15000t年的甲醇-水精馏填料塔设计.doc

目录〔一〕
任务分配 5
一、填料塔设计说明书 5
二、换热器设计说明书 5
三、图纸设计 5
〔一〕 填料精馏塔设计 6
精馏填料塔设计任务书 6
一． 设计题目： 6
二．设计任务及操作条件 6
三．设计内容 6
孔补强计算 54
计算条件 54
开孔补强计算 54
第三节 换热器主要结构尺寸和计算结果 55
第四节 自我评价 57
主要参考文献 58
附： 58
任务分配
一、填料塔设计说明书
填料塔的计算 吴华春
撰写论文及辅助工作 易坚
二、换热器设计说明书
换热器计算 欧阳文宇
撰写论文及辅助工作 彭小豹
三、图纸设计
填料塔图 吴群
流程图 周雅娟
换热器 李欣
填料精馏塔设计
精馏填料塔设计任务书
设计题目：
15000t/年的甲醇-水精馏填料塔设计
二．设计任务及操作条件
1、设备型号 ：精馏填料塔。
2、操作条件 ：
〔1〕操作压力 ：常压。
〔2〕进料热状态 ：泡点。
〔3〕塔底加热蒸汽压 ：〔表压〕。
〔4〕每年按300天计，每天24小时连续运行。
3 、建厂地址 天津地区
三．设计内容
1..精馏塔的物料衡算










第一节 概述
1. 1设计题目及要求
1. 1. 1设计题目：
在抗生素类药物生产过程中，需要用甲醇溶液媒洗涤晶体，洗涤过滤后产生废甲醇溶液媒，其组成为含甲醇46%，水54%〔质量分数〕，另含有少量的药物颗粒。为使废甲醇重复利用，拟建立一套填料精馏塔，以对废甲醇媒进行精馏，%〔质量分数〕的甲醇溶液。设计要求废甲醇媒的处理量为15000吨/年，%〔质量分数〕
1. 2设计条件及内容
设计条件：
1．处理量：15000t/年；
2．料液组成〔质量分数〕：46%
3．塔顶产品组成〔质量分数〕：%
：300天
设计内容：
１．设计方案确实定：〔1〕常压精馏；〔2〕进料状态：泡点进料；〔3〕加热方式：塔底间接加热，塔顶全凝；〔4〕热能的利用。
２．工艺计算：〔1〕物料衡算；〔2〕热量衡算；〔3〕回流比确实定；〔4〕理论塔板数确实定。
塔板及其塔的主要尺寸的设计：〔1〕塔板间距确实定；〔2〕塔径确实定；〔3〕塔板的布置及其板上流流程确实定。
4. 流体力学的计算及其有关水力性质的校核。
５．板式精馏塔辅助设备的选型。
６．绘制带控制的点工艺流程图及精馏塔设备的条件图。
第二节 设计方案确实定

操作压力
蒸馏操作通常可在常压、加压和减压下进行。确定操作压力时，必须根据所处理物料的性质，兼顾技术上的可行性和经济上的合理性进行考虑。例如，采用减压操作有利于别离相对挥发度较大组分及热敏性的物料，但压力降低将导致塔径增加，同时还需要使用抽真空的设备。对于沸点低、在常压下为气态的物料，那么应在加压下进行蒸馏。当物性无特殊要求时，一般是在稍高于大气压下操作。但在塔径相同的情况下，适当地提高操作压力可以提高塔的处理能力。有时应用加压蒸馏的原因，那么在于提高平衡温度后，便于利用蒸汽冷凝时的热量，或可用较低品位的冷却剂使蒸汽冷凝，从而减少蒸馏的能量消耗。
进料状态
进料状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切的联系。在实际的生产中进料状态有多种，但一般都将料液预热到泡点或接近泡点才送入塔中，这主要是由于此时塔的操作比拟容易控制，不致受季节气温的影响。此外，在泡点进料时，精馏段与提馏段的塔径相同，为设计和制造上提供了方便。
加热方式
蒸馏釜的加热方式通常采用间接蒸汽加热，设置再沸器。有时也可采用直接蒸汽加热。假设塔底产物近于纯水，而且在浓度稀薄时溶液的相对挥发度较大(如酒精与水的混合液)，便可采用直接蒸汽加热。直接蒸汽加热的优点是：可以利用压力较低的蒸汽加热