设备选型及经典设备计算.docx
1设备选型及典型设备的计算1.1 塔设备选型概述本工程为一套年产8万吨API的工艺，运用别离和反响技术，充分利用了丙烯原料。在化工工业中，塔设备是一种常见的别离设备。我们主要借助了ASPenplus7.2软件，得到了塔的水力学数据，在借助CUPtoWer中国石油华东软件进行板式塔的设计。再利用软件进行强度校核。工业上使用的塔类型主要是填料塔和板式塔两种，二者主要有一下区别：工程填料塔板式塔塔径适宜于大小塔径的塔，但对大塔要解决液体再分布的问题一般推荐使用塔径大于80Omm的大塔压力降压力较小，较适于要求压力降小的场合压力降一般比填料塔大空塔气速空塔气速较大空塔气速大塔效率别离效率高，塔径L5m以下效率高，随着塔径增大，效率常会下降效率较稳定，大塔板效率比小塔板有所提高液气比对液体喷淋量有一定要求适用范围较大持液量较小较大安装检修较困难较容易材料可用非金属耐腐蚀材料一般用金属材料造价直径80Omm以下，一般比板式塔廉价，直径增大，造价显著增加直径大时一般比填料塔造价低质量大较小物系特点塔设备选型比拟板式塔和填料塔的特点，并结合物料的特点，另外考虑精储过程和反响过程的同时性，以及设备的制造安装等，最终选用板式反响精储塔。1.2 塔板选型（1） 板式塔塔板种类根据塔板上气液两项的流动状态，板式塔分为穿流板和溢流板，但由于穿流板操作不够稳定，所以大多数板式塔都采用溢流板。（2） 各种塔板性能的比拟（3） 塔板选择本塔浮阀塔的优点1结构紧凑，生产能力大，比泡罩塔提高20-40%2蒸汽以水平方向吹入液层，阻力小，气液接触时间长且接触状况良好，故雾沫夹带少，塔板效率高。浮阀塔可根据气量大小上下浮动，操作弹性大3浮阀塔结构简单，安装容易，造价较低。1.3T0201塔设计概述T0201塔为异丙醇脱水塔，从低压丙烯别离罐中出来的混合物种含有大量的原料水，需经过脱水塔别离出原料水，经处理后循环使用。工艺初步设计采用中国石油华东CUP-ToWer软件进行工艺计算，结果列表如下塔盘参数塔径m2.6板间距m0.6开孔区面积723.8516开孔率%25.66浮阀数个1141浮阀密度个/勿2296.20溢流区尺寸两侧降液管顶部宽度m0.3716弯折距离m0.1406降液管底部宽度m0.2310受液盘深度m0.0285受液盘宽度m0.3716堰高m0.0345降液管底隙m0.0285降液管顶部面积m20.4656降液管底部面积m20.2323顶部堰长m1.8200底部堰长m1.4796进口堰高度m0进口堰宽度m0塔板工艺参数正常操作空塔气速m/s1.8136空塔动能因子ms(kgm3)0.52.5968孔速m/s7.0692孔动能因子ms(kgm3)0.510.1219漏点气速m/s3.4921溢流强度mV(h.m)47.0379板上液层高度m0.0715堰上液层高度m0.0370板上液层阻力m液柱0.0358干板压降m液柱0.0338总板压降m液柱0.0695雾沫夹带kg液kg气0.0584降液管液泛%49.8224降液管内液体高度m0.1897降液管停留时间S11.7473降液管内线速度m/s0.0511降液管底隙速度m/s0.5639降液管底隙阻力m液柱0.0487稳定系数/2.0244降液管最小停留时间S3.0000利用O,connell关联图E51-32.51g(za)=48%塔内实际板数ZN-113-1Et0.48N=-L=25塔总体高度计算塔底停留时间按10分钟计算，塔釜贮液段面积选取4平方米Hb=5.28同理，Hd=0.6H=Hn+(7V2S)HT+SH+HF+HR一塔高不包括裙座，m厂一塔顶空间,m厂-塔板间距，m厂-开有人孔的塔板间距，m尸-进料段高度，m厂-塔底空间,m实际塔板数S-人孔数目H=0.6+25-2-3x0.6+3x0.6+0.8+5.28=19.88m1.2T0202塔设计概述T0202塔为正丙醇脱水塔，混合产物中的正丙醇为反响的副产物，沸点为97.1度，可以经过精储塔的别离作为重组分别离出来。工艺初步设计采用中国石油华东CUP-ToWer软件进行工艺计算，结果列表如下塔盘参数塔径m3.40板间距m0.6000开孔区面积口26.7943开孔率%26.40浮阀数个2008浮阀密度个/勿2295.51溢流区尺寸两侧降液管顶部宽度m8.77弯折距离m70.00降液管底部宽度m0.4860受液盘深度m0.0225受液盘宽度m0.4860堰高m0.0285降液管底隙m0.0225降液管顶部面积m20.7962降液管底部面积m20.3972顶部堰长m2.3800底部堰长m1.9348进口堰高度m0进口堰宽度m0塔板工艺参数正常操作空塔气速m/s2.0183空塔动能因子ms(kgITl3)八0.52.6909孔速m/s7.6439孔动能因子ms(kgITl3)八0.510.1914漏点气速m/s3.7502溢流强度mV(h.m)59.3627板上液层高度m0.0717堰上液层高度m0.0432板上液层阻力m液柱0.0359干板压降m液柱0.0342总板压降m液柱0.0701雾沫夹带kg液kg气0.0748降液管液泛%70.5761降液管内液体高度m0.2661降液管停留时间S12.1725降液管内线速度m/s0.0493降液管底隙速度m/s0.9015降液管底隙阻力m液柱0.1243稳定系数/2.0383降液管最小停留S3.0000时间负荷曲线图%=51-32.51g(z)=44%塔内实际板数13-10.44=28塔总体高度计算塔底停留时间按IO分钟计算，塔釜贮液段面积选取4平方米Hb=0.11同理，Hd=0.58H=Hd+(7V2S)HT+SH+Hf+Hb一塔高不包括裙座，m厂一塔顶空间,m厂-塔板间距，m厂-开有人孔的塔板间距，m6-进料段高度，m厂-塔底空间，m实际塔板数S-人孔数目H=0.58+28-2-3x0.6+2x0.6+0.8+0.11=16.49mT0301塔设计概述T0301塔为萃取精储塔，工艺初步设计采用中国石油华东CUP-ToWer软件进行工艺计算，结果列表如下塔盘参数塔径m1.2板间距m0.6000开孔区面积口20.1275开孔率%11.90浮阀数个29浮阀密度个/勿2221.14溢流区尺寸两侧降液管顶部宽度m0.0858弯折距离m0.0324降液管底部宽度m0.0533受液盘深度m0.0460受液盘宽度m0.0993堰高m0.0520降液管底隙m0.0460降液管顶部面积m20.0248降液管底部面积m20.0124顶部堰长m0.4200底部堰长m0.3414进口堰高度m0进口堰宽度m0塔板工艺参数正常操作空塔气速m/s0.2902空塔动能因子ms(kgm3)0.51.0977孔速m/s2.4373孔动能因子ms(kgm3)0.59.2205漏点气速m/s1.3217溢流强度mV(h.m)18.5928板上液层高度m0.0719堰上液层高度m0.0199板上液层阻力m液柱0.0360干板压降m液柱0.0430总板压降m液柱0.0789雾沫夹带kg液kg气0.0065降液管液泛%39.3109降液管内液体高度m0.1538降液管停留时间S6.8583降液管内线速度m/s0.0875降液管底隙速度m/s0.1381降液管底隙阻力m液柱0.0029稳定系数/1.8441降液管最小停留时间S3.0000负荷曲线图利用O1Connell关联图E=51-32.51g"z)=38%塔内实际板数塔总体高度计算塔底停留时间按10分钟计算，塔釜贮液段面积选取4平方米Hb=2.48同理，Hd=0.07H=Hn+(7V2S)HT+SH+HF+HR，一塔高不包括裙座，m厂一塔顶空间，m厂-塔板间距，m厂-开有人孔的塔板间距，m6-进料段高度，m厂-塔底空间,m实际塔板数S-人孔数目H=0.07+25-2-3)x.6+2x.6+.8+2.48=16.55mT0302塔设计概述T0302塔为乙二醇回收塔,工艺初步设计采用中国石油华东CUP-ToWer软件进行工艺计算，结果列表如下塔盘参数塔径m3.8板间距m0.6000开孔区面积口26.0704开孔率%17.90浮阀数个1700浮阀密度个/勿2280.1溢流区尺寸两侧降液管顶部宽度m0.5431弯折距离m0.2055降液管底部宽度m0.3377受液盘深度m0.0445受液盘宽度m0.5431堰高m0.0505降液管底隙m0.0445降液管顶部面积m21.9891降液管底部面积m20.9923顶部堰长m2.6600底部堰长m2.1625进口堰高度m0进口堰宽度m0塔板工艺参数正常操作空塔气速m/s1.3691空塔动能因子ms(kgm3)0.51.8245孔速m/s7.6480孔动能因子ms(kgm3)八0.510.1919漏点气速m/s3.7520溢流强度m
