乙烯装置丙烯精馏塔设计开题报告(4)
刘彦军[11]于2011年介绍了ADV高效浮阀塔盘在甲醇精馏塔塔板的应用。通过改造，主、预精馏塔的液泛气速直接得到了提高，同样层数的实际板所具有的理论板数增加了，于是操作回流比可以减小，间接地增大了原料处理量，提高了甲醇产量。原甲醇装置改造前最高日产甲醇140.5t，改造后最高日产甲醇193.6t，为改造前的1.38 倍，经济效益显著，达到了预期目标。在后来的甲醇80 kt/a 装置扩建中，仍采用了ADV高效微分浮阀塔，运行效果良好，同时节约了大量资金。
4 课题研究的内容
4.1 原始条件及技术要求：
设计条件：介质：丙烯等；操作温度80℃；操作压力2.16MPa；塔径4500mm；塔高69000mm。
根据设计条件，进行结构设计、材料选择、强度和稳定性计算、部件设计选用。
4.2 设计内容：
（1）确定工艺流程及设备并画流程图。确定双组分系统精馏过程的流程，需要的辅助设备，测量仪器，画出流程图。
（2）工艺计算。根据给出的工艺条件，确定回流比、上升蒸汽量、回流液量；理论板数、实际板数；辅助设备的热量衡算和物料衡算。
（3）塔结构计算。确定塔径；确定板的间距及塔高；选择塔板类型并对板上各部分的结构尺寸进行计算确定；塔上各连接管尺寸的确定；塔体及裙座的强度计算等。
5 创新点及难点分析
5.1 创新点分析
塔设备上接管较多，且接管所在处易产生应力集中的情况，所以我想利用电脑软件对塔设备的开口补强位置进行有限元分析。
5.2难点分析
进料口最佳位置的确定：进料口为精、提馏操作段的交界处,进料口的最佳位置应位于三条操作线的交点处。所以按前述逐板计算法或图解法计算理论塔板时应按精、提馏操作段分别计算,但计算起点不应从塔顶由〖y 〗_1=x_D计算起,而是应以三条操作线(精馏段操作线、提馏段操作线和q 线)的交点为计算起点:以该交点的横坐标x_q=x_1反复交替使用相平衡方程和精馏段操作线方程向上计算,直至y_N≥x_D时为止,则N为精馏操作段所需的理论塔板数;以该交点的纵坐标y_q=y_1^,反复交替使用相平衡方程和提馏段操作线方程向下计算,直至x_M^,≤x_ω时止,则M为提馏操作段所需的理论塔板数。确定了精、提馏操作段的理论塔板数N和M后进料口的最佳位置也自然而然地确定了[12] 。
6 工作进度
1月6日—2月28日 查阅资料、开题报告及结构设计 3周
3月1日—3月7日 材料选择 1周
3月8日—4月11日 强度和稳定性计算 5周
4月12日—4月25日 零部件设计选用 2周
4月26日—5月9日 绘制总装配图、零件图 2周
5月10日—5月30日 整理说明书 3周
5月31日—6月13日 答辩 2周
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