正丁醇—苯二元体系筛板精馏塔设计 - 图文

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6.4.2 冷凝水泵 .......................................................................................................... 31 6.5进料预热器选择 …………………………………………………………………… 32 6.6各换热器选型汇总 ………………………………………………………………… 33 第七章 设计小结................................................................................................................ 35 第八章 参考书目................................................................................................................ 35 附录 数据汇总 .................................................................................................................. 36

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前言

0.1 课程设计的目的

课程设计：是一个有目的、有计划、有结构的产生教学计划、教学大纲以及教科书等系统化活动。越来越多的研究者把课程设计界定为一种计划或方案。它是在学校教育环境中，旨在使学生获得的、促进其迁移的、进而促使学生全面发展的、具有教育性经验的计划。这种课程观突破了课程局限于课堂教学中，把范围拓展到整个学校教育环境中加以界定。突破了以往只注重知识、经验的积累的局限，把积累、迁移、促进学生发展等多方面因素作为指标。即将平时课堂上学习的理论知识，运用到实际计算上，这是我自己的理解。对于在校的我们，遇到的最多的实际操作，莫过于一本本的习题集。但是，需要认清楚的是，习题，只是现实问题的一个抽象，一道题目可以忽略了很多因素，但是对于实际生产中，即使是一个很小的参数选择我们也不能嗤之以鼻。如何从理想的习题生活，转到实际的生产设计，我认为，课程设计给予了我们这个平台。 0.2 塔设备的综述

在化学工业和石油工业中广泛应用吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作，其中精馏是分离均相液体混合物的典型化工单元操作。其本质是液、相间的质量传递与热量传递。它是利用液体混合物中在工业中各组分挥发度不同而将其分离。工业上，广泛应用精馏方法分离液体混合物，从石油工业、酒精工业直至焦油分离，基本有机合成，空气分离等等，特别是大规模的生产中精馏的应用更为广泛。

用以实现精馏操作的气液传质设备即精馏塔。根据塔内气夜接触构件的结构形式，可分为筛板塔和填料塔。

筛板塔内装有若干层塔板，液体依靠重力自上而下流过每层塔板；气体则依靠压强差的推动，自下而上穿过各层塔板上的液层而流向塔顶，气液两相在塔内进行逐级接触。在正常操作下，气相为分散相，液相为连续相，气相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。填料塔内则装有各种形式的填料，气液两相沿塔做连续逆流接触，其传质和传热的场所为填料的润湿表面。

与填料塔相比，筛板塔处理量大、效率高、清洗检修方便且造价低。而筛板塔结构简单、造价低廉、筛板塔压降小、液面落差也较小、生产能力及塔板效率都较高，故应用广泛。因此，在该次设计中，我们选择使用板式塔。

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精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。但是，为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求： (１) 气(汽)、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。

(２) 操作稳定，弹性大，即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。

(３) 流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏物系的操作。 (４) 结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。 (５) 耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。 (６) 塔内的滞留量要小。

实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，况且其中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型。

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第一章 设计说明书

1.1 装置流程简介

本装置为正丁醇-苯精馏装置，由于泡点进料，物料进入设备之前先经过预热器加热之后由进料板处进入精馏塔开始正丁醇和苯的分离。塔顶装有冷凝器和产品泵，塔底装有再沸器和釜液泵，进料塔板出装有进料泵。流程图如下：

图1-1正丁醇-苯精馏塔流程图图

1.2 其他方面参数选择

本次设计采用常压蒸馏，单板压降 0.7kPa，泡点进料，塔顶深井水冷凝，温度为12摄氏度，釜液间接蒸汽加热。

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