3 筛板塔设计示例
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筛板精馏塔的设计一、概述1、精馏塔的设计要求1)生产能力大,即气、液处理量大2)操作弹性大,分离效率高3)流体流动阻力小,操作费用低4)结构简单,造价低,制造、安装、维修方便2、筛板塔的特点1)结构简单,易于加工,造价低2)生产能力大3)板效率较高4)操作压力低5)操作弹性相对较小,安装水平度要求较高,筛孔易堵。
3、设计步骤和内容1)确定设计方案和操作流程2)进行工艺计算3)塔板设计:主要包括计算塔板主要工艺尺寸、进行流体力学校核。
4)板式塔的结构设计5)管路和辅助设备的计算和选型6)绘制图纸7)编制设计说明书二、设计方案的确定设计方案指精馏装置的流程、设备的结构类型和操作参数等。
确定的设计方案应该满足工艺和操作的要求、满足经济性要求和满足安全生产的要求。
设计方案主要包括以下主要内容:1、操作压力塔内的操作压力的选择不仅牵涉到分离问题,而且与塔顶和塔底温度的选择有关。
其选择原则是:对热敏性的物料可采用减压操作;对于常态下呈气态的物料,可在加压下进行精馏;对于一般物料可采用常压精馏。
2、进料热状态进料有五种状态,分别为过冷进料(q>1);泡点进料(q=1);气、液混合物进料(0<q<1=;饱和蒸汽进料(q=0);过热蒸汽进料(q<0);泡点进料时操作比较容易控制,且不受季节气温的影响。
此外,泡点进料时精馏段和提馏段塔经相等,设计和制造比较方便。
3、加热方式通常,蒸馏釜的加热方式多采用间接蒸汽加热,但在塔底产物基本是水,且在低浓度时的相对挥发度较大的体系,也可以采用直接蒸汽加热。
直接蒸汽加热可利用压力较低的蒸汽加热,不必设置庞大的传热面,塔釜只需安装鼓泡管,故可节省设备费和操作费用。
4、冷却方式塔顶冷凝器的冷却剂常采用水,若所需冷却温度较低,可采用冷却盐水。
5、回流比的选择回流比的大小不仅影响到所需的理论板数,而且影响到加热蒸汽和冷却剂的消耗量,以及塔板、塔径、蒸馏釜和冷凝器的结构尺寸的选择。
因此,适宜的回流比的选择是一个很重要的问题。