1、第一章 工藝流程的選擇及示意圖第一節(jié) 概述一、精餾操作在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用在化工、石油、輕工等生產(chǎn)過(guò)程中，原料和中間產(chǎn)品有許多是由幾具組分組成的液相均相混合物(或稱混合液、溶液，為了對(duì)某些組分進(jìn)行提純，或回收其中有用的組分，常需將混合液進(jìn)行分離。精餾就是最為常用的分離方法之一。該設(shè)計(jì)中，用精餾的方法來(lái)分離乙醇和水的混合物。二、精餾分離的依據(jù)精餾是利用混合物中各組分揮發(fā)性不同這一性質(zhì)，將混合物中各組分進(jìn)行分離的單元操作。由于乙醇比水在同樣的條件下更易揮發(fā)，因此，乙醇為易揮發(fā)組分，水為難揮發(fā)組分。第二節(jié) 設(shè)計(jì)方案的確定一、 操作壓力精餾操作通常可在常壓、加壓、減壓下進(jìn)行，確定操作壓力主要是根據(jù)所處理

2、物料的性質(zhì)，兼顧技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性進(jìn)行考慮。一般來(lái)說(shuō)，常壓精餾最為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，若物料無(wú)特殊要求，應(yīng)盡量在常壓下操作。對(duì)于沸點(diǎn)低、常壓下呈氣態(tài)的物料必須在加壓下進(jìn)行蒸餾。加壓操作可提高平衡溫度，有利于塔頂蒸汽冷凝熱的利用，或可用較便宜的冷卻劑，減少冷凝，冷卻費(fèi)用。在相同的塔徑下，適當(dāng)?shù)靥岣卟僮鲏毫Γ梢蕴岣咚奶幚砟芰?。但相?duì)揮發(fā)度有所下降。對(duì)熱敏性的物料和高沸點(diǎn)物料常采用減壓精餾操作，降低操作壓力，組分的相對(duì)揮發(fā)度增加，有利于分離。減壓操作降低了平衡溫度，這樣可以使用較低溫位的加熱劑。但降低壓力也導(dǎo)致塔徑增加和塔頂蒸汽溫度的降低，且必須使用抽真空的設(shè)備，增加了相應(yīng)的設(shè)備和操作費(fèi)用。本

3、設(shè)計(jì)為3atm壓力下操作。二、加熱方式 本設(shè)計(jì)的精餾塔采用間接蒸汽加熱。三、進(jìn)料狀態(tài)進(jìn)料的熱狀態(tài)指進(jìn)料的q值，q的定義為使每千摩爾進(jìn)料變成飽和蒸汽所需的熱量與每千摩爾進(jìn)料的汽化潛熱之比。進(jìn)料狀態(tài)主要有五種：冷進(jìn)料、泡點(diǎn)進(jìn)料、氣、液混合進(jìn)料、飽和蒸汽進(jìn)料、過(guò)熱蒸氣進(jìn)料等。其中泡點(diǎn)進(jìn)料的操作比較容易控制，并且不受季節(jié)氣溫的影響；另外，泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)，精餾段與提餾段的塔徑相同，在設(shè)計(jì)和制造時(shí)也比較方便。所以本設(shè)計(jì)操作選擇泡點(diǎn)進(jìn)料,即q=1。四、熱能利用蒸餾過(guò)程的特性是重復(fù)地進(jìn)行汽化和冷凝，因此，熱效率很低，其蒸餾系統(tǒng)的熱能利用問(wèn)題非常重要。五、藝流程示意圖第二章 精餾塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié) 引

4、言精餾所進(jìn)行的是氣、液兩相之間的傳質(zhì)，而作為氣、液兩相傳質(zhì)用的塔設(shè)備首先必須要能使氣、液兩相得到充分接觸，以達(dá)到較高的傳質(zhì)效率。塔設(shè)備設(shè)計(jì)要具備下列各種基本要求：1、 氣、液處理量大，即當(dāng)生產(chǎn)能力大時(shí)，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶，攔液或液泛等破壞操作的現(xiàn)象。2、 操作穩(wěn)定，彈性大，即當(dāng)塔設(shè)備的氣、液負(fù)荷有較大范圍的變動(dòng)，仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定操作，并應(yīng)保證長(zhǎng)期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。3、 流體流動(dòng)的阻力少，可降低操作費(fèi)用。4、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料耗用量小，制造和安裝容易。5、 耐腐蝕和不易堵塞，方便操作，調(diào)節(jié)和檢修。6、 塔內(nèi)的滯留量要小。第二節(jié) 原始數(shù)據(jù)原始液：乙醇和水的混合物生產(chǎn)能力

5、4500kg/h進(jìn)料組成41%（質(zhì)量分率）原料液溫度20塔頂產(chǎn)品組成94%塔底產(chǎn)品組成0.1%操作壓力40000Pa熱源條件3.0atm第三節(jié) 物料衡算1、揮發(fā)度高的乙醇作為輕組分在塔頂分出，揮發(fā)度低的水作為重組分在塔底分出。2、乙醇的分子式為，分子量為46.07kg/kmol;水的分子式為，分子量為18.02kg/kmol.3、將質(zhì)量分率換算成摩爾分率原料組成： 參考文獻(xiàn)（4）下冊(cè)餾出液組成： 釜出液組成： 4、原料液摩爾流量原料液平均分子量：塔頂平均分子量： 塔底平均分子量：精餾段平均分子量： 提餾段平均分子量：?jiǎn)挝唬篕g/Kmol23.53241.301520.82532.416822.

6、17855、回流比的確定根據(jù)乙醇水溶液氣液平衡數(shù)據(jù)，在常壓下作（y-X）平衡相圖。作X=直線與對(duì)角線相交于a點(diǎn)，過(guò)a 點(diǎn)作相平衡曲線的切線，交軸于b點(diǎn)。此切線為精餾段操作線，=(0.83-0.468/(0.83-0.192=0.5674 參考文獻(xiàn)（4）下冊(cè)R=(1.1-2.0,截距b=,原料液為泡點(diǎn)進(jìn)料q=1.于是有回流比與板數(shù)的關(guān)系：序號(hào)的倍數(shù)R截距b理論塔板數(shù)N11.21.57390.3225222 1.41.83620.29261731.62.09860.26791541.82.36090.24701352.02.62320.229112任意選定以上表中的五種回流比，作R-N圖，從而選出

7、合適的回流比R=1.6395，相對(duì)應(yīng)的理論塔板數(shù)N=17塊。6、 原料的摩爾流量： 參考文獻(xiàn)（4）下冊(cè)7、 列物料衡算方程式 參考文獻(xiàn)（4）下冊(cè)8、 求解：9、解得：D=46.6253kmol/h W=306.0847kmol/h10、計(jì)算結(jié)果列于下表：組分進(jìn)料液塔頂產(chǎn)品塔底產(chǎn)品進(jìn)料量F （kmol/h）摩爾百分率餾出液D（kmol/h）摩爾百分率釜液W（kmol/h）摩爾百分率69.3075 0.196538.6990 0.8330.60850.10283.40250.80357.9263 0.17275.4762 0.9混合液352.71 146.6253 1306.08471第四節(jié) 塔溫

8、的確定由于各操作階段的乙醇和水的質(zhì)量百分含量已確定，所以根據(jù)乙醇和水的質(zhì)量百分含量，查得各組分的溫度和密度：溫度密度塔頂乙醇的摩爾分率：進(jìn)料的乙醇摩爾分率：塔底乙醇的摩爾分率：第五節(jié) 塔板數(shù)的確定本設(shè)計(jì)采用圖解法計(jì)算塔板數(shù)，（如附圖一）直角梯級(jí)條件并不完全符合，會(huì)引起一定的誤差，但具有簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。圖解法的步驟如下：在y-x圖中畫出待分離混合液（乙醇和水）的平衡線與y-x的對(duì)角線；作的垂線與對(duì)角線交于點(diǎn)在y軸上定出點(diǎn),連結(jié)ab,畫出精餾段操作線； 作的垂線與對(duì)角線交于點(diǎn)，過(guò)e點(diǎn)作斜率為q=1的ef線，此線與ab線交于點(diǎn)d；作的垂線與對(duì)角線交于點(diǎn)，連接cd可畫出提餾段操作線；從點(diǎn)a開始，在平衡線與

9、精餾段操作線間畫階梯，跨過(guò)d點(diǎn)后改在平衡線與提餾段操作線間畫階梯，直到到達(dá)或跨過(guò)的垂線為止，所畫的階梯數(shù)就是所需理論斑層數(shù)（包括塔釜）從附圖和先前確定的最佳回流比R=1.6395，在氣液平衡相圖上作得理論塔板數(shù)為=17塊，進(jìn)料位置是第16塊。第六節(jié) 理論塔板數(shù)及進(jìn)料位置的確定（3）全塔效率的計(jì)算（根據(jù)“奧康內(nèi)爾的精餾塔效率關(guān)聯(lián)圖”來(lái)估算塔效率）當(dāng)t=81.2，查乙醇水溶液氣液平衡數(shù)據(jù)表，得x0.4052,0.6156參考文獻(xiàn)（6）附表 參考文獻(xiàn)（4）下冊(cè)當(dāng)t=83.6，查乙醇水溶液氣液平衡數(shù)據(jù)表，得x0.1972,0.5093因?yàn)樵诰s塔內(nèi)，當(dāng)壓力和溫度的變化都比較小時(shí)，可取塔頂與塔底相對(duì)揮發(fā)

10、度的幾何平均值作為全塔的平均值相對(duì)揮發(fā)度，即進(jìn)料液在塔頂與塔底的平均溫度下粘度：查t=82.4時(shí)，乙醇粘度為：，水的粘度為：查“奧康內(nèi)爾的精餾塔效率關(guān)聯(lián)圖”得=47實(shí)際塔板數(shù)p=17/0.47=36塊 參考文獻(xiàn)（5）P53實(shí)際加料板:N=16/0.47=34塊，即第34板為加料板。?。ㄋ彘g距）為0.4m，則塔的有效高度：第七節(jié) 熱量衡算計(jì)算加熱蒸汽量 參考文獻(xiàn)（4）下冊(cè)(1. 原料液帶入的熱量由于從乙醇水混合物的熱焓表，查得(2. 回流液帶入的熱量由于78.9從乙醇水混合物的比熱表查得(3. 塔頂蒸汽帶出熱量V=1175.1KJ/kg(4. 塔釜液帶出的熱量因塔釜中乙醇的含量很少，故可以近似

11、按水記查塔底溫度下（w=86.80）水的比熱4.522KJ/(kg·（5）. 加熱蒸汽用量查飽和水蒸汽表，1.0atm ,飽和水蒸氣的氣化潛熱為2476.8KJ/Kg=(5972882.298+2501940.139-3360824.549-823528.6971/2476.8=1732.2631kg/h計(jì)算冷卻用水量設(shè)冷卻水進(jìn)出口溫度分別和冷卻用水量： 第八節(jié) 塔和塔板主要工藝尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算塔徑時(shí)，根據(jù)適宜的空塔氣速，求出塔的截面積即可求出塔徑。塔徑D按各操作階段的溫度，分別查出乙醇水溶液與蒸汽的密度：精餾段的平均密度精餾段的平均密度 氣相密度提餾段的平均密度氣相密度精餾段下流液量：

12、L=RD=1.639546.6253=76.4422 kom/h精餾段上升液量:V=L+D=76.4422+46.6253=123.0675kom/h液氣動(dòng)能參數(shù)為：選取查圖，得由于原料的溫度為20，查乙醇水溶液的表面張力表，由乙醇濃度為%，查得=0.0245N/m0.073 參考文獻(xiàn)（5）P25最大允許氣速取安全系數(shù)為0.75，則適宜空塔速度為：u=0.752.582=1.9881m/s由下式計(jì)算精餾段的塔徑： 參考文獻(xiàn)（5）P25按標(biāo)準(zhǔn)塔徑尺寸圓整，取D=1.0m；提餾段下流液量：提餾段上升液量：液氣動(dòng)能參數(shù)為：選取查圖，得由于原料的溫度為20，查乙醇水溶液的表面張力，由乙醇濃度為10%，

13、查得=0.0265N/m0.073 參考文獻(xiàn)（5）P25最大允許氣速取安全系數(shù)為0.75，則適宜空塔速度為：u=0.752.7413=2.0560m/s由下式計(jì)算精餾段的塔徑：按標(biāo)準(zhǔn)塔徑尺寸和精餾段的塔徑圓整，此精餾塔的塔徑取=1.0m；那么實(shí)際塔截面面積： 參考文獻(xiàn)（5）P86實(shí)際空塔速度： 安全系數(shù)： 在0.6-0.8范圍之間，合適。名稱單位mol/hm3/s123.06751.443376.4422123.06751.0005205.664第九節(jié) 浮閥塔的選定及工藝尺寸的確定浮閥塔是在泡罩塔的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它主要的改進(jìn)是取消了升氣管和泡罩，在塔板開孔上設(shè)有浮動(dòng)的浮閥，浮閥可根據(jù)氣體流

14、量上下浮動(dòng)，自行調(diào)節(jié)，使氣縫速度穩(wěn)定在某一數(shù)值。這一改進(jìn)使浮閥塔在操作彈性、塔板效率、壓降、生產(chǎn)能力以及設(shè)備造價(jià)等方面比泡罩塔優(yōu)越。但在處理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮閥塔廣泛用于精餾、吸收以及脫吸等傳質(zhì)過(guò)程中。塔徑從200mm到6400mm，使用效果均較好。國(guó)外浮閥塔徑，大者可達(dá)10m，塔高可達(dá)80m，板數(shù)有的多達(dá)數(shù)百塊。浮閥塔之所以這樣廣泛地被采用，是因?yàn)樗嬗辛伺菡炙秃Y板塔的特點(diǎn)：、處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加20-40%，而接近于篩板塔。、操作彈性大，一般約為5-9，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大得多。、塔板效率高，比泡罩塔高15%左右。、壓強(qiáng)小，在常壓中每塊

15、板的壓強(qiáng)降一般為30-50N/m2。、液面梯度小。、使用周期長(zhǎng)。粘度稍大以及有一般聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)也能正常操作。、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝容易，其制造費(fèi)約為泡罩塔的60-80%，但為篩板的120-130%。所以本設(shè)計(jì)采用F1型（即v-1型）浮閥。其基本參數(shù)：閥孔直徑閥片直徑閥片厚度最大開度靜止開度閥質(zhì)量F1型（重閥）39 mm48 mm2m8.5 mm2.5 mm3234g 溢流裝置選用單流型降液管，不設(shè)進(jìn)口堰。（1） 降液管尺寸取溢流堰長(zhǎng)，即，由圖2-20弓形降液管的結(jié)構(gòu)參數(shù)圖查得(文獻(xiàn)(2：因此：弓形降液管所占面積 弓形降液管寬度 依式2-41驗(yàn)算液體在降液管的停留時(shí)間，即 參考文獻(xiàn)（5）P76滿足要

16、求滿足要求（2） 溢流堰尺寸由以上設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可求出：溢流堰長(zhǎng)： 采用平直堰，堰上的液流高度可采用下式計(jì)算： 參考文獻(xiàn)（5）P60-堰上液流高度，m-液流量，-堰長(zhǎng)，mE液流收縮系數(shù)，一般取E=1。精餾段： 查液流收縮系數(shù)圖，得E=1.032溢流堰高：降液管底隙高度：提餾段： 查液流收縮系數(shù)圖，得E=1.0502提餾的段溢流堰高：降液管底隙高度：即：不少于6mm，符合生產(chǎn)要求，采用平直堰。（3） 浮閥數(shù)及排列方式 浮閥數(shù)工業(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：閥孔臨界動(dòng)能因數(shù)一般為。取，閥孔氣速為：精餾段： 參考文獻(xiàn)（5）P25提餾段：符合生產(chǎn)要求，既每層塔板上浮閥個(gè)數(shù)：精餾段： 參考文獻(xiàn)（5）P78提餾段：查資料P6

17、5 表得單液流1型塔板某些參數(shù)如下表： 參考文獻(xiàn)（5）P65塔 徑D/mm塔 截面積 /板 間距 離/m弓形降液管降液管面積/%堰長(zhǎng)/mm714堰寬/mm15010000.78544000.07709.80.714浮閥的排列按所設(shè)定的尺寸畫出塔板，并在塔板的鼓泡區(qū)內(nèi)依排列方式進(jìn)行試排，確定出實(shí)際的閥孔數(shù)。已知破沫區(qū)寬度,由式（2-44）計(jì)算鼓泡區(qū)面積，即 參考文獻(xiàn)（5）P63浮閥閥孔的排列方式采用等腰三角形叉排，取同一橫排的空心距t=75mm,則等腰三角形的高度為：精餾段： 參考文獻(xiàn)（5）P68提餾段：重新核算以下的參數(shù)：閥孔氣速：精餾段：參考文獻(xiàn)（5）P67提餾段：動(dòng)能因數(shù)都在9-12之間，

18、故合適。塔板開孔率：精餾段： 參考文獻(xiàn)（5）P68提餾段：開孔率在10%-14%之間，合適?？账馑伲壕s段：提餾段：即適宜的空塔氣速 u=1.56m/s。閥孔總面積：精餾段：提餾段：(其中，第一十節(jié) 水利學(xué)計(jì)算一、 降液管內(nèi)液面高度H-降液管內(nèi)液層高度, m-氣體通過(guò)一塊塔板的壓降，m-液體流出降液管的壓降，m。精餾段：提餾段：驗(yàn)算式：-板間距 -降液管中泡沫相對(duì)密度，對(duì)一般物質(zhì)系統(tǒng)取0.5二、氣相通過(guò)塔板的壓降-氣體通過(guò)每層塔板的壓降，m-干板壓降，m-板上液層的阻力，m-克服液體表面張力的阻力，m干板壓降對(duì)于重閥用式:全開前: 全開后：精餾段：全開前: 全開后：提餾段：全開前: 全開后：

19、精餾段：提餾段：降液管液泛校核：精餾段：符合降液管液泛要求。提餾段： 符合降液管液泛要求。三、液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間應(yīng)保證液體在降液管內(nèi)停留的時(shí)間大于3S，才能使得液體所夾帶氣體的釋出。前面已計(jì)算出液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間為和都大于5s,可見，所夾帶氣體可以釋出。四、霧沫夾帶量校核 參考文獻(xiàn)（5）P76,式中-板上液體流徑長(zhǎng)度（m）,-板上液流面積（m2）, -氣相負(fù)荷因數(shù)精餾段：提餾段：由于是正常系統(tǒng)，根據(jù)表（2-8）取物性系數(shù)K=1.0查液泛負(fù)荷因數(shù)圖，得：精餾段： 提餾段：則有：精餾段：取兩者大值%滿足 (小塔提餾段：取兩者大值滿足(小塔即沒有霧沫夾帶現(xiàn)象出現(xiàn)。五、嚴(yán)重漏液較核當(dāng)閥孔得動(dòng)能

20、因數(shù)低于5時(shí)將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重漏夜，前面已計(jì)算出和，可見不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重漏夜。第十一節(jié) 浮閥塔的操作性能圖一、 氣體負(fù)荷下限線（漏夜線）此線表示不發(fā)生嚴(yán)重漏夜現(xiàn)象地最底氣相荷，對(duì)于F1型重閥，因動(dòng)能因數(shù)時(shí)，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重漏夜，故取計(jì)算相應(yīng)的氣相流量由下式可以求得： 參考文獻(xiàn)（5）P78精餾段：提餾段：二、過(guò)量霧沫夾帶線根據(jù)前面過(guò)量霧沫校核可知，對(duì)于小塔，取液泛點(diǎn)F=0.75，本設(shè)計(jì)可采用下列公式:，其中精餾段：提餾段：由最高點(diǎn)便可以繪出提餾段的霧沫夾帶線。三、液相負(fù)荷下限線對(duì)于平直堰，其堰上液層高度必須要大于0.006m。取，就可作出液相負(fù)荷下限線。則可求出：精餾段：提餾段：四、液相負(fù)荷上限線若低過(guò)此限線，

21、不能保證板上液流的均勻分布。液體的最大流量應(yīng)保證在降液管中停留時(shí)間不低于3s，取作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，則：五、液泛線操作點(diǎn)若在此線上方，將會(huì)引起液泛。根據(jù)下式可求出與的關(guān)系，就可在操作范圍內(nèi)任取若干點(diǎn)，從而繪出液泛線。 參考文獻(xiàn)（5）P79精餾段： 計(jì)算出a,b,c,d之值代入方程并整理可得：提餾段：計(jì)算出a,b,c,d之值代入方程并整理可得：在操作范圍內(nèi)任意取若干值，由上式可求出相應(yīng)的值，結(jié)果列于下表。精餾段：0.00010.00020.00040.00060.00080.0012.74952.73362.70822.68662.66692.6476提餾段：0.00040.000

22、60.00080.00100.00120.00162.10222.08342.06642.05062.03552.0669在回流比不變的操作情況下，作出操作性能圖，并作出操作線。六、操作彈性：精餾段：提餾段：第十二節(jié)塔的附屬設(shè)備計(jì)算一、塔頂冷凝器的選擇 參考文獻(xiàn)（3）P1061、熱負(fù)荷計(jì)算2、估算傳熱面積3、水量的計(jì)算在前面已經(jīng)計(jì)算，得出的結(jié)果為：選擇列管式冷凝器。三、確定塔體各接管1、蒸汽管d塔頂蒸汽出口直徑，u氣體速度常壓下，u取1040之間，取u=20m/s, 按加壓下操作計(jì)算：取Ds=250mm, D外258mm, Pg=16mm，S=4mm2、回流管 由泵輸送，u取12之間，取u=1

23、.5 取Ds=40mm, D外46mm, Pg=16mm， S=3mm3、進(jìn)料口u在0.51之間，取u=0.75m/s取Ds=30mm, D外35mm, Pg=16mm, S=2.5mm4、塔釜液出口其中：取Ds=60mm, D外65mm, Pg=16mm, S=2.5mm位置公稱直徑Dg, mm外徑D, mm接管壁厚S, mm塔頂蒸汽出口2502584回流管40463進(jìn)料口30352.5第十三節(jié) 板式塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、 塔的總體結(jié)構(gòu)塔設(shè)備往往以每一層塔板為一節(jié)，然后由法蘭連接?；窘Y(jié)構(gòu)包括吊柱，氣體出口管，除沫裝置，回流管，進(jìn)料管，人孔，保溫圈，殼提體，塔板，氣體人口管，裙座，出料管等。二、塔體

24、的主要尺寸（1）塔頂空間高度塔頂空間高度的作用是安裝塔板和開人孔的需要，也使氣體中的液滴自由沉降，減少塔頂出口氣體中液滴夾帶，必要時(shí)還可節(jié)省泡沫裝置。塔頂空間高度一般取1.0-1.5m，塔徑大時(shí)可適當(dāng)增大。（2）塔板間距塔板間距的大小于液汽和霧沫夾帶有密切關(guān)系。板間距大，可允許氣流速度較高，塔徑可小些；反之，所需的塔徑就要增大。一般來(lái)說(shuō)，取較大的板間距對(duì)提高操作彈性有利，安裝檢修方便，但會(huì)增加塔的造價(jià)，因此，應(yīng)適當(dāng)選擇。本設(shè)計(jì)取=400mm.(3 開有人孔的板間距人孔直徑一般為450-550mm。凡設(shè)有人孔的上下兩塔板間的間距應(yīng)大于或等于600mm，人孔數(shù)目S是根據(jù)物料清潔程度和塔板安裝方便而

25、確定。對(duì)于易結(jié)垢，結(jié)焦的物料，因需經(jīng)常清洗，每隔4-6塊塔板就要開一個(gè)人孔；對(duì)于無(wú)需經(jīng)常清洗的清潔物料可每隔8-10塊板設(shè)置一個(gè)人孔；若塔板上下都可拆卸，可隔15塊板設(shè)置一個(gè)人孔。（4）進(jìn)料板空間高度進(jìn)料段空間高度取決于進(jìn)料口的結(jié)構(gòu)型式和物料狀況，一般比大，有時(shí)要大一倍。為了防止進(jìn)料直沖塔板，常在進(jìn)料口處考慮安裝防沖實(shí)施，如防沖板，入口堰，緩沖管等，應(yīng)保證這些實(shí)施的安裝。（5）塔底空間高度塔底空間高度具有中間貯槽的作用，塔釜料液最好能在塔底有10-15min的儲(chǔ)量，以保證塔底料液不致于排完。若塔的進(jìn)料設(shè)有緩沖時(shí)間的容量，則塔底容量可較小。對(duì)于塔底產(chǎn)量大的塔，塔底容量也可取小些，有時(shí)僅取3-5m

26、in的儲(chǔ)量。對(duì)于易結(jié)焦物料，塔底停留時(shí)間則應(yīng)按工藝要求而定，值可按儲(chǔ)量和塔徑計(jì)算。（6）塔體總高度由下式計(jì)算：式中：-塔頂空間高度，mm-塔板間距，mm-開有人孔的塔板間距，mm-進(jìn)料段空間高度，mm-塔底空間高度，mmN實(shí)際塔板數(shù)；S人孔數(shù)目（不包括塔頂空間和塔底空間人孔）本設(shè)計(jì)的塔體總高：H=18800mm。三、塔板結(jié)構(gòu)塔板在結(jié)構(gòu)方面要求有一定的剛度，維持板的水平，塔板之間應(yīng)有一定的密封性，以避免氣體，液體走短路，塔板適應(yīng)方便安裝或拆卸等。當(dāng)塔徑在700mm-800mm之間，屬于小塔，可采用整塊式塔板，本設(shè)計(jì)采用單流塔板。整塊式塔的塔體分成若干段塔節(jié)，塔節(jié)與塔節(jié)之間用法蘭連接。每個(gè)塔節(jié)中安

27、裝若干塊疊置起來(lái)的塔板。塔板與塔板之間一段管子支承，并保持所需要的板間距。（1）結(jié)構(gòu)型號(hào)塔板結(jié)構(gòu)由整塊式塔板，塔板圈和帶溢流堰的降液管組成。塔板圈的高度一般取70mm，但不得底于溢流堰的高度。塔板圈與塔體內(nèi)壁的間隙，一般為10-12mm。填料支承圈用8-10mm圓剛做成，其焊接位置隨填料層數(shù)而異，一般可取30-40mm。（2）降液裝置本設(shè)計(jì)采用弓形降液管和溢流堰的結(jié)構(gòu)，在最下層塔板的降液管的末端設(shè)有液封槽。（3）密封結(jié)構(gòu)在整塊式塔板結(jié)構(gòu)中，為了便于往塔節(jié)筒體內(nèi)安裝塔板，塔板于塔壁間需有一定的間隙，為了防止氣體由此處通過(guò)，必須將此間隙密封起來(lái)。選用壓圈的型號(hào)為6682mm。每個(gè)塔板上所需的螺柱數(shù)

28、量于塔板數(shù)相同。螺柱布置應(yīng)盡量均勻，并應(yīng)避開降液管。（4）定距管支承結(jié)構(gòu)定距管支承結(jié)構(gòu)是先將3-4個(gè)支座焊在塔壁上，用定距管和拉桿把塔板緊固在塔體上，定距管除了支承塔板外，并起保持塔板間距的作用。本設(shè)計(jì)采用焊接的支座。（5）塔板吊耳為了便于在塔節(jié)內(nèi)裝拆塔板，常在塔板上焊上兩個(gè)吊耳。（6）塔節(jié)長(zhǎng)度當(dāng)塔徑大于或等于800mm時(shí)，人可以進(jìn)入筒體內(nèi)安裝，但在采用定距管的支承結(jié)構(gòu)中，由于受到拉桿長(zhǎng)度限制，為避免安裝困難，一般每個(gè)塔節(jié)的塔板的塔數(shù)不希望超過(guò)5-6塊，故塔節(jié)長(zhǎng)度L以不超過(guò)2000-2500mm為宜。第三章 數(shù)據(jù)總表項(xiàng)目指標(biāo)塔徑，mm1000設(shè)計(jì)壓力atm常壓塔板型式單流浮閥板摩爾組成塔頂0.83理論板數(shù)17塊進(jìn)料0.1965實(shí)際板數(shù)36塊塔底0.10進(jìn)料位置第34塊板間距400mm平均分子量塔頂（）41.3015密度精餾段0.7678塔底（）20.825887進(jìn)料（）23.532提餾段0.7578955.5精餾段（）32.4168加熱蒸汽用量（kg/h）1732.2631提餾段（）22.1785冷卻水用量（kg/h）19834.5676全塔26.3115精餾段停留時(shí)間36.4175s提餾段停留時(shí)間10.2132s回流比1.3116溢流堰長(zhǎng)700R