计 (6) 2．1 工业生产对塔板的要求 (6) 2.2 设计方案的确定 (7) 2.2.2 操作压力的选择 (7) 2.2.3 进料热状况的选择 (7) 2.2.4 加热方式的选择 (7) 2.2.5 回流比的选择 (7) 3 工艺流程图 (7) 4. 工艺计算及主体设备的计算 (8) 4.1 精馏塔的物料衡算 (8) 4.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (8) 4.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (8) 4.1. 3 物料衡算 (8) 4.2 塔板数的确定 (9) 4.2.1 理论板层数NT的求取 (9) 4.2.2 实际板层数的求解 (9) 4.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算 (9) 4.3.1 操作压力的计算 (10) 4.3.2 操作温度计算 (11) 4.3.3 平衡摩尔质量的计算 (11) 4.3.4 平均密度的计算 (12) 4.3.5 液体平均表面张力计算 (13) 4.3.6 液体平均粘度计算 (13) 4.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (14) 4.4.1 塔径计算 (14) 4.4.2 精馏塔有效高度的计算 (15) 4.5. 塔板主要工艺尺寸的计算 (15) 4.5.1 溢流装置计算 (15) 4.5.2 塔板布置 (16)

精馏塔设计图(参考)

1 / 2 ∠1∶１０ 设计数量 职务姓名日期制图校核审核审定批准 比例 图幅 1∶20 A1 版次 设计项目设计阶段 毕业设计施工图 精馏塔 重量（Kg） 单件总重备注 件号 图号或标准号 名称 材料1 2345基础环 筋板盖板垫板静电接地板14824241Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A·F 16MnR Q235-A 6 789 10111213 14151617JB4710-92 GB/T3092-93HG20594-97JB4710-92GB/T3092-93HG20594-97JB4710-92 GB/T3092-93HG20594-97HG5-1373-80引出孔 φ159×4.5引出管 DN40法兰 PN1.0，DN40排气管 φ80接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20液封盘 塔釜隔板筒体 φ1600×16进料管 DN32法兰 PN1.0，DN32吊柱 111411111111 6.723.931.55322.7 94.2374.19140.62.97 5.382.364.67 1.170.411.0321.9376181210.69 2.02380Q235-A·F Q235-A 1111111311177511组合件16MnR Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 45Q235-A·F Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 组合件Q235-A 111111224Q235-A 16MnR Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 1819202122232425 2627282930313233343536 3738394041 扁钢 8×16HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97GB/T3092-93GB/T3092-93GB/T3092-93HG8162-87JB/T4737-95HG20594-97HG20594-97GB/T3092-93GB/T3092-93GB/T3092-93JB/T4736-95HG21515-95HJ97403224-3HJ97403224-7JB/T4734-95JB4710-92JB4710-921Q235-A HG20652-1998JB/ZQ4363-86上封头DN1600×16接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20出气管 DN600法兰 PN1.0，DN600接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20气体出口挡板回流管 DN45法兰 PN1.0，DN45补强圈 DN450×8人孔 DN450塔盘接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20下封头DN1600×16裙座筒体 法兰 PN1.0，DN20引出管 DN20引出孔 φ133×4检查孔 排净孔地脚螺栓M42×4.5GB704-88370.70.411.0382.3248.10.411.031.874.150.962.36118.3 310.10.411.03370.738021.032.612.2442.540.6 16.944.3δ=8 1 40 6 23 45 41 39 38 37789 10 1112 3635 34 33 3213 14 31 15 1630 2917 28 2726 25 24 2318 19 202122 a b c d e f i g h j1 k l n m5 m7 Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 技术要求 1、本设备按GB150-1998《钢制压力容器》和HG20652-95《钢制化工容器制造技术要求》进行 制造、试验和验收，并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》的监督；2、焊条采用电弧焊，焊条牌号E4301； 3、焊接接头型式及尺寸，除图中标明外，按HG20583-1998规定，角焊缝的焊接尺寸按较薄板 厚度，法兰焊接按相应法兰中的规定； 4、容器上A、B类焊缝采用探伤检查，探伤长度20%； 5、设备制造完毕后，卧立以0.2MPa进行水压试验； 6、塔体直线允许度误差是H/1000，每米不得超过3mm，塔体安装垂直度允差是最大30mm； 7、裙座螺栓孔中心圆直径允差以及相邻两孔或任意两弦长允差为2mm； 8、塔盘制造安装按JB1205《塔盘技术条件》进行； 9、管口及支座方位见接管方位图。 技术特性表 管口表 总质量：27685 Kg e m1-7a f i g h j2n j4 l j3 k j1 b c d j3 序号 项 目指 标11 109 87654 3 21设计压力 MPa 设计温度 ℃工作压力 MPa 工作温度 ℃工作介质主要受压元件许用应力 MPa 焊缝接头系数腐蚀裕量 mm 全容积 m 容器类别 0.11500.027102 筒体、封头、法兰1700.58157.9327符号公称尺寸连接尺寸标准紧密面 型式用途或名称b c d e f g h i j1-4k l m1-7n 2060020453220202020402045040 HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97 HG21515-95凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹 温度计口气相出口压力计口回流口进料口液面计口液面计口温度计口排气管口至再沸器口出料口人孔再沸器返回口 313028263335373929 2732 3436 38404142 43 444546 474849 505125 24 2322 21201918 1716 151******** 8 7654 32114m6 m7 m5 m4 m3 m2 m1 1 2 3 4 5 30 31 32 33 3435 5051管口方位示意图 A、B类焊缝 1：2 整体示意图1：2 Ⅵ Ⅴ 1：5 1：5 Ⅳ A B B向 A向 Ⅲ 1：5 Ⅱ 1：5 Ⅰ 1：10 平台一 平台二 357 2901