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塔设备作为汽—液和液—液之间进行传质与传热的重要设备,广泛应用于蒸(精)馏、吸收、解吸、汽提、萃取等化工单元操作。浮阀塔是化工生产中主要的分离设备,已成为国内应用最广泛的塔型,特别是在石油、化工中使用最普遍。本次设计的分离任务为质量分数为40%的苯.甲苯进料液,年处理能力为10.8万吨,塔顶为全冷凝器,部分回流。论文在进行精馏塔的工艺设计时先采用常规算法,按照图解法得出塔的理论塔板数为17块,进料板为第7块,采用液相粘度与相对挥发度进行关联得到全塔效率为0.612,得到了塔的实际板数,其中精馏段实际板数为10块,提馏段实际板数为17块,实际加料板是第11块板。然后,计算得出塔径圆整为1.6米,确定塔板采用单溢流弓形降液管,凹形受液盘,设计出浮阀的菱形排列方式及计算出浮阀数目等。经过雾沫夹带线、液泛线、液相负荷上限线、液相负荷下限线和漏液线的校核,确定了塔的操作点符合操作要求,得出精馏段和提馏段的操作弹性分别为4.6和3.05,符合操作要求。论文用Aspen Plus软件进行了模拟计算,通过与常规算法的比较,得出最佳回流比比常规算法的回流比小,同时得出再沸器和冷凝器的热耗值小于常规算法,并且对两种算法的年总费用进行计算比较,对两者的热值差量进行了标煤折算,因此,为企业提高经济效益和环保效益提供了理论依据。根据Aspen Plus软件的严格算法得出的热量消耗,得出冷凝器的传热面积为39m2,再沸器的传热面积为138m2。论文最后计算了塔体总高度,塔体选用比Q235钢材强度更高的低合金钢Q345R材质,本次设计采用SW6-2011 v1.0《过程设备强度计算软件包》计算软件对浮阀精馏塔的机械设计进行计算和校核,得出合格的上下封头的设计参数(名义厚度为12mm,重量为415.41Kg)、合格的塔体的设计参数(名义厚度为10mm,重量为8922.25Kg)、合格的裙座的设计参数(名义厚度为10mm,高度为4.8米),另外也得出容器壳体强度、整塔的风载荷及地震载荷、地脚螺栓及地脚螺栓座计算结果。通过对精馏塔的整体设计,不仅可以得出理论板数、塔效率、实际塔板数和进料位置等工艺设计参数,而且也得出塔的载荷、地脚螺栓等设备安装参数。