《【2017年整理】基于Aspen_Plus的甲醇-水筛板板精馏塔辅助设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】基于Aspen_Plus的甲醇-水筛板板精馏塔辅助设计（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、沈 阳 化 工 大 学化 工 原 理 课 程 设 计专业： 化学工程与工艺 班级： 化工优创 1202 学生姓名： 姜浩 指导教师： 孙怀宇 设计时间： 2015 年 5 月 20 日 0化工原理课程设计任务书一、 设计题目分离 甲醇-水 混合液的 筛板 精馏塔二、 设计数据及条件生产能力：年处理 甲醇-水 混合液 4.5 万吨（年开工 300天）原料：轻组分含量为 45% （质量百分率，下同）的常温液体分离要求：塔顶轻组分含量不低于 98.5% ，塔底轻组分含量不高于 0.3% 建厂地区：沈阳三、 设计要求：1、编制一份精馏塔设计说明书，主要内容要求：.前言.流程确定和说明.生产条件确定和说
2、明.精馏塔的设计计算.主要附属设备及附件的选型计算.设计结果列表.设计结果的自我总结评价与说明.注明参考和使用的设计资料2、编制一份精馏塔工艺条件单，绘制一份带控制点的工艺流程图。1前言本设计书主要介绍分离甲醇-水混合液的筛板精馏塔。筛板精馏塔是板式塔的一种，是最早出现的塔板之一。筛板就是在板上打很多筛孔，操作时气体直接穿过筛孔进入液层。筛板塔的优点是构造简单、造价低，此外也能稳定操作，板效率也较高。缺点是孔小容堵（近几年发展了大孔径筛板，以适应大塔径、易堵塞物料的需要），操作弹性和板效率比浮阀塔略差 1。生产实践说明，筛板塔比起泡罩塔，生产能力可增大 10%15%，板效率提高约 15%，单板
3、压降可降低 30%左右，造价可降低20%50%2。本设计运用 Aspen Plus 模拟精馏过程，计算得到回流比，塔板数，塔径等设计参数，并水力学计算得到各个塔板上的物性参数，对精馏塔进行校核，计算液泛因子等。并模拟计算预热器，再沸器和冷凝器的负荷，换热面积等参数，帮助选择辅助设备。最后使用CAD 画出工艺流程图与精馏塔设计图。本设计着重于塔的主体设计，简要设计塔的附属设备。初次设计，难免疏漏，恳请指正！2目录第一章 流程确定和说明 .61.1 塔板类型 .61.2 进料状况 .61.3 塔顶冷凝方式 .61.4 塔釜加热方式 .61.5 回流比 .61.6 回流方式 .61.7 操作压力 .
4、61.8 工艺流程确定 .7第二章 塔板工艺设计 .82.1 精馏塔全塔物料衡算 .82.1.1 设计要求及条件 .82.1.2 原料液级塔顶、塔底产品的摩尔分率 .82.1.3 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 .82.1.4 全塔物料衡算 .82.1.5 塔顶回收率 .92.2 利用 Aspen Plus 模拟进行塔工艺计算过程 .92.2.1 常压下甲醇-水气液平衡组成与温度关系 .92.2.2 甲醇-水精馏塔的简捷计算 .92.2.3 甲醇-水精馏塔的严格算法 .12第三章 塔板塔体工艺尺寸计算 .193.1 塔径计算 .193.2 精馏塔有效高度计算 .213.3 塔板主要工艺尺
5、寸的计算 .213.3.1 溢流装置计算 .213.3.2 塔板布置 .23第四章 筛板流体力学验算 .264.1 塔板校核 .264.2 塔板压降 .284.2.1 干板阻力 hC计算 .284.2.2 气体通过液层的阻力 hL计算 .294.2.3 液体表面张力的阻力计算 .294.3 液面落差 .304.4 液沫夹带 .304.5 漏液 .3034.6 液泛 .31第五章 塔板负荷性能图 .325.1 漏液线 .325.2 液沫夹带线 .325.3 液相负荷下限 .335.4 液相负荷上限 .335.5 液泛线 .34第六章 塔换热器设计 .366.1 原料预热器设计 .366.2 冷凝器的选择 .396.3 再沸器的选择 .41第七章 塔附件设计 .437.1 接管 .437.1.1 进料管 .437.1.2 回流管 .437.1.3 塔底出料管 .437.1.4 塔顶蒸汽出料管 .437.1.5 塔底进气管 .437.1.6 法兰 .447.2 筒体与封头 .447.2.1 筒体 .447.2.2 封头 .447.3 除沫器 .447.4 裙座 .457.5 吊柱 .457.6 人孔 .45第八章 塔总体高度的设计 .458.1 塔的顶部空间高度 .458.2 塔的底部空间高度 .458.3 塔总体高度 .46参考文献 .48英文字母 .49希腊字母 .50下标 .
