芳烃抽提装置提馏塔设计+CAD图纸(3)
表1.1 几种塔板性能比较
型式 生产能力 操作范围 效率 压降 成本 耐腐耐污
泡帽 1.0 10～100 1.0 1.0 1.0 强
筛板 1.2～1.4 35~100 1.0~1.1 <1.0 0.5~0.7 弱
浮阀 1.2～1.4 10～100 1.2～1.4 《1.0 0.7 强
珊板 1.2～1.5 50～100 0.6～0.8 0.3 0.5 强
从上表可以看出，与泡帽塔相比，筛板塔不但结构简单，造价低，投资节30～50%，效率提高10%，生产能力提高20%，压降减低20~30%，而且其性能也有相当改善。我国某厂一个单体精馏车间，将泡帽塔改用筛板塔后，整个车间的设备投资可节约10～15 %。
1.3.2 筛板塔应用的意义
筛板塔之所以能够获得如此广泛的应用，除了因为它的结构简单、造价低廉这一引人注目的优点之外,还由于近一、二十年来，对筛板的研究有了重大改进。同时随着筛板塔应用的日益广泛，积累了丰富的实际经验，已使筛板设计的可靠性大为提高。特别应该指出的是，实验研究和工业实践都证明，筛板塔操作范围狭小，难于使用的看法不过是一种误解。因为从两相能够文持正常流动以传质、传热这一角度来看，塔的操作范围的下限可以认为是泄漏点，上限是液泛点或产生的允许压降为△Pmax时的蒸汽速度。就筛板塔而言，欲文持塔板上能够存有一定的液体，所需的蒸汽速度是比较大的，就是操作范围的下限是较高的。但由于筛板塔气体通路简单，储液层较低，压降较小,因此达到上限的蒸汽速度也相应提高[2]。实验证明，改变开孔率可以调整下限,变化板间距又可影响上限。因此只要设计得合理，筛板塔可以得到不低于泡帽塔的操作范围。当蒸汽负荷在25～100% 的范围内变化，筛板均能文持高效[3]。
1.5 毕业设计内容
塔设备的设计由塔的工艺设计和塔的机械设计两部分组成。塔的工艺设计一般有化工工艺工程师进行，塔的机械设计由设备工程师进行。设备工程师是在工艺工程师的工艺设计基础上进行塔的机械设计。其中塔的机械设计是本课题的主要方向。塔设备的机械设计包括塔的结构设计和塔的强度及稳定性计算。
根据塔器设计的原理和方法，结合课题所给予的设计条件和实际情况，依据《GB150-2011 钢制压力容器》与《JT4710-2005 钢制塔式容器》等标准，确定常减压装置减压塔的机械设计，将主要从两个方面进行。
1.5.1 塔型的选择
塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节。选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔设备的制造、安装、运转和文修等。
1.5.2 塔设备主要结构尺寸的确定
板式塔的高度是由主体高度、顶部空间高度、底部空间高度，以及裙座高度等部分组成。蒸馏操作常用理论塔板数的多少来表述塔的高低。采用板式塔时，应确定塔板效率，从理论塔板数求得实际塔板数，再乘以板间距，即可求得塔的主体高度。塔的顶部空间一般取1.2到1.5m。塔的底部空间由釜液流量求出底部空间，再由已知的塔径求出底部空间高度。裙座高度是指从塔底封头切线到基础环之间的高度。
塔径的计算涉及到多方面的问题。塔径的初算是根据适宜的空塔气速和蒸气流量计算的。塔径初算后，先圆整到系列值，再验算雾沫夹带量，有必要时须做出调整，然后再确定塔盘结构参数，进行其它各项计算。