1、 化化 工工 原原 理理 课课 程程 设设 计计 分离苯分离苯- -甲苯的常压连续浮阀式精馏塔甲苯的常压连续浮阀式精馏塔 化工原理课程设计 目录目录 一、设计任务书 （一）设计题目 （二）设计条件 （三）设计内容 二、塔板的工艺设计 （一）精馏塔的全塔物料衡算 （二）塔板数的确定 （三）精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算 （四）塔径的计算 （五）塔板工艺尺寸计算 （六）塔板流体力学验算 （七）塔板负荷性能图 三、塔板设计一览表 四、塔高的设计计算 五、总装图 六、设计总结 七、参考文献 一、设计任务书一、设计任务书 化工原理课程设计 （一）设计题目 分离苯-甲苯的常压连续浮阀式精馏塔 （二）设
2、计条件 进料组成：40%苯（摩尔分率，下同） 分离要求： 溜出液组成中苯为 95% 釜残液组成中苯为 5% 处理量：每小时 100 千摩尔苯-甲苯混合液 进料热状况：泡点进料 回流比：最小回流比的 1.5 倍 相对挥发度为 2.47 工作压强：常 （三）设计内容 1）工艺计算确定塔板数 2）精馏塔主要结构尺寸设计 A、确定塔高和塔径 B、精馏段一块塔板结构设计 C、塔板流体力学验算及负荷性能图 3）设计一览表 4）总装图 二、塔板的工艺设计二、塔板的工艺设计 化工原理课程设计 设计计算过程 备注 精馏塔全塔物料衡算 相平衡方程 n n n n n y y y y x 47.147.21 精馏段
3、操作线方程 11 1 R x x R R y D nn 提馏段操作线方程 WnWnn x R D F x R D F R x DR DF x DR FRD y 1 1 111 1 泡点进料 4.0, 1 Fqe xxxq 48.1 4.0622.0 622.095.0 min ee eD xy yx R 22.248.15.15.1 min RR 其中， 57.2 05.04.0 05.095.0 WF WD xx xx D F 精馏段操作线方程为 2950.06894.0 122.2 95.0 122.2 22.2 11 1 nn D nn xx R x x R R y 提馏段操作线方程为
4、化工原理课程设计 0244.04876.105.0 122.2 157.2 122.2 57.222.2 1 1 1 1 nnWnn xxx R D F x R D F R y 塔板数计算 第一块塔板上升的蒸汽组成 95.0 1 D xy 从第一块板下降的液体组成 8850.0 95.047.147.2 95.0 47.147.2 1 1 1 y y x 由第二块板上升的气相组成 9051.02950.08850.06894.02950.06894.0 12 xy 第二块板下降的液体组成 7943.0 9051.047.147.2 9051.0 47.147.2 2 2 2 y y x 由第三
5、块板上升的气相组成 8426.02950.07943.06894.02950.06894.0 23 xy 由第三块板下降的液体组成 6843.0 8426.047.147.2 8426.0 47.147.2 3 3 3 y y x 如此反复计算 7668.0 4 y，5710.0 4 x 6886.0 5 y，4724.0 5 x 6207.0 6 y，3985.0 6 x0.4 6 x q x 化工原理课程设计 第七块板上升的气相组成换提馏段操作线计算 5684.00244.03985.04876.10244.04876.1 67 xy 3478.0 5684.047.147.2 5684.0 47.147.2 7 7 7 y y x 如此反复计算 4930.0 8 y，2825.0 8 x 3958.0 9 y，2096.0 9 x 2874.0 10 y，1403.0 10 x 1843.0 11 y，0838.0 11 x 1003.0 12 y，0432.0 12 x05.0 W x 所需总理论板数为 12 块，第六块加料，精馏段需 5 块 除以全塔效率可得最终需要 22 块塔板，第十一块加 料。 计算全塔效率 T E,气体体积流量 S V,液体体积流量 S L 由表查得Ct o D
