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1、本科生毕业设计4500 吨/ 年对叔丁基苯酚生产项目精馏塔 I 详细设计说明书学 院 化工学院专 业 化学工程与工艺年 级 2009 级姓 名 XXX指导教师 XXX年 月 日摘 要对叔丁基苯酚是一种重要的精细化工产品中间体，目前在国内供不应求。本设计是 4500 吨/年对叔丁基苯酚生产过程设计中精馏工段精馏塔 I 的设计。精馏塔 I 为填料塔，采用 CY700 金属丝网波纹规整填料 。本设计中，对精馏塔 I 进行了工艺设计、结构设计和强度设计。在工艺设计中，涉及了塔径、塔高、填料层高度及压降的计算。在结构设计中，对塔设备的内件、支座、接管及附件等进行选型和设计。在强度设计部分，计算了塔设备壳
2、体及封头的壁厚，计算各项载荷并校验设备的稳定性。除此之外，本设计叙述了过程控制方案和开停车方案并给出设备的管道仪表流程简图，对回流比、进料位置等操作参数进行了敏感性分析，并考虑到项目对环境和社会的影响，进行了 HAZOP 分析和环境影响评价，形成了一份较为完整的设计。关键词：对叔丁基苯酚；填料塔设计；HAZOP 分析；过程控制ABSTRACTP-tert-butylphenol is a kind of fine chemical intermediate, whose supply falls behind the demand in the domestic market. In this
3、 paper, packed column I was designed for the production process of 4500 tons p-tert-butylphenol annual. CY700 metal corrugated structured packing was chosen for this column.The process design, structural design and strength design of distillation column I was done in this paper. The process design i
4、nvolves the calculation of a series of technological parameter, such as diameter and height of the column, height and pressure drop of packing layers. The structural design including the design of internal equipment, skirt support, connecting pipes and accessories. The thickness of shell and heads a
5、re calculated, meanwhile, all loads are calculated and checked for the stability of the whole equipment. In addition, we propose process control strategy and schemes of startup and shut down as well as a simple PID system of the column. Operating parameters such as reflux ratio and feed stage number
6、 are determined by sensitivity analysis. Considering the environmental and social impact, the HAZOP analysis and environmental affect assessment are implemented.Key words：p-tert-butylphenol；packed column design；HAZOP study；process control1目 录第一章 初步设计条件 .11.1 概述 .11.2 设计条件与物性参数 .11.2.1 设计条件 .11.2.2 物
7、性数据 .2第二章 模拟计算 .4第三章 设计方法说明 .63.1 综述 .63.2 塔设备的工艺设计 .63.2.1 塔径的计算 .63.2.2 填料层高度计算及分段 .83.2.3 填料层压降计算 .83.2.4 塔高的计算 .93.3 塔设备的结构设计 .93.3.1 填料支承装置 .93.3.2 填料压紧装置 .103.3.3 液体分布装置与液体收集及再分布装置 .103.3.4 除沫器 .113.3.5 裙座 .113.3.6 接管 .113.3.7 人孔 .123.3.8 法兰设计 .123.3.9 保温层设计 .123.3.10 吊耳 .153.4 塔设备的强度设计和稳定校核 .153.4.1 塔壁和封头壁厚设计 .153.4.2 质量载荷计算 .163.4.3 自振周期计算 .173.4.4 风载荷和风弯矩的计算 .173.4.5 地震设计 .193.4.6 偏心弯矩计算 .223.4.7 塔体的强度与稳定校核 .223.4.8 裙座的计算 .242第四章 过程控制 .274.1 控制方案
