初馏塔设计开题报告

全文总字数：562字

1. 研究目的与意义

石油化工炼厂中的第一个生产装置一般都是蒸馏装置，人们通过蒸馏将石油分割成我们需要的各种馏分。所谓原油的一次加工就是指原油蒸馏而言。借助于蒸馏，我们可以将原油分割成各种半成品馏分油，也可将原油分割成一些二次重整加工的原料。在一些二次加工的装置中，蒸馏过程也是不可缺少的组成部分。

蒸馏过程是炼厂中一种最基本的，也是最重要的一种工艺。蒸馏过程和设备设计是否合理，操作是否良好，对炼厂生产影响很大。因此，透彻地了解蒸馏工艺的本质规律，掌握其影响因素和设计方法，对炼油工业的专门人员来说是第一重要的。初馏塔是一种重要的蒸馏分离装置，是石油化工行业中的重要设备之一。通过该课题的训练，是掌握典型化工设备的设计过程以及相关标准规范，以适应将来可能从事的设计工作。

2. 国内外研究现状分析

蒸馏是当代应用最广的一项工业分离技术，目前已具有相当成熟的经验与研究基础，今后较长时期仍将是工业分离的主要手段。在我国，随着化学工业特别是石油工业的发展, 蒸馏技术得到十分广泛的应用。蒸馏是高能耗的分离过程, 其应用量大面广, 无论是在提高产量或质量方面, 还是在减少能耗方面的改进都可能取得可观的经济效益。它一直受到国家的重视与支持, 曾被列为重大项目, 并成立了蒸馏国家重点实验室（化学工程联合国家重点实验室的一部分）以及有关的新技术推广中心。 蒸馏技术的出现虽有较长历史, 蒸馏学科的发展也具相当的基础, 但从总体看仍处于半经验阶段。例如板效率或传质系数的确定仍需靠经验关联或实验。由于影响因素十分复杂, 理论预测的偏差一般仍然很大, 故安全系数也比较大, 造成了设备和能源的很大浪费, 特别是大型工业蒸馏塔。因此, 蒸馏技术存在很大的改进余地, 蒸馏学科应该而且必将继续发展, 同时蒸馏技术的发展也面临许多难题与挑战。

八十年代规整填料应用的突破成功，改变了工业蒸馏设备长期以来以板式塔为主的局面，但板式塔仍有其独特的性能，将会与填料塔长期共同存在。在规整填料中，金属板波纹填料是应用最广和最为成功的，特别是在改造旧塔方面，它所占的优势是十分明显的。但在新建塔上，板式塔和填料塔仍然在不同场合下互相竞争。

规整填料的优点是通量大，效率高，放大效率低，但是达到此目的，其技术要求较高，包括填料质量是否高，分布器的设计制造是否优良，安装是否正确等，并不是随便使用规整填料就一定能达到增长、高效和节能。目前规整填料的结构基本上是直接波纹作45度的倾斜，多年来改变不大。今后如何进一步发展仍有待探索。在颗粒（乱堆）填料中，六七十年代时曾发展出多种形式，八十年代后由于规整填料的优势，发展较少，目前工业上仍多采用金属鲍尔环和矩鞍形填料，但应用不如规整填料普通。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：通过调研和查阅文献了解初馏塔的发展历史、现状以及趋势，全面熟悉蒸馏塔和管壳式换热器的结构特点和设计方法。该设备分为两大部分，上部为塔器，下部为再沸器，要求能够使用autocad软件绘制相关设计图纸，并且按照相关标准规范对其结构进行计算，撰写设计说明书。同时，按照提供的工艺条件对再沸器进行工艺计算，以确保再沸器换热能力达到工艺要求，并撰写工艺计算说明书。完成初馏塔设计、绘图，图纸量折合a1不少于6张。

研究计划：

第1～3周：调研及查阅文献资料，翻译英文文献，完成开题报告；

4. 研究创新点

运用新型蒸馏手段设计初馏塔；根据工艺条件，对再沸器进行工艺计算，提高再沸器的换热效率和节约能源。