化工原理课程设计--苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计

1、 化工原理课程设计化工原理课程设计 苯苯-甲苯甲苯混合液混合液筛板筛板精馏精馏塔的设计塔的设计 姓 名 ： 班 级 ： 高材 11002 学 号 : 序 号 ： 年年 月月 苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计 I 目录目录 1 苯甲苯混合液筛板精馏塔设计概述 1 2 板式精馏塔设计任务书 1 3 设计计算 2 3.1 设计方案的选定及基础数据的搜集 2 3.2 精馏塔的物料衡算 3 3.3 塔板数的确定 4 3.4 塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 6 3.5 精馏段的气液负荷计算. 8 4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 8 4.1 塔径的计算. 8 4.2 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 9

2、 5 筛板的流体力学验算 10 6 精馏段塔板负荷性能图. 12 7 设计结果一览表. 15 苯甲苯混合液筛板精馏塔设计 1 1 苯甲苯混合液筛板精馏塔苯甲苯混合液筛板精馏塔设计概述设计概述 塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。塔设备的设计和研究，已经 受到化工行业的极大重视。在化工生产中，塔设备的性能对于整个装置的产品产 量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有非 常重大的影响。 精馏是分离液体混合物 （含可液化的气体混合物） 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。精馏过程在能量剂驱动下（有 时加质量剂），使气液两相多次直接接触

3、和分离，利用液相混合物中各组分的挥 发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移， 实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续 的或间歇的， 有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。 本设计的题目是苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分 离易挥发的苯和不易挥发的甲苯。 2 板式精馏塔设计任务书板式精馏塔设计任务书 一、设计题目 苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计。 二、设计任务 (1)原料液中苯含量：质量分率55(质量)，其余为甲苯。 (2)塔顶产品中苯含量不得低于 98(质量)。 (3)塔底釜液含甲苯量不低

4、于 98%(质量) (4)生产能力：45000 t/y苯产品，年开工 330 天。 三、操作条件 (1)精馏塔顶压强：4.0kPa(表压) (2)进料热状态：饱和液体 (3)回流比：R=1.5Rmin。 (4)单板压降压：0.7kPa (5)冷却水温度：30 (6)饱和水蒸汽压力：2.5kgf/cm2(表压) (7)设备型式：筛板塔 四、设计内容及要求 (1)设计方案的确定及流程说明 (2)塔的工艺计算 (3)塔和塔板主要工艺尺寸的设计 塔高、塔径以及塔板结构尺寸的确定；塔板的流体力学验算；塔板的负荷性 能图。 (4)编制设计结果概要或设计一览表 苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计 2 3 设计计算设计计算 3.1 设计方案的选定及基础数据的搜集设计方案的选定及基础数据的搜集 本设计任务为分离苯一甲苯混合物。由于对物料没有特殊的要求，可以 在常压下操作。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点 进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝 器