目 录绪论.第一节 概论.1.1 精馏操作对塔设备的要求1.2 板式塔类型1.2.1 筛板塔1.2.2 浮阀塔.1.3 精馏塔设计步骤.第二节 设计方案的确定.2.1 工艺流程和工艺操作要点2.1.1 工艺流程2.1.2 工艺操作要点2.2 操作条件的确定.2.2.1 操作压力.2.2.2 进料状态.2.2.3 加热方式. .2.2.4 冷却剂与出口温度.2.2.5 热能的利用.2.3 确定设计方案的原则第三节 板式精馏塔的工艺计算.3.1 精馏塔的物料衡算.13.2 塔板数的确定.3.3 精馏塔的工艺条件极有关物性数据的计算3.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算.3.5 塔板主要工艺尺寸的计算.第四节 板式塔结构.4.1 塔顶空间.4.2 人孔数目4.3 塔底空间4.4 塔高计算第五节 精馏装置的附属结构.5.1 塔顶回流冷凝器 5.2 再沸器 5.3 离心泵的选择 第六节 总结 参考文献.2一 绪论塔设备介绍：精馏设备是化学工业、石油工业、石油化工等生产中最重要的设备之一。精馏设备的性能对于整个装置的产品产量质量生产能力和消耗定额以及三废处理和环境保护等各方面都有重大影响，在化工和石油化工生产装置中塔设备的投资费用占整个工艺设备费用的 25.39%炼油和煤化生产装置中占34.85%。它所消耗的钢材重量在各类工艺设备中所占比例也较多，塔设备的研究和设计对化工炼油及轻化工等的发展起着重大作用。精 馏 原 理 ： 蒸 馏 的 基 本 原 理 是 将 液 体 混 合 物 部 分 气 化 ,利 用 其 中 各 组 份 挥 发度 不 同 （ 相 对 挥 发 度 ， ） 的 特 性 ， 实 现 分 离 目 的 的 单 元 操 作 。 蒸 馏 按 照 其操 作 方 法 可 分 为 ： 简 单 蒸 馏 、 闪 蒸 、 精 馏 和 特 殊 精 馏 等 。 本 节 以 两 组 分 的混 合 物 系 为 研 究 对 象 ， 在 分 析 简 单 蒸 馏 的 基 础 上 ， 通 过 比 较 和 引 申 ， 讲 解 精馏 的 操 作 原 理 及 其 实 现 的 方 法 ， 从 而 理 解 和 掌 握 精 馏 与 简 单 蒸 馏 的 区 别 （ 包括 ： 原 理 、 操 作 、 结 果 等 方 面 ）酒精工业介绍：在我国，饮料主要包括啤酒、白酒、黄酒、葡萄酒和果露酒等五大类。饮料酒工业是食品工业的重要组成部分，它对丰富城乡居民生活、活跃城乡消费品市场、为国家和地方提供资金积累、出我国酿酒行业受金融危机影响最严重的就是酒精行业。金融危机已经使 10 万吨生产量的企业停产。2008年 10 月份以后酒精的价格逐渐下降，9 月底的时候，酒精的价格还是 5500 元/吨左右，到了 11 月、12 月，酒精的价格已经跌破 5000 元/吨。2008 年上半年工业酒精的需求还挺大，但是下半年就几乎没有什么需求了，因为石油价格的大跌，直接影响到工业酒精的使用，而这也直接影响到了食用酒精的价格。2009 年 6 月以来，国内食用酒精整体行情走势稳步上升，几大产区和销区市场价格均出现不同程度的上扬。其中，广西市场涨幅明显，目前广西糖蜜酒精自提价已涨至 4200 元/吨，广东、吉林和黑龙江等市场也出现 200 元左右的涨幅。从交易情况看，国内市场交投气氛仍显平淡，下游需求表现低迷，采购意愿不强。目前除了东北市场酒精库存略高外，其他地区库存较为正常，企业生产开工率维持较低水平。此波行情的上升主要受到上游原料价格的推动。一方面，国内玉米收购价格居高难下，糖蜜原料供应也逐渐减少；另一方面，泰国木薯拍卖的流拍，加强了市场对进口木薯价格看涨的预期。政策方面，6 月 1 日起我国酒精的出口退税率提高至 5%。自 2006 年 9 月我国取消酒精出口退税之后，酒精出口一直处于极度低迷状态，此次出口退税率的提高，将在一定程度上促3进我国酒精出口，缓解国内市场销售压力。但从当前情况看，我国酒精出口价格并无多大优势，寄望出口大幅增加不太现实。2009 年 1-6 月，酿酒行业表现良好，其中，白酒产量增速提升明显，领跑整个酿酒行业，啤酒和葡萄酒也实现稳步增长。随着经济回暖、白酒旺季来临，白酒下半年的表现将持续景气。2009 年 1-6 月，我国白酒累计产量为312.89 万千升，增速 20.07%，较 1-5 月的增速上升 2.67 个百分点，较去年同期上升 1.16 个百分点；啤酒累计产量为 2051.29 万千升，增速 6.03%，环比有所下降，但较去年同期仍上升了 0.41 个百分点；葡萄酒累计产量为 39.88 万千升，增速 5.37%，比 1-5 月的增速上升 3.17 个百分点，环比继续回升。其中，白酒产量增速提升明显。6 月，白酒单月产量为 60.97 万吨，同比上升 28.48%，较5 月的产量增速提高了 7.38 个百分点，同比也提高了 6.89 个百分点。6 月，四川、河南、内蒙和吉林几大白酒传统生产和消费大省白酒产销量实现了增长，其中累积销量最大的四川地区销量增速达到 68.19%，内蒙地区达到 45.88%，各地白酒的产量增速一直保持回暖之势。近段时间，由于受到白酒消费税从严征收和白酒涨价的传闻，6 月白酒产量增速明显提升。在国内大力扩大内需市场政策的推动下，随着经济回暖、白酒旺季来临，白酒下半年的表现将持续景气。目前，我国的经济正在转暖，居民的消费能力进一步出现提升，这将对白酒的产销量造成利好。其中，利润最大的高端白酒正逐渐进入高潮。随着产量增速保持着良好的发展态势，下半年白酒的销售也将继续保持回暖之势，有望在四季度形成销售高潮。本研究咨询报告在大量周密的市场调研基础上，主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国务院发展研究中心、国家海关总署、国家经济信息中心、中国石油和化学工业协会、中国化学工业协会、中国酿酒工业协会酒精分会、国内外多种相关报刊杂志的基础信息以及专业研究单位等公布、提供的大量内容翔实、统计精确的资料和数据。报告立足于我国酒精行业现状，从酒精行业的发展环境、进出口状况、竞争格局、行业内主要企业发展情况以及行业未来发展趋势等多方面深度剖析，全面展示酒精行业现状，揭示酒精的市场潜在需求与潜在机会。同时对我国主要的酒精公司的发展情况、财务状况进行了分析，并重点分析了我国酒精市场各细分产业的发展状况以及行业发展策略。本报告是酒精生产行业、经营企业、科研机构等单位准确了解目前酒精行业发展动态，把握企业定位和发展方向不可多得的精品。4第一节 概述1.1 精馏操作对塔设备的要求精馏操作所进行的是气液两相之间的传质，而作为气液两相传质的塔设备，首先必须要能使气液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。没有这一条则失去了其存在的基础。但是，为了满足工业生产的要求，塔设备还得具备各种基本要求。1.气液处理量大。即生产能力大时，仍不致发生大量雾沫夹杂、拦液或液泛等破坏操作现象。2.操作稳定，弹性大。即当塔设备的气液负荷有较大范围的变动时，仍能再较高的传质效率下进行稳定的操作，并应保证长期连续操作必须具有的可靠性。3.流体流动的阻力小。即流体流经塔设备的压力减小，这将大大减省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏系统的操作。4.结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。5.耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。6.塔内的滞留量要小。1.2 板式塔类型板式塔为逐级接触型气液传质设备，在板式塔中塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式 穿过塔盘上的液层，使两相密切接触，进行传质，两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。板式塔种类繁多，根据塔板上气液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔（1813 年） 、筛板塔（1832 年） ，其后，特别是在 20 世纪 50 年代以后，随着石油、化学工业生产的发展，相继出现了大批新型塔板，如 S 形板、浮阀塔 、多降液管筛板、蛇形塔板、穿流式波纹塔5板、浮动喷射塔板以及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔，前两者使用尤为广泛。1.2.1 筛板塔筛板塔也是最早出现板式塔。与泡罩塔相比，其生产能力要大 20%40%，塔内效率高 10%15%，而且结构简单，塔盘造价减少 40%左右，安装维修都比较容易。近年发展了大孔筛板（孔径达 2025mm） 、导向筛板等多种筛板塔。与泡罩塔操作相似，液体从上一层塔盘的降液管流下，横向流过塔盘，经溢流管流入下一层塔盘。依靠溢流堰保持塔盘上的液层高度。蒸汽自下而上穿过筛孔时，分散成气泡，在穿过板上液层时，进行气液间的传热和传质。筛板塔作为传质过程的常用塔设备，它的主要优点如下：1. 结构简单，易于加工，造价约为泡罩塔的 60%，为浮阀塔的 80%左右。2. 处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加 10%15%。3. 塔板效率高，比泡罩塔高 15%左右。4. 、压降较低，每块板压力降比泡罩塔约低 30%左右。筛板塔的缺点如下：1. 塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不均匀。2. 操作弹性较小（约 23） 。3. 小孔筛板容易堵塞。1.2.2 浮阀塔浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的，它主要的改进时取消了升气管和泡罩，早塔板开孔上没有浮动的浮阀，浮阀可根据气流流量的上下浮动，自动调节，使气缝速度稳定在某一数值。这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面都比泡罩塔优越。但其在处理 粘度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮阀塔广泛用于精馏、吸收及解吸等传质过程中。浮阀塔直径从 2006400mm，使用效果均较好。国外浮阀塔径大者可达 10m,塔高可达 80m，板数有的可达数百块。浮阀塔的具体优点如下：61. 处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加 20%40%，接近于筛板塔。2. 操作弹性大，一般约为 59，比筛板、泡罩、舌形塔板的操作弹性要大的多。3. 塔板效率高，比泡罩塔高 15%左右。4. 压降小，在常压塔中每块板的压降一般约 400666Pa.5. 使用周期长，黏度稍大以及有一般聚合现