年产5000吨二甲酰胺分离工段蒸馏塔主要尺寸计算

【摘要】精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。本次设计任务为设计一定处理量的精馏塔，实现二甲胺-二甲酰胺的分离。本次设计的主要内容是分离工段的精馏塔设计。
【关键词】二甲酰胺；精馏塔；分离工段；筛板塔

一、确定方案

（1）设计方法。本设计在给定的已知条

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件下采用逐板计算法，设计出符合要求的筛板式连续精馏塔。（2）设计流程。本设计采用连续精馏，一氧化碳在一氧化碳干燥器内脱硫、脱烃和脱水后，同二甲胺和催化剂一起连续送入反应器，反应压力和温度分别维持在1.5MPa～2.5MPa和110℃～150℃。反应产物经过滤除去催化剂后，送入蒸发器。在此粗二甲酰胺气化，气化后的二甲酰胺进入二甲酰胺蒸馏塔，获得成品。

二、操作条件的确定

塔顶压力：约2MPa；进料热状况：下边确定；回流比：计算中求得；单板压降：△P=0.7Kpa（1）塔板类型的选取。二甲酰胺不是易结焦、粘度大的物料，且筛板塔结果简单，造价低；板上液面落差小，气体压降低，生产能力较大；气体分散均匀，传质效率较高，在确保精确设计和先进控制手段前提下宜用筛板塔。（2）进料状态。从设计的角度来看，饱和液体进料时，进料温度不受季节、气温变化和前段工序波动的影响，精馏段和提馏段的气液流率基本相近，两段塔径可以相同以便于设计和制造，操作上也比较容易控制，所以，本设计选择饱和液体进料。（3）加热方式的选择。采用间接加热，再设置再沸器。

三、精馏塔主要工艺尺寸的计算

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四、塔体结构

（1）塔顶空间。取1.8 HT=1.8×0.4=0.72m，故塔顶空间取1m。（2）塔底空间。塔底液面至最下层塔板之间留2m间距。（3）人孔。因为塔直径为0.8m,所以设人孔直径为0.4m,人孔处的板间距为0.6m,每隔7层塔板设一人孔。（4）塔高（不包括封头,裙座）。H=(n-nF-nP-1)HT+npHp+nFHF+HD+HB，n=128；nF=1；nP=18；HT=0.4m；HP=0.6m；HD=1m；HB=3m；HF=1.5；HT=0.6m，故H=（128-1-18
-1）0.4+180.6+10.6+1+3=58.6m，取H=59m。