化工原理课程设计实例市公开课特等奖市赛课微课一等奖PPT课件.pptx

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板式塔的设计
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板式塔设计内容
工艺流程设计
板式塔工艺计算
板式塔机械设计
塔辅助设备设计与选型
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工艺流程设计
板式塔设计从两方面考虑: :应该充分考虑整个系统热能利用,方便降低操作费用. 比如:从塔顶出来蒸气和从塔底排出液体带出热量可用于预热原料液或它处. :若操作不稳定,就不能确保产品质量均匀. 有时也把冷凝器分割为两部分,一部分预热原料液,,
控制再沸器中加热蒸气压力恒定是确保操作稳定条件之一,但原料液或回流液流量和温度发生改变时,稳定情况也会受到一定影响
为了使进料保持稳定,普通入塔原料液由高位槽供给,以免受泵流量波动影响.
为了保持回流液稳定,冷凝器常采取冷却水,,。有时也把冷凝器分割为两部分,一部分预热原料液,,同时确保进料温度一定.
塔釜液体即使温度很高,但用它来预热原料液,对液-液传热过程其传热系数很小,则所需传热面积必定很大
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精馏方案选定
(常压,加压,减压)-----设计压力普通指塔顶压力 沸点低,常压下为气态物料-----加压操作, 加压可提升操作平均温度,有利于塔顶蒸气冷凝热利用或可使用较廉价冷却剂,降低冷凝,,适当提升操作压力,,再沸器T提升,相对挥发度下降. 热敏性和高沸点物料-----,相对挥发度提升,,,塔顶蒸气冷凝温度降低,.  因为塔板压降,从塔顶到塔底压力逐步增加,温度也对应增加(物料组成和压力同时作用结果).因而沿塔物性和气液负荷也随之改变. 常压和减压塔---如塔板压降不是很大,工艺计算时假定全塔各处压力相等--误差不大. 减压塔---压力分布与塔板结构形式,气液负荷,气液物性等各种原因相关,极难计算,..
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精馏方案选定

标准讲,要使回流在全塔发挥作用,全部冷量应该加在塔顶,.
进料---预热到泡点或靠近泡点(进料温度不受季节气温改变和前一道工序波动限制,).
有时为了减小再沸器热负荷(如再沸器所需加热剂温度较高,或物料轻易在再沸器内结焦等)可在料液预热时加入更多热量,甚至采取饱和蒸气进料.
注意:实际设计还应该考虑整个车间流程安排.
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精馏方案选定

原料起源不一样,浓度差异很大,从分离角度,(或其中一个物料不多时),从设备加工和操作方便考虑,也往往多股混合以后作一股物料加入.
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精馏方案选定

大塔---塔外，形式----,列管式(立式再沸器,卧式再沸器)
立式热虹吸再沸器主要特点:传热系数较高,结构紧凑,占地面积小,液体在管内停留时间短,不轻易结垢,且轻易清洗;但壳程不能清洗,所以用于较脏加热介质;其本身造价较低,但要求较高塔体裙座.
卧式热虹吸再沸器主要特点:可用低裙座,但占地面积大,出塔产品缓冲容积较大,故流动稳定,在加热段停留时间短,不轻易结垢,能够使用较脏加热介质.
立式和卧式强制循环再沸器共同特点:适应于高粘度液体和热敏性物料,因为强制循环流速高,停留时间短,有利于工艺流体循环流量控制和调整.
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精馏方案选定

1)冷却剂----通常是水,℃--20℃,出口<50℃，目标预防溶解于水中无机盐析出.
冷却剂 ，普通用于较低温度。
2)冷凝设备结构形式
小塔---蛇管换热器
大塔---列管式换热器
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工艺流程设计
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工艺流程设计要求
依据要求操作条件进行工艺流程设计时，所选参数、设备型式必须进行简明论证，对合理利用热能可能性要做简明分析。
绘制精馏装置工艺流程图。
设计开始时通常只能对方案、流程作初步安排，待整个设计计算完成后再对方案流程进行修正并作较全方面论证讨论。
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