摘  要:本文设计的是年生产量在3。0万吨的浮阀精馏塔设备。分离丙酮质量分数约为35 %的丙酮-水汽液共存混合体系，在常压下操作，要求分离结束后，塔釜中的丙酮含量不高于3 %，塔顶丙酮含量不少于97 %。设计出的精馏塔精馏段塔径为0。8米，提馏段塔径为0。75米。全塔塔板数为38层，进料塔板为第29层，塔间距为0。45 m的浮阀精馏塔。塔顶产品中丙酮含量为97。53 %。83020

关键词：浮阀塔；分离；设计；丙酮－水

Design of Float Valve Tower for Acetone-water Separation

Abstract:In this paper, the design of the floating valve distillation column for the separation process of acetone and water was presented, the capacity of the tower is about 3。0×104 ton per year。 The raw material is 35 % wt。 acetone-water mixture, the operation is handed at atmospheric pressure。 After the separation, the tower still in the acetone content of not more than 3 %, the top acetone content of not less than 97 %。 The design of the distillation column is 0。8 meters in diameter and 0。75 meters in the stripping section。 The plate number is 38 in total tower, the feed tray is twenty-ninth, and the column spacing is 0。45 m。 The acetone purity is 97。53 % in actual product。

Key words: Float valve tower; Separation; Design; Acetone-water

目    录

摘  要 1

引  言 1

1 设计任务 2

2 设计内容 2

3 相关工艺流程设计 2

3。1 塔板选择 2

3。2 加料方式 3

3。3 进料状况 3

3。4 塔顶冷凝方式 3

3。5 回流方式 3

3。6 操作压力 3

4 精馏过程基本数据处理 3

4。1 精馏塔全塔整体物料衡算 3

4。2 各定性温度计算 5

4。3 平均相对挥发度α计算 6

4。4 密度计算 6

4。5 粘度 7

4。6 表面张力计算 8

5 精馏塔工艺模拟 9

5。1 精馏塔建模 9

5。2 模拟结果及验算过程 10

5。3 实际塔板数计算(不包括再沸器) 13

6 主要设备的工艺尺寸计算 13

6。1 塔径的计算 13

6。2 溢流装置计算 15

6。3 塔板布置及浮阀数目与排列 17

7 塔板流体力学的计算 19

7。1 塔板通过浮阀塔的压降 20

7。2 液泛（淹塔） 21

7。3 雾沫夹带 21

7。4 精馏塔的负荷性能 22

7。5 精馏塔有效高度计算 24

参考文献 24

致  谢 26

丙酮-水分离过程浮阀精馏塔设计