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蒸馏塔是化工、石油等工业生产中广泛使用的重要生产设备。蒸馏塔的基本功能是提供气、液两相充分接触的机会,使传质、传热过程能够迅速有效地进行,同时能使接触之后的气、液两相及时分开,互不夹带。 目前国内氰乙酸乙酯生产过程中所用的蒸馏塔各有不同,各有优缺点,本设计通过分析对比板式塔与填料塔的优缺点,以及物料对设备材质的要求,最终选用搪玻璃散装填料塔。本文的设计任务是每年处理15000吨氰乙酸乙酯粗酯,并达到氰乙酸乙酯产品提取率大于80%,丙二酸二乙酯采出率大于70%的设计要求,进行蒸馏塔的模拟设计。此设计根据化工原理的理论知识,结合化工生产中的实际经验,并根据产品的性质及特点进行设计,最终可得氰乙酸乙酯的年产量为10857吨/年,产品的含量大于98.5%。 本设计的主要过程是通过实验数据,考虑温度对产品分离的影响,初步假设塔底温度为140℃;考虑塔顶冷凝器节能等方面的影响,初步确定塔顶温度为40℃。通过恩德伍德公式求得最小回流比为2.28,并确定回流比为2.74。由芬斯克法求得最小理论塔板数为7.97,理论塔板数为17.78。通过求得塔效率55.30%,可知实际塔板数为32.15。通过迭代计算的方法进行验证,验证最初假设的温度完全符合要求。综合分析各种填料的优缺点后选取陶瓷鲍尔环填料,计算蒸馏塔的塔径为1米,填料层总高度为12.02米。通过热量衡算对冷凝器、再沸器等附属设备及填料塔附件进行选型。 应用以上模拟设计的搪玻璃内装陶瓷鲍尔环填料塔的蒸馏系统,使成本可以控制在较低范围内,可以创造更高的利润,同时保证了产品的高品质,是切实可行的蒸馏装置。