化工原理课程设计---连续精馏板式塔内分离苯—甲苯混合物

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1、 第 1 页 目录 前言 . 2 1.1 设计任务 . 3 1.2 设计方案的确定 . 4 第二章 精馏塔的工艺计算 . 5 2.1 精 馏塔的物料衡算 . 5 2.1.1 已知参数列表 . 5 2.1.2 原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分率 . 5 2.1.3 原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量 . 5 2.2 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 . 6 2.2.1 操作温度的计算 . 6 2.2.2 塔板数的确定 . 7 2.2.3 操作压力的计算 . 9 第三章 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 . 9 3.1 气体流量的计算 . 9 3.2 平均 摩尔质量计算 . 9 3.2.1 平均摩尔质

2、量 . 9 3.2.2 精馏段的平均摩尔质量 . 10 3.2.3 提镏段的平均摩尔质量 . 10 3.3 平均密度的计算 . 10 3.3.1 气相平均密度 的计算 . 10 3.3.2 液相平均密度的计算 . 11 3.4 液相平均表面张力的计算 . 12 3.5 式VVLC m a xu 中的 C 计算 . 12 3.5.1 精馏段的液相体积流率 . 12 3.6 精馏塔有效高度的计算 . 13 第四章 塔板主要工艺尺寸的计算 . 14 4.1 塔板尺寸确定 . 14 4.1.1 堰长 lw. 14 4.1.2 溢流堰 . 14 4.1.3 弓形降液管宽度 Wd 和截面积 Af . 14

3、 4.1.4 降液管底隙度 h0 . 14 4.2 塔板布置 . 15 4.2.1 塔板的分块 . 15 4.2.2 边缘区计算 . 15 4.2.3 开孔区面积计算 . 15 4.2.4 浮阀个数及排列 . 15 第五章 塔板流体力学校核 . 16 5.1 液沫夹带量的校核 . 16 5.2 干板阻力 hf 计算 . 17 5.2.1 临界孔速 . 17 第 2 页 5.2.2 穿过液层压降 . 17 5.2.3 液体表面张力造成的阻力 . 17 5.3 液面落差 . 17 5.4 降液管液泛校核 . 17 5.5 严重漏液线校核 . 18 5.6 塔板负荷性能图 . 18 5.6.1 漏液

4、线 . 18 5.6.2 液沫夹带线的关系 . 18 5.6.3 液相下限线关系 . 19 5.6.4 液相上限线关系 . 19 5.6.5 降液管液泛线关 系 . 19 5.6.6 负荷性能图 . 20 5.8 主要接管尺寸的选择 . 21 5.8.1 进料管 . 21 5.8.2 回流管 . 21 5.8.3 釜底出料管 . 22 5.8.4 塔顶蒸汽管 . 22 第六章 精馏塔设备的计算 . 22 6.1 塔体壁厚及封头的计算 . 22 6.2 结构与附属设备 . 23 6.2.1 塔顶与塔底的空间 . 23 6.2.2 人孔 . 23 6.2.3 有效高度的计算 . 23 6.3 精馏塔的辅助设备 . 23 6.3.1 再沸器热量衡算 . 23 6.3.2 冷凝器热量衡算 . 24 6.4 泵的选型 . 24 总结 . 24 参考文献 . 25 本章符号说明 . 25 致谢 . 26