化工课程设计---苯——甲苯筛板式精馏塔的设计

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1、 I 目录 化工原理课程设计任务书 . 5 1.1 设计方案 .8 1.2 设计思路.9 1.3 选塔依据 . 10 第二章：精馏塔的工艺设计 11 2.1 精馏塔的物料衡算 11 2.1.1 产品浓度的计算 11 2.1.2 操作温度 T . 11 2.1.3 平均相对挥发度的计算 . 12 2.1.4 最小回流比和适宜回流比的选取 12 2.1.5 精馏塔和提馏塔的气、液相负荷 13 2.1.6 精馏段和提馏段操作线 . 13 2.1.7 逐板法确定理论板数 14 2.1.8 全塔效率. 14 2.1.9 实际塔板数及实际加料位置 . 15 第三章 板式塔主要工艺尺寸的设计计算 16 3.

2、1 塔的工艺条件及物性数据计算 . 16 3.1.1 操作压强 P . 16 3.1.2 塔内各段气、液两相组分的平均分子量 16 II 3.1.3 精馏段和提馏段各组分的密度 . 17 3.1.4 液体表面张力的计算 18 3.1.5 液体粘度m . 19 3.1.6 气液负荷计算 . 19 3.2 精馏段工艺设计 20 3.2.1 精馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算. 20 3.2.1.1 塔径 D 20 3.2.1.2 溢流装置 . 21 3.2.1.3 塔板布置 . 22 3.2.1.4 筛孔数 n 与开孔率 . 22 3.2.1.5 精馏段塔有效高度 22 3.2.2 筛板流体力学验算

3、23 2.3.2.1 气体通过筛板压降相当的液柱高度 23 3.2.2.2 液沫夹带量 ev 的验算. 24 3.2.2.3 漏液的验算 . 24 3.2.2.4 液泛验算 . 24 3.2.3 塔板负荷性能图 25 3.2.3.1 液沫夹带线 25 3.2.3.2 液泛线 25 3.2.3.3 液相负荷上限线 . 26 3.2.3.4 漏液线 26 3.2.3.5 液相负荷下限线 . 27 III 3.3 提馏段工艺设计 . 28 3.3.1 提馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算. 28 3.3.1.1 塔径 D . 28 3.3.1.2 溢流装置 . 28 3.3.1.3 塔板布置 . 29 3

4、.3.1.4 筛孔数 n 与开孔率 . 30 3.3.1.5 提馏段塔有效高度 30 3.3.2 筛板流体力学验算(同精馏段负荷性能求解相同) 30 3.3.2.1 气体通过筛板压降相当的液柱高度 30 3.3.2.2 雾沫夹带量 ev 的验算. 31 3.3.2.3 漏液的验算 . 31 3.3.2.4 液泛验算 . 32 3.3.3.1 液沫夹带线 32 3.3.3.2 液泛线 32 3.3.3.3 液相负荷上限线 . 33 3.3.3.4 漏液线 33 3.3.3.5 液相负荷下限线 . 33 4.1 热量衡算 . 35 4.1.1 进入系统的热量. 35 4.1.2 离开系统的热量.

5、35 4.1.3 再沸器热负荷计算 36 4.1.4 冷凝器热负荷计算 IV 4.2 传热面积的计算 .36 4.2.1 再沸器传热面积计算 38 4.2.2 冷凝器传热面积计算 38 4.3 塔高的计算 . 38 4.4 接管设计 38 第五章设计结果汇总 39 结束语 41 参考文献 43 主要符号说明 . 44 附 录 46 5 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 设计题目：设计题目：苯苯甲苯筛板式精馏塔的设计甲苯筛板式精馏塔的设计 设计条件： 进料组成：0.55； 流出液组成：0.99； 釜液组成：0.02； 进料状态：饱和液体； 塔顶压力：100 kPa; 加料热状况：q=

6、1; 工艺条件：常压精馏，塔顶全凝，泡点进料，泡点回流； 板压降：0.7kp; 设计任务：1.年处理量:2200吨/年； 2年工作日：300日； 3精馏塔的工艺流程设计与结构设计； 1）物料衡算确定理论板数和实际板数； 2）按精馏段首、末板，提留段首、末板计算塔径并圆整； 3）确定踏板和降液管结构； 4）按精馏段和提馏段的首、末板进行流体力学校核，并 对待定板的结构进行个别调整； 5）进行全塔优化，要求操作弹性大于2； 4.计算塔高； 5.估算冷却水用量和冷凝器的换热面积或水蒸气用量和再沸器 的换热面积； 6.列出设计参数总表； 7.绘图内容 1）确定全套精馏装置的流程，绘出流程示意图，标明所 需的设备、管线及有关控制或观察所需的主要仪表与 装置； 2）精馏塔设备图 6 摘摘 1 要 混合物的分离是化工生产中的重要过程，作为分离液体混合物的一种 典型单元操作蒸馏，它是利用物系中各组分挥发度