5.3 漏液 ........................................................................................................................................ 23 5.4 液泛 ........................................................................................................................................ 23 6 负荷性能图 ............................................................................................................................... 25 6.1 液沫夹带线 ............................................................................................................................ 25 6.2 液泛线（气相负荷上限线） ................................................................................................ 26 6.3 液相负荷上限线 .................................................................................................................... 27 6.4 漏液线（气相负荷下限线） ................................................................................................ 27 6.5 液相负荷下限线 .................................................................................................................... 28 6.6 操作线 .................................................................................................................................... 28 7 塔附件设计 ............................................................................................................................... 30 7.1 接管 ........................................................................................................................................ 30
7.1.1 进料管 ......................................................................................................................... 30 7.1.2 回流管 ......................................................................................................................... 30 7.1.3 塔釜出料管 ................................................................................................................. 31 7.1.4 塔顶蒸汽出料管 ......................................................................................................... 32 7.1.5 塔釜进料管 ................................................................................................................. 32 7.1.6 法兰 ............................................................................................................................. 32 7.2 筒体与封头 ............................................................................................................................ 33
7.2.1 筒体 ............................................................................................................................. 33 7.2.2 封头 ............................................................................................................................. 33 7.3 除沫器 .................................................................................................................................... 33 7.4 裙座 ........................................................................................................................................ 34 7.5 吊柱 ........................................................................................................................................ 34 7.6 人孔 ........................................................................................................................................ 34 8 附属设备 ................................................................................................................................... 35
8.1 冷凝器 .................................................................................................................................... 35 8.2 预热器 .................................................................................................................................... 36 9 设计结果汇总表 ....................................................................................... 错误！未定义书签。 10 设计小结 ................................................................................................................................. 38 致谢 ............................................................................................................................................... 39 参考文献 ....................................................................................................................................... 40 附录A ........................................................................................................................................... 41 附录B ........................................................................................................................................... 43
中国矿业大学银川学院毕业设计 1 前言
1.1 设计概述
乙醇在工业、医药、民用等方面，都有很广泛的应用，是一种很重要的原料。在很多地方，要求乙醇有不同的浓度，有时要求纯度很高，甚至是无水乙醇，这是很有困难的，因为乙醇极具挥发性。所以，得到高纯度的乙醇很有必要。
要想把低纯度的乙醇水溶液提升到高纯度，要用连续精馏的方法，因为乙醇和水的挥发度相差不大。精馏是多次分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程，因此可使混合液得到几乎完全的分离。化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行，塔内装有若干层塔板。
为实现精馏分离操作，除精馏塔外，还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。可知，单有精馏塔还不能完成精馏操作，还必须有塔底再沸器和塔顶回流装置，有时还要配原料液预热器，回流液泵等附属设备，才能实现整个操作。
1.2 塔设备的应用、分类及其特点
塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。它可使气液或液液两相间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。在化工、石油化工、炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品质量和环境保护等各个方面都有重大影响。塔设备的设计和研究受到化工、炼油等行业的极大重视。
塔设备经过长期的发展，形成了形式繁多的结构，以满足各方面的特殊需要，为研究和比较的方便，人们从不同的角度对塔设备进行分类，按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔；按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔。长期以来，人们最常用的分类按塔的内件结构分为板式塔、填料塔两大类。
板式塔是分级接触型气液传质设备，种类繁多，根据目前国内外的现状，主要的塔型
1
中国矿业大学银川学院毕业设计 是浮阀塔、筛板塔和泡罩塔。
1.2.1 泡罩塔
泡罩塔是历史悠久的板式塔，长期以来，在蒸馏、吸收等单元操作使用的设备中曾占有主要的地位，泡罩塔具有以下优点：
（1）操作弹性大
（2）无泄漏、液气比范围大 （3）不易堵塞，能适应多种介质
泡罩塔的不足之处在于结构复杂、造价高、安装维修不方便以及气相压力降较大。
1.2.2 筛板塔
筛板塔也是很早就出现的板式塔，20世纪50年代起对筛板塔进行了大量工业规模的研究，形成了较完善的设计方法，与泡罩塔相比，具有以下的优点：
（1）生产能力大（提高20％－40％） （2）塔板效率高（提高10％－15％）
（3）压力降低（降低30％－50％），而且结构简单，塔盘造价减少40％左右，安装维修都比较容易
1.2.3 浮阀塔
20世纪50年代起，浮阀塔板已大量的用于工业生产，以完成加压、常压、减压下的蒸馏、脱吸等传质过程。浮阀塔之所以广泛的应用，是由于它具有以下优点：
（1）处理能力大 （2）操作弹性大 （3）塔板效率高 （4）压力降小
其缺点是阀孔易磨损，阀片易脱落。
2