文档介绍：年产15万吨精甲醇浮阀精馏塔设计
化学工程专业 2009级刘卫
摘要:本设计对年产15万吨精甲醇的浮阀精馏塔进行了设计。用试差法通过Excel快捷地计算出特定组成的甲醇—水溶液的泡点温度,相对挥发度;;通过逐板计算法计算出理论塔板数为23块,并进一步确定精馏塔的实际塔板数为50块;分别对此精馏塔的塔体工艺尺寸进行了设计,并对设计之后的浮阀塔板进行了流体力学的验算;绘制出塔板负荷性能图,,;确定了塔顶冷凝器冷却水的用量以及塔釜再沸器所需要的热量,同时对输送各物流的管径进行了设计。
关键词:浮阀塔;板式精馏塔;精馏塔设计;甲醇
Abstract: The design of float valve tower with the annual output of 150,000 tons of methanol by distillation . Through trial and error method using Excel to quickly calculate the position of methanol - water solution of the bubble point temperature, relative volatility; by calculating the minimum reflux ratio to determine the optimum operating reflux ratio is ;-by-plate approach to calculate the theoretical tower plate number was 23, and further determine the actual number of trays for the distillation column 50; this distillation of the tower, respectively, size of the design process, and after the valve tray design for fluid dynamics checking; draw tray performance diagram to arrive at the operating flexibility for the rectifying section , stripping section operating flexibility ; determine the amount of condenser cooling water tower and the tower reboiler kettle needed heat, while the diameter of the logistics of transportation have been designed.
Keywords: float valve tower; plate distillation column; distillation column design; methanol
1前言
化学工业中塔设备是化工单元操作中重要的设备之一,化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取、增湿、减湿等单元操作中,精馏操作是最基本的单元操作之一,它是根据混合液中各组分的挥发能力的差异进行分离的。
塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔,后者的代表则为填料塔。一般,与填料塔相比,板式塔具有效率高、处理量大、重量轻及便于检修等特点,但其结构较复杂,阻力降较大。在各种塔型中,当前应用最广泛的是筛板塔和浮阀塔。
浮阀塔【1】的特点:
(1)生产能力大,由于塔板上浮阀安排比较紧凑,其开孔面积大于泡罩塔板,生产能力比泡罩塔板大 20%~40%,与筛板塔接近。
(2)操作弹性大,由于阀片可以自由升降以适应气量的变化,因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔,泡罩塔都大。
(3)塔板效率高,由于上升气体从水平方向吹入液层,故气液接触时间较长,而雾沫夹带量小,塔板效率高。
(4)气体压降及液面落差小,因气液流过浮阀塔板时阻力较小,使气体压降及液面落差比泡罩塔小。
(5)塔的造价较低,浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的 50%~80%,但是比筛板塔高 20%~30%。
但是,浮阀塔的抗腐蚀性较高(防止浮阀锈死在塔板上),所以一般采用不锈钢作成,致使浮阀造价昂贵,推广受到一定限制。随着科学技术的不断发展,各种新型填料,高效率塔板的不断