芳烃萃取塔机械设计毕业设计

萃取塔设计步骤
1.确定萃取目标：萃取塔的设计首先要明确萃取的目标，包括萃取的物质、纯度和产量等指标。

2. 选择合适的萃取剂：萃取剂的选择与目标密切相关，不同的萃取剂对不同的物质有不同的选择性，要结合实际情况进行选择。

3. 设计萃取器：萃取器的设计主要包括物料进出口、萃取剂进出口、分离器、加热冷却装置等要素，要根据萃取目标和工艺流程进行设计。

4. 优化萃取条件：萃取条件包括温度、压力、萃取剂用量、萃取时间等要素，要通过实验确定最佳的萃取条件，以提高萃取效率和纯度。

5. 设计分离器：分离器是萃取后必须进行的步骤，要根据物料的性质和萃取剂的选择确定分离器的类型和操作条件。

6. 建立萃取工艺流程：基于以上步骤，建立一套完整的萃取工艺流程，包括萃取、分离、回收等环节，确保工艺的可行性和稳定性。

7. 进行实验验证：设计完成后，要进行实验验证，包括工艺的重复性、稳定性和经济性等方面，以确保工艺的可行性和实用性。

8. 不断优化改进：随着工艺的应用和实践，要不断总结经验，通过优化改进，提高萃取效率、纯度和产量，以满足不断变化的市场需求。

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芳烃抽提及分离装置的设计摘要：随着环境保护意识的增强和石化行业的快速发展，对芳烃抽提及分离装置的设计提出了更高的要求。

本文针对该问题展开研究，提出了一种设计方案。

该方案结合现有技术，充分考虑了环境友好、节能低碳和装置运行稳定性的因素，同时兼顾了经济效益。

具体而言，该装置采用先进的分离技术，通过优化操作条件和改进设备结构，实现高效抽提和精细分离。

此外，为了减少废气和废水排放，引入了环保设施，并进行了废物资源化处理。

该设计方案的实施将有效促进芳烃抽提及分离装置的可持续发展，推动石化行业向绿色、智能化方向转型升级。

关键词：芳烃抽提；分离装置；节能低碳引言随着环境保护意识的增强和石化行业的快速发展，对芳烃抽提及分离装置的设计提出了更高的要求。

本文旨在针对这一问题展开研究，并提出一种创新的设计方案。

通过综合考虑环境友好、节能低碳和装置运行稳定性的因素，以及经济效益的要求，我们尝试采用先进的分离技术、优化操作条件和改进设备结构，实现高效抽提和精细分离。

此外，还将引入环保设施，并进行废物资源化处理，以减少废气和废水排放。

1.芳烃抽提及分离装置的设计需求芳烃抽提及分离装置的设计需求主要涉及以下几个方面。

需要实现高效的抽提和精细分离，以提高产品的纯度和质量。

要考虑设备的可操作性和稳定性，确保装置能够长时间稳定运行，并能适应不同的工况变化。

同时，需注重能源的节约和环境的友好性，通过改进设计，减少能耗和废物的产生，并降低对环境的负荷。

还需要考虑装置的安全性，采取相应的措施来防止事故发生和保护操作人员的安全。

经济性也是设计中的重要因素，要兼顾投资成本和运营成本，追求经济效益的最大化。

芳烃抽提及分离装置的设计需求要求综合考虑产品质量、操作稳定性、能耗节约、环境友好、安全性和经济性等多个方面。

2.设计方案2.1设计原则与考虑因素设计芳烃抽提及分离装置时，应考虑以下原则和因素。

要确保装置的高效性和可靠性，通过优化操作条件和设备选型，实现高效抽提和精细分离，提高产品质量。

连续重整—芳烃抽提联合装置的设计作者：潘围厚来源：《中国科技博览》2019年第02期[摘要]连续重整目前被炼油厂泛应用于生产高辛烷值汽油和芳烃两种产品，是炼油厂的一种重要设备装置。

文章主要介绍了某石油化工厂连续重整-芳烃抽提联合装置的工艺和设备设计等特点，生产和标定情况表明，该装置工艺技术先进，设备选型合理，操作平稳，产品质量达到优良等级。

[关键词]连续重整；芳烃；联合装置；设计中图分类号：F31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0356-01引言某炼油化工总厂连续重整-芳烃抽提联合装置于20世纪90年代试车一次投产成功，并于2000年通过了工程竣工验收。

该装置以直馏石脑油为原料，生产6号、120号、180号溶剂油，高辛烷值汽油组分、二甲苯、苯、甲苯等产品，并副产含燃料气、氢气体、液化石油气等，装置包括原料预处理、催化重整反应、催化剂再生单元、稳定分离单元、芳烃抽提及公用工程，装置在开工后不久进行首次标定，并于半年后进行了满负荷标定，标定结果表明，设计所采用的工艺技术及设备均能满足生产要求，其产品收率、质量均达到或优于设计指标。

1连续重整—芳烃抽提联合装置工艺1.1连续重整装置工艺概述某炼厂连续重整装置主要由预分馏、预加氢、蒸馏脱水、环丁砜抽提、重整反应、抽余油加氢、芳烃分馏以及催化剂再生、再接触、稳定等工序组成。

该装置是以宽馏分石脑油为原料，以生产高辛烷值的重整油及富产氢气，重整生成油可供生产芳烃和作汽油调合组分；原料在经过预加氢处理后进入重整反应单元；重整反应的反应生成物经重整产物分离罐，将反应的生成油和大量的氢气分离，重整反应器为叠式反应器，每个反应器均设有加热炉，由于重整反应压力低，温度高，加速了催化剂的结焦，为保持催化剂高活性，要求对催化剂进行连续再生，以适应重整高苛刻度操作。

反应生产由异构化脱甲烷塔顶轻组分、歧化汽提塔顶轻组分等一起进入脱戊烷塔进行分离，塔顶戊烷及C3以下馏分经换热进入脱丁烷塔；脱丁烷塔底产品为戊烷油，塔顶产物为液化气；脱戊烷塔顶分离出的C6～C7馏分被送至芳烃抽提装置，塔底物在与重整油塔底物换热后送至重整油塔，进一步将芳烃与非芳烃分开，塔底C8以上馏分作为芳烃分馏单元的原料。

开题报告化学工程与工艺年产5万吨芳烃抽提车间二甲苯塔的工艺设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义芳烃指结构上含有苯环的烃。

作为基本有机原料应用最多的是苯、甲苯，二甲苯，乙苯、对二乙苯等。

芳烃的来源有：炼油厂重整装置；乙烯生产厂的裂解汽油；煤炼焦时副产。

在最早的时期，获得这些芳烃的主要是靠煤炼焦技术，但随着时代的进步，技术上的改进和需求的大量化，还有处于对环境因素的考虑，目前通过煤炼焦获得的芳烃已不占重要地位。

不同来源获得的芳烃其组成不同，因此获得的芳烃数量也不相同。

芳烃（主要是苯，甲苯，二甲苯）是重要的有机化工原料，其产量和规模仅次于乙烯和丙烯。

随着石油化工业和纺织工业的不断发展，世界上对芳烃产品的需求不断上升，尤其是苯和对二甲苯的需求增长为最快。

他们的衍生物广泛的运用于生产化纤，塑料和橡胶等重要的有机化工产品和精细化工产品。

就拿本课题着重的二甲苯来说，二甲苯有三种异构体：邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。

对二甲苯需求量最大，邻二甲苯居中，间二甲苯最小；供应量却是间二甲苯最大，邻二甲苯和对二甲苯相近。

为满足要求（主要是生产涤纶），首先把对二甲苯分离出来（采用吸附法和低温结晶法），通过异构化反应，把间二甲苯转化成对二甲苯。

此外把资源较多的甲苯（由7个碳原子组成）和应用较少的碳九芳烃（由9个碳原子组成）进行反应，可制成碳八芳烃（二甲苯的混合物）。

需求量最大的对二甲苯主要用于生产合成对苯二甲酸或是对苯二甲酸二甲酯。

而对苯二甲酸和乙二醇反应得到的聚酯性能优异，广泛的应用于纤维，胶片和树脂的制造业中，是一种十分重要的合成纤维和塑料的原料。

[2]因此从某种角度来说，对二甲苯的需求量大不是凭空而来，它是合成有机材料的原料之重，因此二甲苯的抽提很有价值研究意义。

近年来, 我国聚酯工业呈现高速发展势头, 聚酯产能已占世界的1 /3以上, 成为世界聚酯及其原料市场最有影响力的国家。

受世界聚酯业发展的带动, 我国对二甲苯消费量快速上升, 但由于产能增长滞后, 供应缺口逐年加大。

开题报告化学工程与工艺年产5万吨芳烃抽提车间粗笨加氢精制的工艺设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义粗苯为中间体产品，本身用途极为有限，仅作为溶剂使用，但是精制后的焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯等产品，是有机化工、医药和农药等的重要原料，在国内、国际上都有很好的市场，目前精苯产品价格持续上涨，市场潜力巨大。

业内专家认为，粗苯加氢精制技术代表了粗苯加工精制的发展方向，这一技术在我国的推广使用，不仅可使宝贵的苯资源得到充分利用，还可有效改善粗苯精制的面貌，提高清洁生产的水平。

在本设计加氢工艺中，低温加氢工艺的加氢温度、压力较低，产品质量好，低温加氢工艺包括萃取蒸馏低温加氢工艺和溶剂萃取低温加氢工艺，这两种工艺在国内外是比较成熟的工艺，已被广泛用于石油重整油、高温裂解汽油、焦化粗苯为原料的加氢生产中，因此本粗苯精制采用低温加氢精制工艺。

纯苯精度可达99.9%以上，甲苯也在99%以上，产品纯度均优于其他方法。

生产芳香烃-苯、甲苯、石油裂化的高温裂解汽油和焦化粗苯。

它们之间的比例依次是：70%、27%、3%。

采用加氢精制工艺生产以石油为原料生产芳香烃，而焦化粗苯来生产芳香烃的工艺为酸洗精制法和加氢精制法。

酸洗法工艺落后、产品质量低、无法与石油苯竞争，虽然在发展中国家被大量采用，但收率低、污染严重，产生的废液很难处理。

加氢精制法制取优级苯早在60年代就取代了酸洗法。

国内有很多企业开始建设或已经使用粗苯加氢精制装置。

20世纪80年代宝钢引进了Litol法高温加氢工艺，石家庄焦化厂从德国引进了K.K法低温加氢工艺，1998年宝钢引进了第二套K.K法加氢工艺。

目前我国宝钢、石家庄焦化厂共有4套粗苯加氢装置，产能约21万吨/年。

目前有实力的焦化企业或化工企业都在争取建设大型精苯装置。

《石家庄循环经济化工示范基地建设实施方案》中规划的石家庄焦化集团粗苯精制项目将采用具有国际先进水平的以N-甲酰吗啉为溶剂的粗苯加氢工艺技术，总投资1.7亿元，年生产粗苯精制10万吨。

萃取塔课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解萃取塔的基本原理，掌握萃取过程中的关键概念，如溶剂选择、相平衡、萃取效率等。

2. 学生能够描述萃取塔的结构特点，了解不同类型的萃取塔及其应用场景。

3. 学生能够掌握萃取塔操作的基本步骤，包括萃取剂的添加、混合、分离等。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析实际问题时选择合适的萃取塔及其操作参数。

2. 学生能够运用实验技能，完成萃取塔的搭建和简单操作，并准确记录实验数据。

3. 学生能够通过团队合作，进行萃取实验，解决实际问题，提高实验操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到化学工程在实际生产中的应用价值，培养对化学工程的兴趣和热情。

2. 学生在实验过程中，能够体会团队合作的重要性，增强团队协作能力。

3. 学生能够养成严谨的科学态度，注重实验安全，培养环保意识。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实验操作能力和问题解决能力。

课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。

在教学过程中，注重培养学生的动手能力、思考能力和团队协作能力，使学生在掌握萃取塔知识的同时，提升综合素养。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合教材第四章“化学分离工程”相关内容，组织如下：1. 萃取塔基本原理：讲解萃取塔的工作原理，包括溶剂选择、相平衡、萃取效率等关键概念。

2. 萃取塔结构与类型：介绍不同类型的萃取塔（如填料塔、筛板塔等）及其结构特点和应用场景。

3. 萃取塔操作步骤：详细讲解萃取塔的操作流程，包括萃取剂的添加、混合、分离等环节。

4. 实验操作技能：指导学生进行萃取塔的搭建、操作和实验数据记录，培养学生实验操作能力。

5. 萃取塔应用案例分析：分析实际生产中的萃取塔应用案例，让学生了解萃取塔在化学工业中的重要性。

6. 团队合作与问题解决：分组进行萃取实验，培养学生团队合作精神，提高问题解决能力。

化工原理课程设计-萃取塔一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握萃取塔的基本结构和工作原理，理解其在化工生产中的应用。

2. 使学生了解萃取塔的物料平衡和能量平衡，能够运用相关公式进行简单计算。

3. 引导学生掌握影响萃取效率的主要因素，并能结合实际案例进行分析。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并优化萃取塔操作参数的能力。

2. 提高学生分析问题、解决问题的能力，使其能够针对萃取塔操作过程中出现的问题，提出合理的解决方案。

3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就萃取塔的设计和优化进行讨论和交流。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理课程的兴趣，激发其学习积极性。

2. 引导学生树立环保意识，关注化工生产过程中的环保问题。

3. 培养学生严谨的科学态度，提高其对工程实践的责任心。

课程性质：本课程为化工原理课程设计，以萃取塔为载体，结合理论知识与实践操作，培养学生解决实际问题的能力。

学生特点：学生已具备一定的化工基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但对实际工程问题的分析解决能力尚需提高。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和分析解决问题的能力。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于萃取塔的设计、优化和操作过程中，为今后从事化工生产和管理奠定基础。

教学过程中，注重培养学生的团队合作精神和沟通能力，提高其综合素质。

二、教学内容1. 萃取塔基本概念：讲解萃取塔的定义、分类及其在化工生产中的应用。

参考教材章节：第二章第二节“萃取塔的概述”2. 萃取塔结构及工作原理：介绍萃取塔的内部结构，阐述其工作原理及影响萃取效率的因素。

参考教材章节：第二章第三节“萃取塔的结构与工作原理”3. 萃取塔的物料平衡和能量平衡：讲解萃取过程中物料平衡和能量平衡的计算方法。

参考教材章节：第二章第四节“萃取塔的物料平衡和能量平衡”4. 萃取塔的设计与优化：分析萃取塔设计参数的确定方法，探讨优化操作参数的途径。

以环丁砜为溶剂的芳烃萃取精馏操作参数的分析
环丁砜是一种有机溶剂，可用于芳烃的萃取精馏操作。

在进行该操作时，需要考虑的操作参数有溶剂质量比、萃取温度、萃取时间以及萃取塔的设计。

首先，溶剂质量比是指溶剂和原料之间的质量比例。

在芳烃的萃取精馏操作中，通常选择适量的环丁砜溶剂以增加溶剂相的选择性。

较高的溶剂质量比可以提高萃取效率，但同时也会增加操作成本。

因此，需要根据具体情况选择适宜的溶剂质量比。

其次，萃取温度是指在萃取过程中所维持的温度。

萃取温度的选择应根据芳烃的性质来确定。

一般而言，较高的温度有利于萃取过程的进行，但过高的温度可能会导致芳烃的挥发和溶剂的损失。

因此，需要在一定范围内选择合适的萃取温度。

萃取时间是指萃取操作所需要的时间。

萃取时间的长短直接影响到芳烃的萃取效率。

通常情况下，萃取时间较长可以提高萃取效果，但同时会增加操作时间和能源消耗。

因此，需要在控制操作时间和提高萃取效率之间进行权衡和选择。

最后，萃取塔的设计也是芳烃萃取精馏操作的关键参数之一、萃取塔可以采用不同的设计，如板式塔、填料塔等。

选择合适的萃取塔设计可使得萃取过程更加高效和稳定。

根据具体的工艺要求和经济效益，需要选择合适的塔设计。

总的来说，芳烃的萃取精馏操作参数的分析需要考虑溶剂质量比、萃取温度、萃取时间以及萃取塔的设计。

这些参数互相关联，需要在实际操
作中进行优化。

通过合理的操作参数选择，可以提高芳烃的萃取效率，降低能源消耗和操作成本，从而提高生产效益。

芳烃萃取塔机械设计目录1 前言 (5)1.1 本装置在石油化工生产中的地位作用 (5)1.2 设备总体结构说明及简图 (5)1.2.1 本装置总体说明 (5)1.2.2 本装置结构简图及工艺流程 (6)2 设备结构及所用材料的选择与论证 (7)2.1 塔体 (7)2.2 封头 (8)2.3 塔体支座 (8)2.4 开孔接管 (9)2.4.1 进料接管 (10)2.4.2 气体出口管 (11)2.4.3 出料接管 (11)2.4.4 液面计接口 (11)2.4.5 塔底抽出管 (11)2.5 人孔和手孔 (11)2.5.1 人孔 (11)2.5.2 手孔 (12)2.6 吊柱 (12)2.7 塔内部结构件 (12)2.7.1 塔盘结构 (12)2.7.2 加强圈 (15)2.7.3 除沫器 (15)2.7.4 爬梯踏步、笼梯及操作平台 (15)3 焊接、检验、水压试验的技术要求 (15)3.1焊接技术要求 (16)3.1.1 焊接管理 (16)3.1.2 焊接工艺 (16)3.1.3焊后热处理 (17)3.2 检验 (18)3.2.1 焊烽的有损检验 (18)3.2.2 焊缝的无损检验 (18)3.2.3 整体检验 (18)3.3 水压试验 (19)4 塔的安装及检修 (19)4.1 塔的安装 (19)4.1.1 塔体的安装 (19)4.1.2塔盘的安装 (20)4.2 塔的检修 (21)4.2.1检修周期及检查、检修内容 (21)4.2.2塔设备的检修 (22)4.2.3 塔设备检修质量标准 (23)5 计算部分 (24)5.1 设计数据及设计依据标准 (24)5.2 筒体的设计计算及强度校核 (24)5.2.1 筒体的设计计算及强度校核 (24)5.3 封头的设计计算及强度校核 (25)5.3.1 上封头的设计计算及强度校核 (25)5.4 塔体裙座的设计计算 (26)5.4.1 裙座的选材及选型 (26)5.4.2 裙座壳的外径及壳壁 (27)5.4.3 排气孔 (27)5.4.4 引出孔 (28)5.4.5 检查孔 (29)5.5 地脚螺栓座 (30)5.6 塔顶吊柱 (30)5.7 塔式容器的质量计算 (31)5.8 塔的基本自振周期的计算 (32)5.9 地震力及地震弯矩的计算 (32)5.9.1 危险界面的选取 (32)5.9.2 水平及垂直地震力的计算 (33)5.9.3 各截面地震弯矩的计算 (33)5.10 风载荷及风弯矩的计算 (35)5.10.1 塔型分段以及有效迎风直径计算 (35)5.10.2 顺风向水平风力的计算 (36)5.10.3 风弯矩的计算 (37)5.11 偏心弯矩 (38)5.12 最大弯矩 (38)5.12.3 Ⅱ-Ⅱ截面的最大弯矩 (38)5.12.4 Ⅲ-Ⅲ截面的最大弯矩 (39)5.12.5 Ⅳ-Ⅳ截面的最大弯矩 (39)5.13 塔壳的轴向应力的校核 (39)5.13.1 各塔段的B值 (39)5.13.2 稳定及强度验算 (40)5.14 裙座稳定性校核 (41)5.14.1 裙座材料的确定 (41)5.14.2 0-0截面（圆筒形裙座，cosβ=1） (41)5.14.3 Ⅰ-Ⅰ截面（裙座大开孔处所在截面，两个孔，cosβ=1） (41)5.15 液压试验时应力校核（校核Ⅱ-Ⅱ截面） (43)5.16 地脚螺栓座 (44)5.16.1 基础环板设计 (44)5.16.2 地脚螺栓计算的设计及校核 (45)5.16.3 筋板 (46)5.17 裙座与塔壳连接焊缝 (47)1 前言1.1 本装置在石油化工生产中的地位作用芳烃抽提也称芳烃萃取，用萃取剂从烃类混合物中分离芳的液液萃取过程。

新疆工程学院毕业设计（论文）2013 届题目CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计专业化工设备与维修技术学生姓名学号2010231700小组成员指导教师蔡香丽、薛风完成日期2010.3.4新疆工程学院教务处印制新疆工程学院毕业论文（设计）任务书班级设备10-6班专业化工设备与维修技术姓名周剑日期 2013.3.41、论文（设计）题目：CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计2、论文（设计）要求：（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，最好是独立完成。

（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。

（3）主题明确，思路清晰。

（4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。

（5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。

（6）所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。

3、论文（设计）日期：任务下达日期 2013.3.4完成日期 2013.4.10 4、指导教师签字：新疆工程学院毕业论文（设计）成绩评定报告毕业论文答辩及综合成绩CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计学号 2010231700姓名周剑(新疆工程学院, 乌鲁木齐830091)摘要：本次设计的目的是通过精馏操作来完成二硫化碳和四氯化碳混合溶液的分离，从而获得较高浓度的轻组分二硫化碳。

精馏是利用混合液中各组分挥发度不同而达到分离要求的一种单元操作。

本设计详细阐述了设计的各部分内容，计算贯穿在整个设计中。

本设计包括蒸馏技术的概述、精馏塔工艺尺寸的计算、塔板校核、精馏塔结构的设计、筒体及各部件材料的选择、筒体各处开孔补强的设计、塔体机械强度的校核及精馏塔装配图的绘制等主要内容。

关键字：精馏塔，塔板校核，开孔补强，机械强度。

目录1.概论 (1)1.1蒸馏技术背景、基本概念和分类 (1)1.1.1蒸馏技术背景 (1)1.1.3蒸馏技术分类 (1)1.2塔设备的作用和类型 (2)1.2.1塔设备的作用 (2)1.2.2塔设备的类型 (2)1.3蒸馏技术节能 (3)1.4现在蒸馏技术面临的机遇和挑战 (3)1.5本设计中的方案选择 (4)2.精馏塔设计任务书 (6)2.1设计题目：二硫化碳—四氯化碳精馏塔设计 (6)2.2设计任务及操作条件 (6)2.3设计内容 (6)2.4设计基础数据 (7)3．各部分结构尺寸的确定和设计计算 (8)3.1.物料衡算 (8)3.2全塔物料衡算 (8)3.3塔板数的确定 (8)3.4塔工艺条件及物性数据计算 (11)3.4.1操作压强的计算P m (11)3.4.3精馏塔气相密度 (11)3.4.4精馏塔液相密度 (11)3.5精馏塔气液负荷计算 (12)3.6精馏塔和塔板的主要工艺尺寸的计算 (13)3.6.1塔径的计算 (13)3.6.2塔高计算 (14)3.7溢流装置 (14)3.8塔板布置 (17)3.8.1.塔板的分块 (17)3.8.2.边缘区宽度确定开孔区面积计算 (17)3.8.3.筛孔数n与开孔率 (18)3.9筛板的流体力学验算 (19)3.9.1气体通过筛板压降相当的液柱高度h (19)p3.9.2雾沫夹带量e的验算 (20)v3.9.3漏液的验算 (20)3.10塔板负荷性能图 (22)3.10.1雾沫夹带线 (22)3.10.2液泛线 (23)3.10.3液相负荷上限线 (25)3.10.4漏液线 (26)3.11精馏塔的工艺设计计算结果总表 (28)4.精馏塔各组件的设计 (29)4.1精馏塔塔体材料的选择 (29)4.2封头的选型依据 (29)4.2.1封头材料的选择 (29)4.2.2封头的高 (29)4.2.3封头与塔身连接的法兰 (30)4.3精馏塔的塔板类型选择 (30)4.4塔盘类型选择 (30)4.5塔体人孔的设计 (30)4.6支座设计 (30)4.7除沫器的设计 (31)4..8塔体各接管设计 (31)4.8.1 进料管 (31)4.8.2釜残液出料管 (32)4.8.3 回流液管 (32)4.8.4塔顶上升蒸汽管 (33)5壳体、封头的强度校核及开孔补强设计 (33)5.1壳体的强度校核 (33)5.1.1壳体壁厚的计算 (33)5.2封头的强度校核 (34)5.2.1封头的壁厚 (34)5.2.2强度校核 (35)5.3开孔补强 (35)5.3.1 开孔补强设计方法 (35)5.3.2开孔补强结构设计 (35)5.3.3接管处开孔补强的校核 (36)5.3.4人孔开孔补强的校核 (36)6．塔体机械强度计算 (37)6.1质量载荷的计算 (37)6.2塔的基本自震周期计算 (38)6.3地震载荷及地震弯矩计算 (39)6.3.1地震载荷的计算 (39)6.3.2地震弯矩的计算 (41)6.4风载荷及风弯矩计算 (42)6.4.1风载荷的计算 (42)6.4.2风弯矩的计算 (43)6.5塔体圆筒稳定校核 (43)6.6塔体圆筒压应力校核 (44)6.7水压试验时应力校核 (44)6.7.1试验压力引起的环向应力 (44)6.7.2试验压力引起的轴向应力 (45)6.7.3重力引起的轴向应力 (45)6.7.4重力引起的轴向应力 (45)6.7.5液压试验时最大组合压力的校核 (45)6.8裙座的机械强度校核 (46)6.8.1裙座基底面的强度校核 (46)6.9基础环设计 (47)6.9.1基础环尺寸的确定 (47)6.9.2基础环厚度的计算 (47)6.10地脚螺栓的设计 (47)6.11.裙座与塔壳对接焊缝验算 (48)6.11.1裙座与塔壳连接焊缝结构 (48)6.11.2裙座与塔体对接焊缝的验算 (48)参考文献 (49)致谢 (51)化工系毕业设计论文1.概论1.1 蒸馏技术背景、基本概念和分类1.1.1蒸馏技术背景蒸馏技术已经被广泛应用了200多年，早期使用蒸发和冷凝装于酒精提纯，1813年由法国的Cellier-Blumental 建立了第一个连续蒸馏竖踏，填料的使用早在1820年就开始了，一位名叫Clement 的技术师将其最早应用在酒精厂中，Perrier 于1822年在英格兰引进了早期的泡罩塔板，Coffer 于1830年发明了筛板塔。

48万吨/年重整装置芳烃精馏的工艺设计-—二甲苯塔部分摘要本设计系根据设计任务书中确定的生产任务进行的，以锦州石化公司重整装置为设计原型，以生产芳烃为主要目的，这部分包括反应产物后加氢以使其中的烯烃饱和芳烃溶剂抽提,混合芳烃精馏。

设计时依次进行全系统物料衡算,热量衡算,工艺条件计算,二甲苯塔的工艺设计计算，附属设备选型计算,绘制带控制点的工艺流程图.本设计充分考虑生产装置的节能降耗的必要性，设备选型方面兼顾工艺控制要求经济合理等方面,在设计过程中有些参数直接取自生产实际。

由于本人水平有限，对本设计中存在的缺点和不足之处希望各位老师给予指正。

关键词:物料衡算;热量衡算；二甲苯塔；Tｈe pｒocess desigｎof rｅfoｒmｉｎgｕnit in aｒoｍatｉc ｈydｒocａｒｂｏn rectifiｃatｉon ｆｏr480，０００toｎｓａnnual oｕｔｐut-the ｐarｔｏf diｍethylｂenzene towerAbstracｔThis ｄesｉｇn was basｅd on tｈe ｄｅsiｇn oｆpｒoduction tａsｋs in ｅsｔａｂlishｉng ｔhｅmiｓsiｏn cａｒrｉeｄout ｔo ＪinzhoｕPetrｏchemiｃａl Comｐany ａir sepaｒatｉon uｎit for tｈｅdｅsiｇｎofｔhe protｏtyｐｅto come fｒoｍa liqｕeｆｉｅd ｐeｔroleum hyｄｒoｃaｒbｏn ｃaｔalytiｃcracking ｕｎiｔａｓｒaｗmaｔerials,ｄｅsｉｇｎｏf sｙsｔeｍ-wiｄｅorder ｍａss balance，heat ｂalanｃe, tｈe procesｓｃalculａtioｎ，deｓign and calｃulation ｐrocesｓxyleｎe tｏwer，anciｌlａｒy equiｐmｅｎt ｓｅlection basiｓ，ｄrawiｎg ｆlｏw ｃhart ｗith a control poiｎt. Thiｓｄesｉgn fully ｉnｔo account the produｃｔioｎoｆenｅｒgy sａving devｉces ｎeed to tａkｅｉnｔo accｏunt aspeｃｔs oｆeｑuipｍent selecｔiｏn ｐrocesｓconｔｒｏｌrequirements of ｅcoｎomic rａtｉｏnａｌiｔy in tｅｒms of sｏｍe pａｒａmeｔers ｉn the deｓigｎｐrｏc ｅss ｄiｒeｃtly fｒom theａctuaｌproductｉon。

1绪论1.1塔设备在化工领域的应用塔设备是化工、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之间进行紧密接触，而达到相际传质的目的。

可在塔设备中完成的常见单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。

此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。

在化工厂、炼油厂等中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各方面，都有重大影响。

1.2塔设备的分类和一般构造一般而言塔设备可按其内件分为板式塔（图1-1）和填料塔两大类[1]。

在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔盘上的液层使两相紧密接触，进行传质。

两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。

在填料塔中，塔内装填一定段数和一定高度的的填料，液体沿填料的表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上流动，与液体逆流传质。

两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。

塔设备的构件，除了种类繁多的各种内件外，其余构件则是大致相同的。

主要有以下个部分[2]：○1塔体塔体是他设备的外壳。

常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒和作为头盖和底盖的椭圆形封头所组成。

随着化工装置的大型化，渐有采用不等直径、不等壁厚的塔体。

塔体除满足工艺条件（如温度、压力、塔径和塔高等）下的强度、刚度外，还应考虑风力、地震、偏心载荷所引起的强度、刚度问题，以及吊装、运输、检验、开停工等的影响。

对于板式塔来说，塔体的不垂直度和弯曲度，将直接影响塔盘的水平度。

为此，在塔体的设计、制造、检验、运输和吊装等各个环节中，都应严格保证达到有关要求。

○2塔体支座塔体支座是塔体安放到基础上的连接部分。

它必须保证塔体坐落在确定的位置上进行正常工作。

为此，它应当具有足够的强度和刚度。

能承受各种操作情况下的全塔重量，以及风力、地震等引起的载荷。

最常用的塔体支座是裙式支座。

○3除沫器除沫器用于捕集夹带在气流中的液滴。

萃取塔课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握萃取塔的基本原理、设计和应用，培养学生解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解萃取塔的定义、分类和基本结构。

（2）掌握萃取塔的设计原理和方法。

（3）了解萃取塔在化工、环保等领域的应用。

2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决萃取塔设计中的实际问题。

（2）具备初步的萃取塔操作和维护能力。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对萃取塔技术的兴趣，认识到其在现代工业中的重要性。

（2）培养学生热爱科学、勇于探索的精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.萃取塔的基本原理：介绍萃取塔的定义、分类和基本结构，使学生了解萃取塔工作原理。

2.萃取塔的设计：讲解萃取塔的设计原理和方法，包括塔径、塔高、塔内件等方面的选择和计算。

3.萃取塔的应用：介绍萃取塔在化工、环保等领域的应用实例，让学生了解萃取塔的实际意义。

4.萃取塔的操作与维护：讲解萃取塔的操作步骤和维护方法，培养学生具备初步的实践能力。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解萃取塔的基本原理、设计和应用，使学生掌握基本知识。

2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解萃取塔在工程中的应用和操作。

3.实验法：安排实验室实践活动，培养学生动手能力和实际操作技能。

4.讨论法：学生分组讨论，激发学生的思考和创新能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。

2.参考书：推荐相关参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，生动展示萃取塔的相关概念和实例。

4.实验设备：准备齐全的实验设备，为学生提供实践操作的机会。

5.网络资源：引导学生利用网络资源，了解萃取塔技术的最新发展动态。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的方式进行，以全面、客观地评价学生的学习成果。

萃取塔设计步骤萃取塔设计步骤当涉及到在化工领域中进行物质的萃取时，萃取塔是一个常用的设备，常常在炼油厂、化工厂、制药厂等领域中使用。

萃取塔的设计是一项非常关键的任务，因为正确的设计可以确保操作效率的最大化，同时也可以确保产品的质量和整个化工过程的安全性。

萃取塔的设计步骤如下：1. 研究操作过程的特点在设计萃取塔时，首先需要对操作过程的特点进行彻底的研究和了解。

这包括分离要素之间的物理和化学性质，液体和气体流量和温度的变化，以及操作过程的其他关键因素。

通过对操作过程的特点进行详细的研究，可以更好地理解系统的需求和限制，从而可以制定出更为准确和可靠的设计方案。

2. 确定工艺参数在确定工艺参数时，需要了解的参数有很多，比如选择适合制定工艺流程的溶剂，选择适合所需微量成分的溶解度的混合物，还需要了解操作过程中的温度、压力、物料流量等参数。

通过合理的选择合适的参数，可以确保操作流程的效率和产品质量的稳定性。

3. 选择适合的塔筒对于萃取塔的设计而言，选择适合的塔筒是非常重要的。

引入适当的形状和尺寸的塔筒，可以确保操作效率的最大化，并减少操作过程中的压力损失。

同时，选择适合的塔筒还可以减少操作过程中反应的时间，从而优化整个操作过程。

4. 选择适合的填料填料是塔中的重要元件，它可以促进质量转移、反应生产以及操作流程的稳定性。

在选择适合的填料时，需要考虑到填料的大小、材料、形状以及空气流量等因素。

适当的填料可以提高操作效率，并且可以减少操作过程中的能量成本。

5. 确定塔的位置对于萃取塔，其位置的确定与操作效率和产品质量有着密切的联系。

在设计过程中，需要确保塔的位置和方向与操作过程的要求相一致。

塔的位置应该能够减少操作过程中的压力损失和折射系数，从而可以确保操作过程中反应的时间和效率。

总之，以上这些步骤是设计萃取塔过程中必不可少的环节。

在设计萃取塔时，必须严格按照这些步骤进行操作，才能确保整个化工过程的效率和质量。