甲醇水分離過程板式精餾塔的設計_課程設計任務書

1、1第一章 設計任務書1.1 設計題目設計題目：甲醇—水分離過程板式精餾塔的設計 設計要求：年產純度為 99.5%的甲醇 12000 噸，塔底餾出液中含甲醇不得高于 0.1%，原料液中含甲醇 40%，水 60% 。1.2 操作條件1) 操作壓力 常壓 2) 進料熱狀態(tài) 自選 3) 回流比 自選 4) 塔底加熱蒸氣壓力 0.3Mpa（表壓）1.3 塔板類型篩孔塔1.4 工作日每年工作日為 330 天，每天 24 小時連續(xù)運行。1.5 設計說

2、明書的內容(1) 流程和工藝條件的確定和說明(2) 操作條件和基礎數(shù)據(jù)(3) 精餾塔的物料衡算； (4) 塔板數(shù)的確定； (5) 精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)的計算； (6) 精餾塔的塔體工藝尺寸計算； (7) 塔板主要工藝尺寸的計算； (8) 塔板的流體力學驗算； (9) 塔板負荷性能圖； (10) 主要工藝接管尺寸的計算和選取(11) 塔板主要結構參數(shù)表(12) 對設計過程的評述和有關問題的討論32.2 精餾操作對塔設備的要求和類

3、型2.2.1 對塔設備的要求精餾所進行的是氣(汽)、液兩相之間的傳質，而作為氣(汽)、液兩相傳質所用的塔設備，首先必須要能使氣(汽)、液兩相得到充分的接觸，以達到較高的傳質效率。但是，為了滿足工業(yè)生產和需要，塔設備還得具備下列各種基本要求：⑴ 氣(汽)、液處理量大，即生產能力大時，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞操作的現(xiàn)象。⑵ 操作穩(wěn)定，彈性大，即當塔設備的氣(汽)、液負荷有較大范圍的變動時，仍能在較高的傳質效率下進行穩(wěn)定

4、的操作并應保證長期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。⑶ 流體流動的阻力小，即流體流經塔設備的壓力降小，這將大大節(jié)省動力消耗，從而降低操作費用。對于減壓精餾操作，過大的壓力降還將使整個系統(tǒng)無法維持必要的真空度，最終破壞物系的操作。⑷ 結構簡單，材料耗用量小，制造和安裝容易。⑸ 耐腐蝕和不易堵塞，方便操作、調節(jié)和檢修。⑹ 塔內的滯留量要小。實際上，任何塔設備都難以滿足上述所有要求，況且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些獨特的優(yōu)點，設

5、計時應根據(jù)物系性質和具體要求，抓住主要矛盾，進行選型。2.2.2 板式塔類型氣－液傳質設備主要分為板式塔和填料塔兩大類。精餾操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔為逐級接觸型氣－液傳質設備，其種類繁多，根據(jù)塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮動舌形塔和浮動噴射塔等多種。目前從國內外實際使用情況看，主要的塔板類型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔，而前兩者使用尤為廣泛。 篩板塔也是傳質過程常用的塔設