『壹』 酒精蒸馏塔的取酒点和取油点及进料点等位置主要根据什么因素确定 越详细越好!
首先看看物料之间是否互溶(级性和非极性),是否分层?如果是,那样可以版静置分层权萃取。
如果不是,则:
要计算总的热量平衡(即加热器供给的热量+冷凝的回流热量=蒸发所需热量+热损失+冷凝器带走的热量)
要根据混合物、酒精、油等的沸点(以及几种物料沸点的差距)和上面计算的热量,确定塔底的加热器的温度、塔底温度、塔中温度、塔顶温度、塔顶冷凝器的温度等,进而来确定进料和出料的位置。记得还要控制好回流比。 其实这些需要先设计计算,然后靠小试和中试,做大量实验得出的。
我看过蒸馏塔的工艺设计资料,还记得这么些,希望对你有所帮助。
以上愚见。请参考。
『贰』 急求原油常压蒸馏塔工艺设计及文献综述
中文摘要: 原油蒸馏装置的设计及操作的好坏对于炼油企业十分重要。近年来国内外原油蒸馏装置依靠技术进步,在装置工艺流程、节能及自动控制等方面均有不同发展。其中以工艺过程机理模型为基础,采用数学方法对化工工艺过程进行模拟的技术在此过程中发挥了重要作用。本文采用化工模拟软件Aspen Plus对锦州石化公司350万吨/年的常减压装置进行了模拟,得到了原油蒸馏过程各塔的操作数据,其中包括整个装置的物料平衡数据、消耗定额,也包括初馏塔和常压塔的温度分布、压力分布及气液相分布,并将模拟计算产品的实沸点数据与标定结果进行了对比。结果表明,总物料平衡及各塔操作条件与实际数据的误差小于5%,馏程50%以前的实沸点模拟温度与实际数据相差较小,流程50%以后的实沸点模拟温度与实际数据相差较大,同时模拟误差随着模拟流程的延伸不断扩大,但总体上模拟结果与实际数据相吻合。 本文还对模拟计算灵敏度进行了分析,考察了塔顶馏出物及汽提蒸气量对拔出率的影响,结果表明拔出率随着初馏塔和常压塔塔顶馏出物的增加而增加,随常压塔蒸气量和侧线汽提量的增加而增加。本文的模拟结果为锦州石化公司350万吨/...
英文摘要: The design and operation of distillation equipment of crude oil is critical topetrochemical companies.In the recent years,technology process,saving energy andautocontrol in distillation of crude oil attain huge development by technologydevelopment.Chemical process simulation play an importment role in this process.Chemical process simulation is based on mechanism of unit operation and it adoptmathematical method to simulate chemical technology process.In this paper ,35million/a atmospheric and vacuum distil...
『叁』 蒸馏塔的蒸馏塔的工作原理
在发酵成熟醪中,不单是含有酒精,还含有其它几十种成分的物质,若加上水,这些物质的含量远远超过酒精的含量,成熟醒中酒精含量仅为7—11%(容量)左右,而包括水、醇类、醛类、酸类、脂类的杂质几乎占90%,要得到纯净的酒精,就必须采用一定的方法,把酒精从成熟醪中分离出来。生产中是采用加热蒸馏的办法,把各种不同沸点、比重、挥发性的物质从不同的设备中分离出来,从而得到较高纯度的酒精。
粗馏塔的工作原理为发酵成熟醪通过预热后,进入粗馏塔中的上部,塔底不断均匀地通入加热蒸气,这时由于加热的作用就可将成熟醪中液态酒精转变为酒精气体,同时其它低沸点和挥发性的杂质,都成为气态,和酒精一同进入排醛塔中(也可直接进入精馏塔),塔底将蒸馏后的废糟排出塔外。
粗馏塔运行正常时,塔顶温度不得低于93℃,但也不能过高,过高的顶温对分离无利,且耗蒸气量大。一般控制在95—96℃。温度过低,醒中的酒精没有完全蒸发出来,逃酒率明显增大。纯酒精的沸点是78.3℃,但混有水等成分的混合液体的沸点远远不止78.3℃,所以,粗馏塔底温控制不应低于105℃,一般在105℃—109℃之间。成熟醪进入粗馏塔前必须进行预热,减小温差,有利于粗馏塔稳定运行。一般应将醪预热温度控制在60—70℃之间,有些生产单位由于设备性能的影响,一般偏低5—10℃。
除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精经过粗馏后,由气态从粗馏塔顶进入除醛塔中,通过除醛塔内再适量的加热、冷凝、回流,使粗酒精中所含的醛、酯等低沸点、易挥发的杂质从排醛管中排出,脱醛酒精从醛塔底部进入液相精馏塔,部分酒头从酒头管中进入后发酵罐的醪中或成熟醪中。
正常情况下,除醛塔底部温度为86—89℃,塔顶温度控制在79℃,除醛塔上的1*冷凝器水温不应低于60℃,最后一个冷凝器的温度不得低于25℃。
精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后,酒精浓度还需要进一步提高,杂质还需进一步排除,精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发、冷凝、回流,上除头级杂质,中提杂醇油,下排尾级杂质,获得符合质量标准的成品——酒精。蒸馏塔的工作原理并非只局限于提纯酒精。蒸馏塔的功能主要是为了分离混合液体,利用不同液体在不同条件下,如温度不同,挥发性(沸点)不同的原理进行液体分离,从而达到提纯效果。蒸馏塔主要分为板式塔与薄膜式塔。板式塔比较常见,其构造可分为板、重沸器、冷凝器三个部分。
精馏塔的塔顶温度一般应控制在79℃,塔底温度应控制在105—107℃,塔中温度在取酒正常的情况下,在88—92℃之间。精馏塔上的1*冷凝器水温应在60—65℃,2*冷凝器应在35—40℃,最后一个冷凝器温度最好不低于25℃。
『肆』 苯-甲苯混合物分离精馏塔设计
第一章 概 述 1.1精馏塔的简单介绍 精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。蒸气由塔底进入,与下降液进行逆流接触,两相接触中,下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移,蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移,蒸气愈接近塔顶,其易挥发组分浓度愈高,而下降液愈接近塔底,其难挥发组分则愈富集,达到组分分离的目的。由塔顶上升的蒸气进入冷凝器,冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中,其余的部分则作为馏出液取出。塔底流出的液体,其中的一部分送入再沸器,热蒸发后,蒸气返回塔中,另一部分液体作为釜残液取出。
1.2本设计的目的和意义 通过本次课程设计,培养学生多方位、综合地分析考察工程问题并独立解决工程实际问题的能力。主要体现在以下几个方面:
(1)资料、文献、数据的查阅、收集、整理和分析能力。要科学、合理、有创新地完成一项工程设计,往往需要各种数据和相关资料。因此,资料、文献和数据的查找、收集是工程设计必不可少的基础工作。
(2)工程的设计计算能力和综合评价的能力。为了使设计合理要进行大量的工艺计算和设备设计计算。本设计包括塔板结构和附属设备的结构计算。
(3)工程设计表达能力。工程设计完成后,往往要交付他人实施或与他人交流,因此,在工程设计和完成过程中,都必须将设计理念、理想、设计过程和结果用文字、图纸和表格的形式表达出来。只有完整、流畅、正确地表达出来的工程设计的内容,才可能被他人理解、接受,顺利付诸实施。
通过本设计不仅可以进一步巩固学生所学的相关啊知识,提高学生学以致用的综合能力,尤其对精馏、流体力学等课程更加熟悉,同时还可以培养学生尊重科学、注重实践和学习严禁、作风踏实的品格。
第二章 设计计算 2.1确定设计方案 本设计任务是分离苯-甲苯混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用中间泡点进料,将苯和甲苯混合液经原料预热器加热至泡点后送入精馏塔。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝后,一部分作为回流,其余为塔顶产品,经冷却器冷却后送至贮槽。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,塔底产品冷却后送至储罐。
2.2精馏塔的物料衡算 1.原料及塔顶、塔底产品的摩尔分率
苯的摩尔质量 MA=78.11 kg/kmol
甲苯的摩尔质量 MA=92.13 kg/kmol
xF = =0.541
xD = =0.992
xW = =0.012
2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
MF=0.541×78.11+(1-0.541)×92.13=84.55 kg/kmol
MD=0.992×78.11+(1-0.992)×92.13=78.22 kg/kmol
MW=0.012×78.11+(1-0.012)×92.13=91.96 kg/kmol
3.物料衡算
原料处理量 F= =131.41 kmol/h
总物料衡算 D+W=131.41
苯物料衡算 0.992D+0.012W=131.41×0.541
联立解得 D=70.93 kmol/h
W=60.48 kmol/h
2.3塔板数的确定 常压下苯-甲苯的气液平衡与温度关系
温度t
110.6
106.1
102.2
98.6
95.2
92.1
89.4
86.8
84.4
82.3
81.2
80.2
x(摩尔分数)
y
0
0
0.088
0.212
0.2
0.37
0.3
0.5
0.397
0.618
0.489
0.71
0.592
0.789
0.7
0.853
0.803
0.914
0.903
0.957
0.95
0.979
1.0
1.0
1.理论塔板数NT的求取
苯-甲苯属理想物系,可采用图解法求理论塔板数。
①由上表查得苯-甲苯物系的气液平衡数据,绘出下面x-y图
②求最小回流比及操作回流比。
采用作图法求最小回流比。在上图中对角线上,子点e(0.542,0.542)做垂线ef即为进料线(q线),该线于平衡线的交点坐标为
yq=0.756 xq=0.542
故最小回流比为
Rmin=1.103
取操作回流比为
R=2Rmin=2.206
③求精馏塔气、液相负荷
L=RD=156.47 kmol/h
V=(R+1)D=234.47 kmol/h
L′=L+F=289.94 kmol/h
V′=V=234.47 kmol/h
④求操作线方程
精馏段操作线方程为
y= x+ XD=0.667x+0.301
提馏段操作线方程为
y′= ’- Xw =1.237x’-0.003
5图解法求理论塔板层数
采用图解法求理论踏板层数,如上图所示。求解结果为
总理论塔板层数 NT=12.5
进料板位置 NF=6
2.实际塔板层数的求取
精馏段实际塔板层数 N精=6/0.56≈11
提留段实际塔板层数 N提=6.5/0.56≈12
2.4精馏塔工艺条件的计算 1.操作压力计算
塔顶操作压力 PD=101.3+4=105.3 kPa
每层塔板压降 ΔP=0.7 kPa
进料板压力 PF=112.3 kPa
精馏段平均压力 Pm=108.8 kPa
2.平均摩尔质量计算
塔顶平均摩尔质量计算
由xD=y1=0.992,查平衡曲线,得
x1=0.956
MVDm=0.992×78.11+(1-0.992)92.13=78.22 kg/kmol
MLDm=0.956×78.11+(1-0.956)92.13=79.66 kg/kmol
进料板平均摩尔质量计算
由图解理论板,得
yF=0.720
查平衡曲线,得
xF=0.497
MVFm=0.720×78.11+(1-0.720)92.13=82.04 kg/kmol
MLFm=0.497×78.11+(1-0.497)92.13=85.16 kg/kmol
精馏段平均摩尔质量
MVm=(78.22+82.04)/2=80.13 kg/kmol
MLm=(79.66+85.16)/2=82.41 kg/kmol
3.平均密度计算
(1)气相平均密度计算
由理想气体状态方程计算,即
рVm= =2.88 kg/m3
(2)液相平均密度的计算
液相平均密度计算依下式计算,即
1/рVm=∑ai/рi
塔顶液相平均密度的计算
由tD=82.1℃,查手册得
рA=812.7 kg/m3 рB=807.9 kg/m3
рLDm= =812.6kg/m3
进料板的平均密度计算
由tF=99.5℃,查手册得
рA=793.1 kg/m3 рB=790.8 kg/m3
进料板液相的质量分率
aA=0.456
рLFm= =791.8 kg/m3
精馏段液相平均密度为
рLm=(812.6+791.8)/2=802.2 kg/m3
2.5精馏塔塔体工艺尺寸计算 1.塔径的计算
精馏段的气、液相体积流率
Vs= =1.812 m3/s
Ls= =0.0045 m3/s
由 umax=C
=0.0413
取板间距HT=0.40 m,板上液层高度hL=0.06 m,则
HT-hL=0.40-0.06=0.34 m
查资料可得 C20=0.075
C= C20 =0.0753
Umax =0.0753 =1.254 m/s
取安全系数为0.7,则空塔气速为
u=0.7 umax=0.878 m/s
D= =1.66 m
按标准塔径圆整后为 D=1.5 m
塔截面积为
AT=2.16 ㎡
实际空塔气速为
u=0.839 m/s
2.精馏塔的有效高度计算
精馏段有效高度为
Z精=(N精—1)HT=4 m
提馏段有效高度为
Z提=(N提—1)HT=4.4 m
在进料板上开一人孔,其高度为0.8 m
故精馏塔的有效高度为
Z=Z精+Z提+0.8=9.2 m
2.6塔板主要工艺尺寸的计算 1.溢流装置的计算
因塔径D= 1.5m,可选用单溢流弓形降液管,采用凹形受液盘。各项计算如下:
(1)堰长lW
取 lW=0.66D=0.99 m
(2)溢流堰高度hW
由 hW=hL-hOW
选取平直堰,堰上液层高度hOW,近似的取E=1得
hOW= E =0.019 m
取板上清液层高度 hL=0.06 m
故 hW=0.06-0.019=0.041 m
(3)弓形降液管宽度Wd和截面积Af
由 lW/D=0.66 得
Af/AT=0.0722 Wd/D=0.124
故 Af=0.198 ㎡
Wd=0.186 m
验算液体在降液管中停留的时间
θ= =17.6 s>5 s
故降液管设计合理。
2.7筛板流体力学的验算 1.液面落差
对于筛板塔,液面落差很小,且塔径和液流量不是很大,故可忽略液面落差的影响。
2.液沫夹带
液沫夹带量eV计算,即
eV= ( ) =0.042 kg<0.1 kg
hf=2.5 =0.15 m
故在本设计中液沫夹带量eV在允许范围内。
3.漏液
对筛板塔,漏液点气速u0,min计算,即
u0,min=4.4
=6.0276 m/s
实际孔速
u0= Vs/A0=16.23 m/s>u0,min
稳定系数为
K=u0 /u0,min=2.692>1.5
故在本设计中无明显漏液。
第三章 设计结果汇总
序号 项目 数值
1 平均温度 ,℃ 90.8
2 平均压力Pm,kPa 108.8
3 气相流量Vs (m3/s) 0.872
4 液相流量Ls (m3/s) 0.0022
5 实际塔板数 23
6 有效段高度Z,m 9.2
7 塔径,m 1.0
8 板间距,m 0.4
9 溢流形式 单溢流
10 降液管形式 弓形
11 堰长,m 0.66
12 堰高,m 0.051
13 板上层液高度,m 0.06
14 堰上层液高度,m 0.009
15 空塔气速,m/s 1.111
16 液沫夹带eV,(kg液/kg气) 0.042
17 稳定系数 2.69
18 筛孔直径,m 0.005
19 孔中心距,m 0.015
20 筛孔直径,m 0.005
『伍』 精馏塔的工作原理及参考文献。
板式精馏塔的设计
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6 文钱
文钱不够?
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之外,恳请各位读者批评指正。
目 录
前 言 2
第一章 总论 1
一、化工原理课程设计能力目标 1
二、化工原理课程设计的内容 1
三、化工原理课程设计的步骤 1
四、化工原理课程设计的注意事项 2
第二章 板式精馏塔的工艺设计 4
一、概述 4
二、板式精馏塔设计的内容 4
三、精馏塔设计的一般步骤 5
四、设计方案的确定 6
五、板式精馏塔的工艺计算 7
(四)塔效率估算 13
六、塔板及塔的主要工艺尺寸设计 14
(三)溢流装置 18
第三章 板式塔的结构设计初步 32
(一)结构初步 32
(二)辅助设备 33
第四章 常用设计数据 34
(一)单流型塔板系列参数 34
主要参考文献 50
http://www.wendang.com/ 这里有自己去下载
『陆』 酒精蒸馏塔一般是怎么安装的啊
龙康酒精蒸馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性;因此被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。
一、塔高
板式塔的塔高由主体高度、顶部空间高度、底部空间高度以及裙座高度等部分组成。
1、主体高度
板式塔主体高度为从塔顶第一层塔盘至塔底最后一层塔盘之间的垂直距离。蒸馏操作常用理论塔板数的多少来表述塔的高低。确定塔板效率,从理论塔板数求得实际塔板数,再乘以塔板间距,即可求得板式塔的主体高度。
2、顶部空间高度
板式塔顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘至塔顶封头切线的距离。为了减少塔顶出口气体中夹带的液体量,顶部空间一般取 1.2—1.5m。有时为了提高产品质量,必须更多地除去气体中夹带的雾沫,则可在塔顶设置除沫器。如用金属除沫器,则网底到塔盘的距离一般不小于塔板间距。
3、底部空间高度
板式塔的底部空间高度是指塔底最末一层塔盘到塔底下封头切线处的距离。当进料系统有 15min 的缓冲余量时,釜液的停留时间可取3~5min,否则须取15min。但对釜液流量大的塔,停留时间一般也取3~5min;对于易结焦的物料,在塔底的停留时间应缩短,一般取1~1.5min。据此,根据釜液流量、塔径即可求出底部空间高度。塔釜底部空间提供气液分离和缓冲的空间。
4、裙座高度
塔体常由裙座支承,有时也放在框架上用支耳支承。裙座高度是指从塔底封头切线到基础环之间的高度,由工艺条件确定。
(1)泵需要的净正吸入压头按塔釜的低液面进行计算。立式热虹吸式再沸器真空操作,需要塔裙座的高度较高。
(2)再沸器安装高度、长度等。
二、 立式热虹吸再沸器入塔口
1、管口方位
(1)再沸器入塔口最好与最下一层塔盘的降液板平行安装。若因塔的布置及配管等原因不能平行安装时,必须考虑安装挡板。
(2)再沸器入塔口要注意人塔物流不得妨碍底部受液盘内的液体流出。
(3)如果是过热蒸汽入塔,为防止降液管内的液体受热而部分汽化,过热蒸汽入口管不宜放在降液管的旁边。
2、管口高度
管口高度应考虑:
(1)热虹吸再沸器入塔口连接在塔底部最下一层塔板下一定的距离。这个距离应能提供热虹吸再沸器气液相混合物(一般其气相质量分率占百分之五到百分之而是)气液相分离、气相在最下一层塔板再分布的气相空间即可。根据经验,通常热虹吸再沸器入塔口距离上部塔盘的距离是一个多板间距,500mm左右,一般不超过800mm。
(2)高于塔釜液位上限。热虹吸再沸器的推动力是密度差,通常热虹吸再沸器入口与热虹吸再沸器人塔口的密度差并不很大,推动力较小,如果返回口在液相区,就会加大阻力,使再沸器的流动性变差,影响到换热效果。另外,也造成液位不稳定,并且再沸器出口气液混合物冲破液层,有时会产生很大力量,损坏塔板和内件。
(3)立式热虹吸再沸器的布置及配管要求。立式热虹吸再沸器安装时其列管束上端管板位置与塔釜正常液面相平,立式热虹吸再沸器至塔釜的连接管道应尽量短,不允许有袋形,一般不设阀门。
三、液位计口
(1)液位计上方接管挡板
为了监视、调整釜内液量,塔釜上一定要设置一对液位计接口。其中上方接管口直接接在塔壁时,由于再沸器返回物料及沿塔壁下降液体等流入液面计的影响,会造成读数不准。须在上方接管处设置挡板,以使液面显示准确、稳定。
(2)操作液位
塔操作时塔釜液位通常有正常液位、最低液位和最高液位。在有联锁控制时,还设有高高液位和低低液位。液位需要根据底部空间高度确定原则来确定。正常液位一般在最高液位的百分之五十到百分之六十。
(3)液位计长度
塔釜液位计长度应涵盖操作过程中各种工况的液位范围 (正常液位、最低液位和最高液位),以对液位进行监视、调整。
四、塔釜系统整合设计
塔釜管口有时由塔内件厂家进行设计,设计单位审查图纸时,需要结合塔及再沸器的布置进行审核,关注各管口的高度设置是否合理;底部空间高度是否合理。
『柒』 毕业设计-乙醇和水的精馏塔设计
1、搜集复乙醇、水的全部物化制数据(关键数据是“乙醇-水”二元共沸汽液平衡数据);
2、确立工艺条件:进料状态(决定着是否需要加热)、产品纯度标准(决定着回流比等)、加热热源(决定着塔底再沸器设计)
3、进行物料平衡计算、能量平衡计算;
4、进行塔板计算与设计,分别确立提馏段(如果需要的话)、精馏段的塔板数;
5、根据产品纯度标准,确定回流比,进料状态的调整(操作参数确立);
6、完善塔顶冷凝器、进料加热器和塔底再沸器设计;
7、全部装置的保温设计;
8、绘出总装图、部件图和零件图;
9、整理完成《“乙醇-水”浮阀式精馏塔设计计算说明书》,OK!
『捌』 化工原理课程设计 醋酸——水溶液连续精馏塔设计 怎么做
设计任务书
第一章精馏塔设计任务书
一、设计题目
醋酸——水溶液连续精馏塔设计
二、设计条件
1、处理量:3万吨/年
2、料液浓度: 0.50 (摩尔分率)
3、产品浓度: 0.99 (摩尔分率)
4、残液中醋酸含量: 0.02 (摩尔分率)
5、每年实际生产时间:7200小时/年
6、操作条件
a) 塔顶压力 4kPa(表压)
b) 进料热状态自选
c) 回流比自选
d) 加热蒸气压力 0.5MPa(表压)
e) 单板压降≤0.7kPa。
三、设备型式
设备型式为筛板塔
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。