原油初馏塔设计开题报告(3)

3、方案论证 初溜塔按传质元件区别可分为两大类,即板式精馏塔和填料精馏塔,现对板式塔和填料塔的性能作一简要的比较。 塔型设计对比表3.1 项目板


3、方案论证

初溜塔按传质元件区别可分为两大类,即板式精馏塔和填料精馏塔,现对板式塔和填料塔的性能作一简要的比较。

塔型设计对比表3.1

项目 板式塔 填料塔

空塔气速 空塔气速小 空塔气速大

塔效率 塔效率稳定,大塔效率比小塔效率高 塔径在φ1400mm以下的效率较高,随着塔径的增大,效率会呈现出降低的趋势

液气比 适应范围较大 对液体频临量有一定要求

持液量 较大 较小

材质要求 一般用金属材料制作 可用非金属耐腐蚀材料

安装维修 较容易 较困难

造价 直径大时一般比填料塔造价低 直径小于φ800mm,一般比填料塔便宜,直径越大造价越高

重量 较轻 重

鉴于对板式塔和填料塔两种塔器的各种参数的对比情况来看,板式塔适用范围广、造价低、安装成本低、塔效率高等特点,同时本次设计所涉及流体为非腐蚀性液体,初步选择采用板式塔。

4、毕业设计(论文)内容

4.1 本课题的基本内容(主要论述本课题所包含的各项主要设计内容。可参考任务书上的相关内容)原油初馏塔是精馏工艺流程中的第一次精馏分离,也是属于初步分离,使轻重组分浓缩以便进入下一个塔的物料组成更稳定。进行初馏塔的可行性分析,材料选择,结构设计,强度、刚度和稳定性校核,零部件设计,绘制装配图与零部件图;结构分析验证设计可靠性。主要设计参数有,原料:罕戈原油;塔直径:3000mm;塔顶压力:0.31MPa;进料温度:250℃;塔顶温度:136℃;塔底温度:248℃。

4.2 本课题的重点内容

在所选课题原油初馏塔的设计中塔器为板式精馏塔总体结构由吊柱,塔体,塔板裙座等部分组成,其中塔体有气体进出口,料液入口,人孔,回流液入口,釜液出口,其中塔板分为精馏段塔盘,提馏段塔盘还有筛板组成。精馏塔的设计,就是在给定进料状况与组成,以及一定的操作条件的情况下,通过一系列的计算,最后给出分离所需的理论板数。常用的精馏塔设计方法包括图解法,逐板计算法,简捷法等。此外塔板组成线法等新算法的提出,也为精馏塔设计的算法研究打开了新的思路。精馏塔设计的创新之处在于计算方式的创新,计算较为简单。我希望通过对塔板,泡罩等非标件的设计来设计出更高效的更节能的初馏塔。

4.3 本课题的难点

首先需要进行比较优化的设计对于精馏塔设计,安全和经济是首位,其次是在刚刚的前提下有更高的效率来产生更多的产品用更快的时间,对于塔板的设计需要向曹教授的文献中学习,同时结合过程设备设计这本书来完成我的设计.板式塔有泡罩塔,筛板塔,浮阀塔,蛇形塔,可以设计一款筛板塔,新型精馏塔的发展主要是塔内件的不同。而新型的精馏塔的液体分布器发展最大的问题是液体分布器和气体进料分布器是单向流动问题,因为分布器的抗堵塞能力和操作弹性有着一些问题,还有塔内雾沫夹带问题,未来的这些发展方向是在极低密度时的分布方式和分布器结构的简单化。而填料的发展是向自分布性能优良的规整填料。塔板技术的发展重点在于开孔方式及其新开孔构件的发展,塔板合理的空间利用,新型的降液管结构和气液接触构型的负荷和交融。通过这些不同构件的发展方向来看,板式塔的发展实在传统简单技术基础上进行深化和完善并有良好的操作性能。还需要进行进行CFD理论计算和实验优化形成新技术。

5、工作进度安排

1. 2017年12月10日—12月20日:进行设计资料的初步收集,确定论设计题目和设计要求。

2. 2017年12月20日—12月31日:进一步收集设计资料,根据资料和提纲撰写并提交开题报告和任务书。