7200吨/年乙酸乙酯-乙酸丁酯精馏装置详细设计与性能验算

本设计是针对7200吨/年乙酸乙酯—乙酸丁酯精馏装置的设计项目，参加的是山东省“隆腾—双利杯”大学生化工过程实验技能竞赛。设计者在完成时间为2010年，内容涵盖了多个关键步骤和理论。 首先，文献综述部分概述了相关领域的研究现状和技术发展趋势，为设计提供了理论基础和参考依据。设计者对操作条件进行了深入分析，包括温度、压力等参数的选择，以及考虑了经济效益和环保因素，确保工艺的可行性和经济性。 在设计方案确定阶段，主要涉及塔体计算。塔体设计首先明确了塔的高度、直径和总体积流量，其中精馏段和提馏段的流量分别进行计算。塔板数的确定是一个核心环节，通过理论塔板层数的计算来保证分离效率，同时估算全塔的全效率，以优化能耗。 接下来，主体尺寸的计算详细到精馏塔的体积流量、塔径和塔高，这些都是实现有效分离和操作的关键参数。塔板结构尺寸则着重于塔板的尺寸、筛孔数量、弓形降液管的设计，以及合理的排布方式，以确保气液两相的稳定流动。 流体力学验算是设计中的重要验证环节，涉及到单板压降、漏液、液泛和雾沫夹带等多个因素的计算，以确保设备在实际运行中的稳定性和高效性。操作性能负荷图则展示了各种工况下的操作范围，如雾沫夹带极限、液泛线等，为操作员提供参考。 塔附件设计，如泵和换热器的选择与计算，是整个流程的关键支撑，泵的选择要考虑流量、扬程和功率，而换热器的设计则需要进行任务分配、传热面积计算以及经济性分析，确保装置的能量有效利用。 最后，设计小结部分总结了整个设计的主要成果，可能还包含对设计过程的反思和对未来改进的设想。附录部分详细记录了填料塔的填料层高度的计算，这是精馏塔内部结构的重要组成部分。 这份设计包含了精细的化工过程工程设计方法，不仅涉及理论计算，还包括实践经验的综合运用，展示了参赛者扎实的化工基础知识和实际操作能力。