每個人都曾試圖在平淡的學(xué)習(xí)、工作和生活中寫一篇文章。寫作是培養(yǎng)人的觀察、聯(lián)想、想象、思維和記憶的重要手段。范文書寫有哪些要求呢？我們怎樣才能寫好一篇范文呢？以下是我為大家搜集的優(yōu)質(zhì)范文，僅供參考，一起來看看吧

精餾塔設(shè)計(jì)圖紙篇一

041140404 謝恒

通過本門課程設(shè)計(jì)，以下能力得到了較大的提高：

1、了解了篩板精餾塔的分離原理原理，以及篩板精餾塔的使用的注意事項(xiàng)。

2、培養(yǎng)具有綜合應(yīng)用相關(guān)知識來解決測試問題的基礎(chǔ)理論；

3、培養(yǎng)在實(shí)踐中研究問題，分析問題和解決問題的能力； 我們必須堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的思想，以實(shí)踐證實(shí)理論，從實(shí)踐中加深對理論知識的理解和掌握。實(shí)驗(yàn)是我們快速認(rèn)識和掌握理論知識的一條重要途徑。

我們認(rèn)為，在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，在收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。

在本次設(shè)計(jì)中，我結(jié)合書本與網(wǎng)上的一些知識來完成了自己的課程設(shè)計(jì)。其中的設(shè)計(jì)評述、塔板結(jié)構(gòu)與選型參考課本上的模板。在此次設(shè)計(jì)中雖然自己做了近兩周時間,深深體會到計(jì)算時的繁鎖。首先是對塔的操作壓強(qiáng)認(rèn)識不足，在老師的幫助下自己很快的解決了。其次是再計(jì)算時有許多是根據(jù)老師指定數(shù)據(jù)來算的如：塔板間距、上液層高度、加熱蒸汽壓

強(qiáng)，質(zhì)量流量等，這些對于我們這些只學(xué)了一些簡單的理論知識的學(xué)生來說簡直是難上加難，以至于自己再算到這些時，算了一次又一次，才滿足了工藝要求。

雖然，自己經(jīng)過很長時間來完成自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容的計(jì)算，一遍又遍，但還是覺得不算苦，必定有一句“千里之行，始于足下”。再完成設(shè)計(jì)內(nèi)容后那就是選擇工藝流程圖，然而自己對工藝流程圖的繪制卻不知無從下手。最后，工藝流程是自己在結(jié)合書本上和老師給的參考圖形，根據(jù)我們的設(shè)計(jì)要求選擇了這個工藝流程。在確定此次工藝流程圖之后，自己也用cad畫一遍花了一天的時間把工藝流程圖畫完。也感覺到自己cad的不行，以后要花時間來練習(xí)。

精餾塔設(shè)計(jì)圖紙篇二

a管口方位示意圖elj3a、b類焊縫1：2技術(shù)要求

1、本設(shè)備按gb150-1998《鋼制壓力容器》和hg20652-95《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》進(jìn)行制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收，并接受勞動部頒發(fā)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)督；

2、焊條采用電弧焊，焊條牌號e4301；

3、焊接接頭型式及尺寸，除圖中標(biāo)明外，按hg20583-1998規(guī)定，角焊縫的焊接尺寸按較薄板厚度，法蘭焊接按相應(yīng)法蘭中的規(guī)定；gh21222019cb2324di1825m1-7j4bcdj2n4、容器上a、b類焊縫采用探傷檢查，探傷長度20%；

5、設(shè)備制造完畢后，臥立以0.2mpa進(jìn)行水壓試驗(yàn)；

6、塔體直線允許度誤差是h/1000，每米不得超過3mm，塔體安裝垂直度允差是最大30mm；

7、裙座螺栓孔中心圓直徑允差以及相鄰兩孔或任意兩弦長允差為2mm；

8、塔盤制造安裝按jb1205《塔盤技術(shù)條件》進(jìn)行；

9、管口及支座方位見接管方位圖。ⅵ技術(shù)特性表序號項(xiàng) 目設(shè)計(jì)壓力 mpa設(shè)計(jì)溫度 ℃工作壓力 mpa工作溫度 ℃工作介質(zhì)主要受壓元件許用應(yīng)力 mpa焊縫接頭系數(shù)腐蝕裕量 mm全容積 m3容器類別筒體、封頭、法蘭1700.58157.9327指 標(biāo)0.11500.027102afkj11232617m727284整體示意圖ⅵ1：25678951e101150m7515049平臺一管口表ⅴ1：5符號公稱尺寸bcdefgh***2020402045040連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg20594-97hg21515-95hg20594-97緊密面型式用途或名稱凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹凹溫度計(jì)口氣相出口壓力計(jì)口回流口進(jìn)料口液面計(jì)口液面計(jì)口溫度計(jì)口排氣管口至再沸器口出料口人孔再沸器返回口***333161532m5293042m6414039383736ij1-4klⅳ1：5b向bm1-7nⅴf3***m5313029平臺二a41a向4039383736jb/zq4363-86hg20652-1998jb4710-92jb4710-92gb/t3092-93hg20594-97hj97403224-7jb/t4734-95hg20594-97gb/t3092-93hj97403224-3hg21515-95jb/t4736-95hg20594-97gb/t3092-93gb/t3092-93gb704-88hg20594-97gb/t3092-93hg20594-97hg8162-87hg20594-97gb/t3092-93jb/t4737-95hg5-1373-80hg20594-97gb/t3092-93jb4710-92地腳螺栓m42×4.5排凈孔檢查孔引出孔 φ133×4引出管 dn20法蘭 pn1.0，dn20裙座筒體下封頭dn1600×16法蘭 pn1.0，dn20接管 dn20，l=250塔盤人孔 dn450補(bǔ)強(qiáng)圈 dn450×8法蘭 pn1.0，dn45回流管 dn45氣體出口擋板扁鋼 8×16法蘭 pn1.0，dn20接管 dn20，l=250法蘭 pn1.0，dn600出氣管 dn600法蘭 pn1.0，dn20接管 dn20，l=250上封頭dn1600×16吊柱法蘭 pn1.0，dn32進(jìn)料管 dn32筒體 φ1600×16塔釜隔板液封盤hg20594-97gb/t3092-93jb4710-92hg20594-97gb/t3092-93jb4710-92法蘭 pn1.0，dn20接管 dn20，l=250排氣管 φ80法蘭 pn1.0，dn40引出管 dn40引出孔 φ159×4.5靜電接地板墊板蓋板筋板基礎(chǔ)環(huán)圖號或標(biāo)準(zhǔn)號名稱2421111111******1112424481數(shù)量q235-aq235-aq235-aq235-aq235-a16mnrq235-aq235-a組合件q235-aq235-aq235-aq235-aq235-a〃f45q235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-a16mnr組合件q235-aq235-a16mnrq235-a〃fq235-a〃fq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-aq235-a材料q235-a總質(zhì)量：27685 kg***2542.542.242.611.033802370.71.030.41572901424m42322ⅲ1：5353433323***2532120191844.3310.116.9118.32.360.9674.150.61.81.030.4148.182.321.030.41370.73802.020.691812137621.91.030.411.174.672.365.382.97δ=81321716m3121ⅳg3233***091110ⅱ1：5242322212019***3in9h834m2765435ⅲ876j1321m1j3ⅱlk363738ⅰ1：***4340214154321件號1.5574.193.9394.236.72322.7140.6單件總重重量（kg）備注ⅰ∠1∶１０職務(wù)設(shè)計(jì)制圖校核審核審定批準(zhǔn)姓名日期設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段畢業(yè)設(shè)計(jì)施工圖精餾塔比例1∶20圖幅a1版次

lmcwe-103代 號ptttf圖 例名 稱低壓蒸汽冷卻水(入)冷卻水(出)冷凝水截止閥調(diào)節(jié)閥疏水器名 稱放空壓力溫度流量液位產(chǎn)品釜液lmcwe-105fptfldlwlcwrsca-106

二、生產(chǎn)工藝流程簡圖示例ptf取樣口c-101疏水器e-101a106c-101e-105e-104e-103e-102e-101p-103p-102p-101v-103v-102v-101序 號p-101p-102p-103分配器精餾塔冷卻器冷卻器全凝器再沸器原料預(yù)熱器產(chǎn)品泵釜液泵原料泵產(chǎn)品貯罐釜液貯罐原料貯罐名 稱規(guī) 格1111111111111數(shù) 量ptpe-101fttfe-102flllv-101v-102v-103備 注dlwlcwrsc下水道江蘇工業(yè)學(xué)院 系 專業(yè)化工原理課程設(shè)計(jì)職責(zé)設(shè)計(jì)制圖審核簽 名日期年處理×××浮閥精餾塔工藝流程圖

精餾塔設(shè)計(jì)圖紙篇三

3、設(shè)計(jì)心得

通過本次設(shè)計(jì)，讓自己進(jìn)一步對精餾塔的認(rèn)識加深，體會到課程設(shè)計(jì)是我們所學(xué)專業(yè)課程知識的綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，也深深感受到做一件事，要做好是那么的不容易。

在本次設(shè)計(jì)中，我結(jié)合書本與網(wǎng)上的一些知識來完成了自己的課程設(shè)計(jì)。其中的設(shè)計(jì)評述、塔板結(jié)構(gòu)與選型參考課本上的模板。在此次設(shè)計(jì)中雖然自己做了近兩周時間,深深體會到計(jì)算時的繁鎖。首先是對塔的操作壓強(qiáng)認(rèn)識不足，在老師的幫助下自己很快的解決了。其次是再計(jì)算時有許多是根據(jù)老師指定數(shù)據(jù)來算的如：塔板間距、上液層高度、加熱蒸汽壓強(qiáng)，質(zhì)量流量等，這些對于我們這些只學(xué)了一些簡單的理論知識的學(xué)生來說簡直是難上加難，以至于自己再算到這些時，算了一次又一次，才滿足了工藝要求。再次，雖然，自己經(jīng)過很長時間來完成自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容的計(jì)算，一遍又遍，但還是覺得不算苦，必定有一句“千里之行，始于足下”。再完成設(shè)計(jì)內(nèi)容后那就是選擇工藝流程圖，然而自己對工藝流程圖的繪制卻不知無從下手。最后，工藝流程是自己在結(jié)合書本上和老師給的參考圖形，根據(jù)我們的設(shè)計(jì)要求選擇了這個工藝流程。在確定此次工藝流程圖之后，自己也用cad畫一遍花了一天的時間把工藝流程圖畫完。也感覺到自己cad的不行，以后要花時間來練習(xí)。

短短的幾周課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識能力是如此的不足，幾年來的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會靈活綜合應(yīng)用，在今后一定要不斷加強(qiáng)。并慶幸自己能有此次的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，雖然是有點(diǎn)苦，但讓我學(xué)習(xí)到了很多知識，也進(jìn)一步的強(qiáng)化了自己所學(xué)的專業(yè)知識。相信此次課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練對自己的今后工作都會有一定的幫助。最后，也感謝老師給我們的幫助，給予我們這次鍛煉的寶貴機(jī)會。

4.參考文獻(xiàn)

1．夏清, 陳常貴.化工原理(上,下)[m], 天津大學(xué)出版社, 2005

2．申迎華, 郝曉剛.化工原理課程設(shè)計(jì)[m], 化學(xué)工業(yè)出版社, 2009

3．賈紹義, 柴誠敬.化工原理課程設(shè)計(jì)[m], 天津大學(xué)出版社, 2002

4．王紅林, 陳礪.化工設(shè)計(jì)[m], 華南理工大學(xué)出版社, 2001

精餾塔設(shè)計(jì)圖紙篇四

鄰硝基甲苯分離精餾塔的設(shè)計(jì)

1.精餾工段設(shè)計(jì)

1.1.塔的選擇

我選擇的是填料塔。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，蒸餾過程多選用板式塔。近年來，隨著塔設(shè)備設(shè)計(jì)水平的提高及新型塔構(gòu)件的出現(xiàn)，填料塔在精餾過程中的應(yīng)用已非常普遍。

填料塔有以下優(yōu)點(diǎn): 1)填料塔的生產(chǎn)能力高； 2)填料塔具有較高的分離效率； 3)填料塔操作費(fèi)用低，節(jié)約能耗； 4)易發(fā)泡物系，宜選用填料塔；

5)對于熱敏系物系的分離，宜選用填料塔。1.2.設(shè)計(jì)方案

對于鄰硝基甲苯—對硝基甲苯，屬二元混合物的分離，應(yīng)采用連精餾流程。采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。對硝基甲苯的沸點(diǎn)為238.5℃，鄰硝基甲苯的沸點(diǎn)為221.7℃，故采用減壓操作。采取減壓精餾，系統(tǒng)為負(fù)壓操作，一般真空度控制在4kpa= 30mmhg此時對應(yīng)鄰硝基甲苯的沸點(diǎn)是125℃，對硝基甲苯的沸點(diǎn)是140℃，本設(shè)計(jì)取工作溫度130℃。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)冷凝冷卻器冷卻后送至儲槽。該物系屬難分離物系，故操作回流選擇最小回流比的2倍，塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。1.3.精餾塔的物料衡算

1.3.1.原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù) 對硝基甲苯的摩爾質(zhì)量：

m1=137.14kg /kmol 鄰硝基甲苯的摩爾質(zhì)量：

m2=137.14kg /kmol 由上步計(jì)算知鄰硝基甲苯含量為0.67，對硝基甲苯為0.33（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），取塔頂鄰硝基甲苯占產(chǎn)物的95%，塔底對硝基甲苯占產(chǎn)物的95%；

xf=

0.67/137.14=0.67(0.67/137.14)?(0.33/137.14)0.95/137.14=0.95(0.95/137.14)?(0.05/137.14)0.05/137.14=0.05(0.95/137.14)?(0.05/137.14)xd= xw=1.3.2.原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 原料液的平均摩爾質(zhì)量：

xf=0.60×137.14+(1-0.60)×137.14=137.14kg /kmol 塔頂產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量：

xd=0.95×137.14+（1-0.95）×137.14=137.14kg/kmol 塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量：

xw=0.05×137.14+(1-0.05)×137.14=137.14kg /kmol 1.3.3.物料衡算

總物料f的處理量為14579.67噸/年，每年按300個工作日計(jì)算。原料處理量： f?14579670?14.77kmol/h

300?24?137.14全塔物料衡算：

14.77=d+w(b)14.77×0.67=0.95×d+0.05×w(c)聯(lián)立兩式解得：

d=9.08kmol/h w=5.69kmol/h 塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量流量：

md=137.14×9.08=1245.23kg/h 塔釜產(chǎn)品質(zhì)量流量：

mw=137.14×5.69=780.33kg/h

料衡算結(jié)果 表3

質(zhì)量流量/（kg/h）

質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 摩爾流量/(kmol/h)摩爾分?jǐn)?shù)/%

塔頂出料 1245.23 61.48 9.08 95

塔底出料 780.33 38.52 5.69 5

進(jìn)料 2029.95 67 14.77 67

1.4.精餾塔的模擬計(jì)算

系統(tǒng)為負(fù)壓操作，一般真空度控制在4kpa= 30mmhg此時對應(yīng)鄰硝基甲苯的沸點(diǎn)是125℃，對硝基甲苯的沸點(diǎn)是140℃，本設(shè)計(jì)取工作溫度130℃。

假設(shè)該組分是理想溶液，理想溶液中組分的相對揮發(fā)度等于同溫度下兩純組分的飽和蒸氣壓之比。由于pa°和pb°均隨溫度沿相同方向變化，因而兩者的比值變化不大，故一般可視?為常數(shù)，計(jì)算時可取操作溫度范圍內(nèi)的平均值。

在143℃下，鄰硝基甲苯的飽和蒸氣壓約是10 kpa，對硝基甲苯的飽和蒸氣壓約是7kpa。

故相對揮發(fā)度?= pa°/ pb°=1.43 1.5.材料的類型與選擇 1.5.1.填料的類型

填料的種類很多，根據(jù)裝填方式的不同，可分為散裝填料和規(guī)整填料兩大類。規(guī)整填料具有比表面積大，結(jié)構(gòu)規(guī)則，空隙率、流通量大，壓降小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。隨著填料塔塔徑的增大，人們對于優(yōu)化填料結(jié)構(gòu)，開發(fā)多種規(guī)格和材質(zhì) 的具有高效率、低壓降、大通量的填料，塔填料與塔內(nèi)件的優(yōu)化匹配，以及填料層內(nèi)液體的流動與分布的研究更加重視。20世紀(jì)60年代以后開發(fā)出來的絲網(wǎng)波紋填料和板波紋填料是目前使用比較廣泛的規(guī)整填料。近年來，隨著精細(xì)化工，石油化工，化肥等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種新型塔填料的研究工作引起了人們的重視。高效填料的開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用表明，規(guī)整填料，尤其是波紋填料具有明顯的優(yōu)越性，在取代原有填料及部分板式塔的技術(shù)改造中效果顯著。新型填料的開發(fā)及大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用是當(dāng)前國際上塔器研究與應(yīng)用的一項(xiàng)重要成就。其特點(diǎn)如下：

（1）規(guī)整填料壓降顯著低

由于規(guī)整填料中氣一液兩相呈膜式接觸，不同于篩板塔中兩相的鼓泡接觸，因此填料塔的壓降只有篩板塔的1/4～1/6。如規(guī)整填料上塔的操作阻力為3.5～4.2kpa，底部的操作壓力僅為35～45kpa，下塔一般仍采用篩板塔，操作阻力亦未改變，因此下塔的操作壓力相應(yīng)下降了0.05～0.06mpa，一般為0.44～0.48mpa，這樣空壓機(jī)的軸功率可降低5%～7%。

（2）規(guī)整填料分離效率高

上塔的操作壓力越低，就大大有利于氧、氮、氬的分離，尤其是氧和氬的分離，一般氧的提取率可以提高1%～3%、氬的提取率可以提高5%～10%，實(shí)踐證明，空分設(shè)備氧的提取率已達(dá)到99%以上，氬的提取率已達(dá)到80%以上。精餾塔的提取率在很大程度上還取決于進(jìn)上塔的膨脹空氣量大小，尤其對氬的提取率影響甚大，因此不斷提高透平膨脹機(jī)的等熵效率和增壓機(jī)的增壓比，是提高精餾塔提取率的關(guān)鍵。

（3）規(guī)整填料持液量少

規(guī)整填料塔持液量一般僅為塔容積的1%~6%，而篩板塔的持液量為塔容積的8%~10%。持液量少，意味著液體在塔內(nèi)停留時間短，操作壓降小，有利于變工況操作。規(guī)整填料塔設(shè)計(jì)范圍可達(dá)40%～120%。上鋼五廠12000m3/h空分設(shè)備規(guī)整填料上塔氧氣產(chǎn)量可在9000～14000mm3/h范圍內(nèi)調(diào)整，操作負(fù)荷范圍僅為75％～117％。

（4）規(guī)整填料空隙大

規(guī)整填料的空隙率達(dá)95%以上。在篩板塔中孔板面積占塔截面的80%，而開

孔率均為8%～12%，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于填料層的空隙率。對同一負(fù)荷而言，填料塔的塔經(jīng)比篩板塔?。灰话闱闆r下其截面積只有篩板塔的70%左右，這對于大型空分設(shè)備來說，塔經(jīng)縮小有利于運(yùn)輸。

規(guī)整填料是按一定的幾何圖形排列，整齊堆砌的填料。規(guī)整填料種類很多，根據(jù)其幾何結(jié)構(gòu)可分為格柵填料、波紋填料、脈沖填料等。工業(yè)上應(yīng)用的規(guī)整填料絕大部分為波紋填料。波紋填料按結(jié)構(gòu)分為網(wǎng)波紋填料和板波紋填料兩大類，可用陶瓷、金屬、塑料等材質(zhì)制造。加工中，波紋與塔軸的傾角有30°和45°兩種，傾角為30°以代號bx（或x）表示，傾角為45°以代號cy（或y）表示。

金屬板波紋填料是板波紋填料的主要形式。該填料的波紋板上沖壓有許多4?mm～?6mm的小孔，可起到粗分配板片上的液體，加強(qiáng)橫向混合的作用。波紋板片上軋成細(xì)小溝紋，可起到細(xì)節(jié)分配板上的液體，增強(qiáng)表面潤濕性能的作用。金屬孔板波紋填料強(qiáng)度高，耐腐蝕性強(qiáng)，特別適用于大直徑塔及氣液負(fù)荷較大的場合。

波紋填料的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，阻力小，分離效率高，處理能力大，比表面積大。其缺點(diǎn)是不適合處理黏度大，易聚合或有懸浮物的物料，且裝卸、清理困難，造價(jià)高[3]。

1.5.2.填料材質(zhì)的類型

金屬填料可用多種材質(zhì)制成。其材質(zhì)的選擇主要根據(jù)物系的腐蝕性和金屬材質(zhì)的耐腐蝕性來綜合考慮。碳鋼填料造價(jià)低，且具有良好的表面潤濕性能，對于無腐蝕或低腐蝕物系應(yīng)優(yōu)先考慮使用；不銹鋼填料耐腐蝕性強(qiáng)，一般能耐除cl以外常見物系的腐蝕，但其造價(jià)較高；鈦材，特種合金鋼等材質(zhì)制成的填料造價(jià)極高，一般只在某些腐蝕性極強(qiáng)的物系下使用[4]。

金屬填料可制成薄壁結(jié)構(gòu)（0.2mm～0.1mm），與同種類型，同種規(guī)格的陶瓷、塑料填料相比，他的通量大，氣體阻力小，且具有很高的抗沖擊性能，能在高溫、高壓、高沖擊強(qiáng)度下使用，工業(yè)應(yīng)用主要以金屬填料為主。

金屬孔板波紋填料也稱“mellapak”填料，在不銹鋼波紋片上鉆有許多5mm左右的小孔。該填料與同質(zhì)材質(zhì)的死網(wǎng)填料相比，雖然效率和通量低于波紋填料，?5

但因造價(jià)低、強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)，特別適用于大直徑蒸餾塔，大有擴(kuò)大應(yīng)用的趨勢[5]。

因鄰硝基甲苯和混合物物系的分離較難，設(shè)計(jì)中選用350y金屬孔板波紋填料。

1.6.理論板數(shù)的計(jì)算 1.6.1.回流比的計(jì)算

因?yàn)槭秋柡鸵后w進(jìn)料，所以xf=xq，泡點(diǎn)進(jìn)料：q=1.相對揮發(fā)度α=1.43 xf=0.67 xd=0.95 xw=0.05 rmin??1?xd?(1?xd）??

??1?x1?xf?f?1?0.951.43?(1?0.95)???2.79 ??1.43?1?0.671?0.67? ?在精餾塔設(shè)計(jì)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，通常操作回流比可取最小回流比的1.1—2 倍，故取r=1.5rmin=1.5×2.79=4.19 1.6.2.簡捷法計(jì)算

由芬斯克方程：

nmin?xd1?xwlg???1?xxwd??lg??????1

=15.47 r-rmin4.19-2.79??0.2697 r?14.19?1n-nmin?0.42由吉利蘭圖知

n?2 解得 n= 29塊（不包括再沸器）精餾段理論板層數(shù)的計(jì)算

由芬斯克方程式知：

nmin?xd1?xflg???1?xxfd??lg?m?????1

=0.3628 前面已知(n-nmin)/(n+2)=0.42，解之得 n =2.74（不包括再沸器）故加料板為從塔頂往下的第3層理論板。1.7.相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算

1.7.1.塔頂?shù)谝粔K板的有關(guān)數(shù)據(jù)

根據(jù) 4.19=r=l/d v=l+d d=9.08kmol/h，得： 氣相流量：v=47.13 kmol/h 液相流量：l=38.05 kmol/h 氣相平均摩爾質(zhì)量： mv= 0.95×137.14+(1-0.95)×137.14 =137.14kg/kmol 液相平均摩爾質(zhì)量：ml=mv =137.14kg/kmol 氣相密度：?v?pmv/(rtd)?34?1000?137.143?0.164kg/m8.315?(130?273.15)?103

液相密度：l=1163 kg/m(由于鄰硝基甲苯的含量很高，可按純物質(zhì)計(jì)算。溫度的變又因?yàn)槊芏入S溫化不大，故可按溫度25℃時算其密度)1.7.2.進(jìn)料板有關(guān)數(shù)據(jù)

根據(jù)v?=v l?=l+v v=47.13kmol/h l=38.05kmol/h f =14.77kmol/h得 氣相流量:v?=47.13kmol/h 液相流量:l?=l+f=52.82kmol/h（飽和液體進(jìn)料）液相組成：xf=0.67

y?運(yùn)用氣液平衡方程

?xf1?(??1)xf得

氣相組成：y=0.74 氣相平均摩爾質(zhì)量:mv=（137.14×0.74+(1-0.74)×137.14 =137.14kg/kmol 液相平均摩爾質(zhì)量: ml=137.14kg/kmol 氣相密度：根據(jù)附表查得每塊理論板壓降為0.3 mmhg，所以進(jìn)料板壓強(qiáng)大約為p=30+2×0.3=30.6mmhg=4080pa ??pv???vpmv4080?137.14??0.1669kg/m3rtf8.315?(130?273.15)?1000

1??0.670.33液相密度：?a?b???8.75?10-4kg/m3??a?b11631104?l

/3?l=1142.86kg/m

1.8.塔徑的計(jì)算

精餾塔的直徑可由塔內(nèi)上升蒸汽的體積流量及其通過橫截面積的孔塔速度求得，即

d?4vs?u

—式中 d精餾塔的內(nèi)徑，m;u—空塔速度，m/s;vs—塔內(nèi)上升蒸汽的體積流量，m3/s.1.8.1.精餾段塔徑計(jì)算

液相質(zhì)量流量為：

wl?l?wl?38.05?137.14?5218.18kg/h 氣相質(zhì)量流量為：

wv?v?mv?47.13?137.14?6463.41kg/h 流動參數(shù)為：

w??lwv??v????l????0.55218.18?0.164????6463.41?1163?0.5?0.0096

查圖波紋填料的最大負(fù)荷因子圖得：cs,max=0.15 cs?0.8cs,max?0.8?0.15?0.12

由cs?u?v?l??v得u?16.841m/s

vs?vm47.13?137.14??10.953600?v3600?0.164

精餾段塔徑為：

d?4vs4?10.95??0.91m?u3.14?16.841

1.8.2.提餾段塔徑計(jì)算

提餾段塔徑按進(jìn)料版（第3塊板）的數(shù)據(jù)近似計(jì)算。液相質(zhì)量流量為：

??wl?l??wl?58.82?137.14?8066.57kg/h 氣相質(zhì)量流量為：

??wv?v??wv?47.13?137.14?6463.41kg/h 流動參數(shù)為：

????wl??v???????wv???l?0.58066.57?0.1669????6463.41?1142.86?0.5?0.015 查圖波紋填料的最大負(fù)荷因子圖得：csmax=0.13 cs?0.8csmax?0.8?0.13?0.104 由cs?u???v???v??l得u??cs??/(?l???v?)?v0.104?8.6054m/s0.1669/(1142.86?0.1669)v?m?47.13?137.14???10.76

vs??3600?0.16693600?v9

提餾段塔徑為：

d??4vs?4?10.76??1.262m

?u?3.14?8.6054比較精餾段與提餾段的計(jì)算結(jié)果,兩者相差不大。圓整塔徑，取d=1300mm。1.9.液體噴淋密度及空塔氣速核算 精餾段液體的噴淋密度為：

u?wl/?l5218.18/11633232??3.382m/(m?h)?0.2m/(m?h)

?(d/2)23.14?(1.3/2)2精餾段空塔氣速為：

??4?10.95?8.261m/s 1.32?3.14提餾段噴淋密度為：

??wl/?l8066.57/1142.863232u????5.320m/(m?h)?0.2m/(m?h)223.14?(1.3/2)??d/2?提餾段空塔氣速為：

??4?10.76?8.111m/s

1.32?3.141.10.填料層高度計(jì)算

填料層高度計(jì)算采用理論板當(dāng)量高度法。

對于350y金屬孔板波紋填料，查《化工單元操作課程設(shè)計(jì)》附錄6得，每米填料理論板數(shù)為3.5~4塊，取nt=4。則

hetp?11??0.25m nt4 知：n精= 2 n提=27 由z=nt?hetp得： 精餾段的填料層高度：

z精?2?0.25?0.5m 提餾段填料層高度為:

z提?27?0.25?6.75m

采用上述方法計(jì)算出填料層高度后，還應(yīng)留出一定的安全系數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，填料層的實(shí)際高度一般為

z?=（1.2~1.5）z 取安全系數(shù)為1.2則：

z精?0.50?1.2?0.6m ?? z提?6.75?1.2?8.1m

設(shè)計(jì)取精餾段填料層高度為0.6m，提餾段填料層高度為9m。規(guī)整填料分段高度可用下式計(jì)算：

h=（15~20）hetp

h?16?0.25?4m

故提餾段需分為3段，每段高度為3m，精餾段不需分段。1.11.填料層壓降計(jì)算

對于350y金屬孔板波紋填料，查《化工單元操作課程設(shè)計(jì)》附錄6得，每米填料層壓降為：

?p?3.5?10-4mpa/m z 精餾段填料層壓降為：

?4mp10 ?p精=3.5××0.6=2.1×10-4a

提餾段填料層壓降為：

?p提=3.5×10-4×9=31.5×10-4 填料層總壓降為：

??=?p精??p提=2.1×10-4+31.5×10-4=33.6×10-4

mpa

mpa

1.12.填料精餾塔的內(nèi)件類型

填料塔的內(nèi)件主要有填料支撐裝置、填料壓緊裝置、液體分布裝置、液體收集再分布裝置等。合理地選擇和設(shè)計(jì)內(nèi)件，對保證填料塔的正常操作及優(yōu)良的分離性能十分重要。1.12.1.填料支撐裝置

填料支撐裝置的作用是支撐塔內(nèi)的填料。常用的填料支撐裝置有柵板型、孔管型、駝峰型等。對于散裝填料，通常選用孔管型、駝峰型支撐裝置；對于規(guī)整填料，通常選用柵板型支撐裝置。設(shè)計(jì)中，為防止在填料支撐裝置處壓降過大甚至發(fā)生液泛，要求填料支撐裝置的自由截面積應(yīng)大于75%[8]。1.12.2.填料壓緊裝置

為防止在上升氣流的作用下填料床層發(fā)生松動或跳動，需在填料層上方設(shè)置填料壓緊裝置。填料壓緊裝置有壓緊柵板、壓緊網(wǎng)板、金屬緊壓器等不同的類型。對于散裝填料，可選用壓緊網(wǎng)板，也可選用壓緊柵板，在其下方，根據(jù)填料的規(guī)格敷設(shè)一層金屬網(wǎng)，并將其與壓緊柵板固定；對于規(guī)整填料，通常選用壓緊柵板。設(shè)計(jì)中，為防止在填料壓緊裝置處壓降過大甚至發(fā)生液泛，要求填料壓緊裝置的自由截面積應(yīng)大于70%[9]。

為了便于安裝和檢修，填料壓緊裝置不能與塔壁采用連續(xù)固定方式，對于小塔可用螺釘固定于塔壁，而大塔則用支耳固定。1.12.3.液體分布裝置

液體分布裝置的種類多樣，有噴頭式、盤式、管式、槽式及槽盤式等。工業(yè)應(yīng)用以管式、槽式及槽盤式為主。

管式分布器由不同結(jié)構(gòu)形式的開孔管制成。其突出的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，供氣體流過的自由截面積大，阻力小。但小孔易堵塞，操作彈性一般較小。設(shè)計(jì)中通常用管式液體分布器。

2.填料精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果

表2

序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

項(xiàng)目 原料處理量 塔頂產(chǎn)品流量 塔底產(chǎn)品流量 相對揮發(fā)度 最小回流比 操作回流比 理論板數(shù) 進(jìn)料序號 塔頂溫度 塔釜溫度 操作壓力 精餾段塔徑 提餾段塔徑 精餾段空塔氣速 提餾段空塔氣速 精餾段液體噴淋密度 提餾段液體噴淋密度 精餾段填料層高度 提餾段填料層高度 精餾塔總壓降 圓整塔徑 填料層高度

數(shù)據(jù) 14.77kmol/h 9.08kmol/h 5.69kmol/h 1.43 2.79 4.19 29 3 125℃ 140℃ 4kpa 0.91m 1.262m 8.261m/s 8.111m/s 3.382m/(m﹒h)5.320m/(m﹒h)

0.6m 8.1m 33.6×10mpa

1.3m 8.7m

結(jié)束語

此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們組的課題是選用工藝較先進(jìn)和成熟的催化加氫還原制取鄰甲苯胺工藝，我在本次畢業(yè)課題中主要承擔(dān)鄰硝基甲苯和精餾塔的工藝設(shè)計(jì)，將鄰硝基甲苯和副產(chǎn)物用精餾法分離開。

雖然我的論文作品已經(jīng)完成，但還不是很成熟，還有很多不足之處：（1）由于數(shù)據(jù)不全面，對鄰硝基甲苯的物性參數(shù)均借用相近溫度或壓力下的數(shù)值，對實(shí)際的計(jì)算結(jié)果造成一定的誤差。

（2）在對塔頂及進(jìn)料板有關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算時，均設(shè)定在恒摩爾流量下做近似計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況將有所偏差。

（3）對填料塔塔徑的圓整是在一定參考文獻(xiàn)的比照下進(jìn)行了相似處理。希望在今后的論文設(shè)計(jì)中盡量減少計(jì)算誤差，在已有條件的基礎(chǔ)上能對論文做更縝密的設(shè)計(jì)。

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精餾塔設(shè)計(jì)圖紙篇五

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