环己烷绿色催化氧化法生产环己酮年产10万吨环己酮精馏塔设计计算说明书

15九除沫器设环己烷绿色催化氧化法生产环己酮年产万吨环己酮精馏塔设计计算说明书环己烷绿色催化氧化法生产环己酮年产 10 万吨环己酮精馏塔设计计算说明书环己烷绿色催化氧化法生产环己酮环己酮精馏塔设计计算说明书项目名称环己烷绿色催化氧化法生产环己酮一设计方案确定3 二已知物料条件3 三实际塔板数计算4 四塔径计算7 五塔体主要工艺结构计算9 六塔板流体力学验算12 七塔板负荷性能图13 八主要接管尺寸计算15九除沫器设计16 十塔总体结构强度核算16 十一设计结果概21 参考文献22 一、设计方案确定（一）塔型：选择轻型浮阀塔浮阀塔兼有泡罩塔和筛板塔的优点：处理能力大，操作弹性大，塔板效率高，压强降小，液面梯度小，使用周期长，结构简单，便于安装，其制造费用为泡罩塔的 60%〜80%，但为筛板塔的 120%〜130%。F1 型浮阀塔结构简单，制造方便，节省材料，性能良好。轻阀虽然操作稳定性较重阀差，但是其压降小，而精馏环己酮要求压力降很低。综上所述，选择 F1 型轻阀浮阀塔。（二）进料状态：泡点进料因为泡点进料会使塔的操作比较容易控制，不受季节气温影响。环己酮混合原料经预热器加热到泡点后，送进精馏塔，塔顶上升的蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分回流，其余出料得到塔顶产物。（三）加热方式：间接蒸汽加热（四）操作压力：真空精馏在常压下，环己酮的沸点是 155.7°C，环己醇的沸点是 161.1C，相差不大，需在真空下操作。二、已知物料条件由物料衡算（详见《物料衡算》说明书），得到环己酮塔的物料条件如下：组分轻质油环己烷环己酮环己醇 X 油总量摩尔质量 kg/kmol84.886.1698.15100.16176.92 进料平均摩尔质量 kg/kmol98.99 摩尔分数 0.000230.00190.63690.35900.00191 摩尔流量 kmol/h0.0520.443144.46081.4280.433226.816 塔顶产品平均摩尔质量 kg/kmol98.11 摩尔分数 0.00040.00310.99450.002-1摩尔流量 kg/kmol0.0520.443140.780.277-141.571 塔釜产品平均摩尔质量 kg/kmol100.46 摩尔分数--0.0430.9520.0051 摩尔流量 kmol/h--3.66181.1510.43385.245 因为在环己酮的分离当中，主要的物料是环己酮和环己醇，而轻质油，环己烷和 X 油的含量极少，采用清晰分割，以环己酮和环己醇为关键组分,其中环己酮是轻关键组分，环己醇重关键组分，比环己酮要轻的轻质油和环己烷全部从塔顶出来，而 X 油全部从塔釜出来。关键组分中，以环己酮组分作为计算的依据。（一）摩尔分数：（二）...