化工原理汽提塔设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,*,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,化工原理竞赛,指导教师 李冰冰,用于分离丁苯橡胶中苯乙烯的汽提塔设计,工艺流程,2,概述,1,结语,4,汽提塔设计及校核,3,参赛组员,5,概述,前言,本设计是以年生产8万吨丁苯橡胶的设备中,汽提塔为目标，即对汽提塔分离苯乙烯和,胶乳以及工艺流程的设计,。,概述,汽提塔,简 介,汽提塔主要,用于汽液混合物的分离,，液体由塔顶连续进入，水平流过一塔板后，由溢流管流入下一塔板。蒸汽由塔底上升，顶开塔板上的浮阀，水平方向吹入液体层后，继续上升进入上一塔板,汽提塔的原理跟精馏塔原理 一样，通过塔盘,上气液两相的接触 实现传质与传热，使不同,挥发度的组分分离,。,工作原理,工艺流程概述,丁二烯和苯乙烯反应后的胶乳中含有未参加反应单体,这些单体必须回收。丁二烯回收采用多级闪蒸回收法,脱除丁二烯后的胶乳经离心泵送入气提塔,蒸出来的苯乙烯蒸汽和水蒸汽从塔顶引出。脱出的胶乳由塔底经输送至胶乳贮罐中。为了避免产生凝胶,将闪蒸槽由立式改为卧式,从而避免了蒸汽入口处局部过热而产生大量的凝胶。同时也将闪蒸槽由过去的直接蒸汽加热改为湿润蒸汽加热,。,单体回收技术,工艺流程概述,聚合胶乳在聚合工段被连续不断地送到压力闪蒸槽（V-401）中。流量由（LIC304）控制。进入压力闪蒸槽（V-401）的胶乳用湿润蒸汽预热至3338，由TRC401自动控制压力闪蒸槽（V-401）的温度为2832,，其压力指示调节器（PRC401）控制压力1327KPa（绝压）。真空闪蒸后的胶乳依靠压力差自动流入胶乳粗滤器（V-414）中。经输送泵（P-311）送入气提塔（C-401）中。,丁二烯闪蒸,工艺流程图(1),工艺流程概述,脱除丁二烯后的胶乳，由输送泵（P-311）送入气提,塔上部，其流量由（FRC405）控制。一般其流量给定值,根据聚合生产能力予以确定，使聚合与单体回收的能力相,应。汽提塔用软水增湿的低压饱和蒸汽，由塔底进入,。,蒸,汽的增湿由压力指示调节器（PIC410）和温度指示调节报,警器（TICA411）控制，进塔的蒸汽流量由流量调节器（FR,C406）控制。,苯乙烯回收,工艺流程图(2),工艺流程概述,胶乳和蒸汽逆向流经十二块塔板，脱蒸出来的苯乙烯蒸汽和水蒸汽从塔顶引出。脱出苯乙烯的胶乳在液位调节器（LCS415）的控制下，,从塔底,输出。,塔顶蒸出的蒸汽，首先经过泡沫捕集器（V-408）,捕集下来的液体回流至气提塔塔板上。塔顶引出的气相再经真空冷却器（E-404）经循环水冷至35。冷凝和未冷凝的液体流入分离器（V-409），经冷却器冷却的气体在V-410分离，V-409、V-410中的液相进入苯乙烯滗析器V-411中，进行苯乙烯回收。,汽提塔设计计算及校核,已知数据：年产8万吨丁苯橡胶,混合进料 胶乳量8629.81 kg/h,苯乙烯 2758.68 kg/h,塔顶温度 4060（50）塔底温度,5070（60）Xw0.0005;操作压力为,1326 kpa 加热方式为湿润蒸汽加热；,已知条件,汽提塔设计计算及校核,汽提塔结构图,汽液进料示意图,汽提塔设计计算及校核,汽提塔类似吸收塔，故按吸收塔解析操作计算,V,(y1-y2)=L(x1-x2),据已知条件,x1=99.9%x2=0.05%y2=0,M,F,=403.9 Kg/Kmol,L=28.196 Kmol/h,解得,y1=0.044,汽提塔设计计算及校核,汽提塔塔径设计,板式塔的塔径依据流量公式计算,：,体积流率,气相Vs=4.424 m,/s 液相 Ls=1.385kg/s,由负荷因子C和空塔气速U得到塔径,D=2.218m,圆整到2.4m,塔截面积AT=4.5216 m2,实际,气速,u=0.978 m/s,汽提塔计算结果参数,序号,项目,数值,序号,项目,数值,1,平均温度,55.2,11,每层塔板压降 kpa,0.66,2,平均压力,kpa,173.5,12,弓形降液管的宽度m,0.206,3,气相流量 m3/s,4.424,13,液相负荷上限 m3/s,0.00458,4,液相流量 m3/s,1.385,14,稳定系数,1.58,5,实际塔板数,12,15,塔高 m,25.4,6,塔径 m,2.4,16,空塔气速,1.146,7,堰长 m,1.68,17,堰高 m,0.594,8,孔中心距 m,0.07,18,开孔率%,7.4,9,孔面积 m2,3.633,19,堰上液层高度,mm,0.0206,10,塔截面积m2,4.5216,20,实际气速 m/s,0.978,汽提塔负荷性能图,结语,经过李老师的耐心指导和小组不懈,的,努力，终于得以完成此作品。,在此，代表全小组向李老师表示衷心感谢！,由于经验不足和学识有限，作品中不足之处请诸位评委给予批评指导和宝贵意见！,参赛组员,刘青松,佟来旭,孙莉莉,吴文迪,张 也,2012年9月9日,谨以此作品献于母校六十岁生日礼物,愿母校明天更加美好,谢谢！,热烈庆祝长春工业,大学建校六十周年,