苯-甲苯混合液精馏塔课程设计

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1、课程设计任务书课程设计任务书 2013 2014 学年第一学期 一、一、 课程设计题目课程设计题目 苯-甲苯混合液精馏塔设计 二、课程设计内容二、课程设计内容（含技术指标） 1.1.设计条件设计条件 生产能力：3 万吨/年（每年按 300 天生产日计算） 原料状态：苯含量 40（wt%） ；温度：25；压力：100kPa；泡点进料； 分离要求：塔顶馏出液中苯含量 98%（wt%） ；塔底釜液甲苯含量不低于 98%（wt%） 操作压力：4kPa（表压） （塔顶压力） 其它条件：塔板类型：浮阀塔板；塔顶采用全凝器；R=1.9Rm 2.2.具体设计内容和要求具体设计内容和要求 （1）设计工艺方案的选

2、定 （2）精馏塔的工艺计算 （3）塔板和塔体的设计 （4）水力学验算 （5）塔顶全凝器的设计选型 （6）塔釜再沸器的设计选型 （7）进料泵的选取 （8）绘制流程图 （9）编写设计说明书 （10）答辩 三、进度安排三、进度安排 时间 设计安排 11. 1411.21 设计动员，下达任务书，查阅资料，拟定设计方案，方案论证， 物性数据计算 12.2112.28 工艺计算（物料衡算、确定回流比、计算理论板层数、实际板 层数、实际进料板位置） 12.2812.05 塔结构设计（物性数据的计算、塔径计算、塔结构尺寸的计算、 水力学性能校验、负荷性能图及塔高的计算） 12.0512.12 热量衡算；附属设

3、备的选型和计算 12.12-12.19 绘制带控制点的工艺流程图（CAD 图） 12.1912.26 绘制带控制点的工艺流程图， （借图板和丁字尺，手工绘制图） 12.261.2 编写设计说明书，答辩要求 1.10 将说明书及图纸装订并提交 1.13 答辩 四、基本要求四、基本要求 序号 设计内容 要求 1 设计工艺方案的选定 精馏方式及设备选型等方案的选定和论证 （包括 考虑经济性；工艺要求等）绘制简单流程图 2 精馏塔的工艺计算 物料衡算，热量衡算，回流比、全塔效率、实际 塔板数、实际进料位置等的确定 3 塔板和塔体的设计 设计塔高、塔径、溢流装置及塔板布置等 4 水力学验算 绘制塔板负荷

4、性能图 5 塔顶全凝器的设计选型 计算冷凝器的传热面积和冷却介质的用量 6 塔釜再沸器的设计选型 计算再沸器的传热面积和加热介质的用量 7 进料泵的选取 选取进料泵的型号 8 绘图 绘制带控制点的流程图（CAD 和手工绘制） 9 编写设计说明书 目录，设计任务书，设计计算结果，流程图，参 考资料等 10 答辩 每班数不少于 20 人答辩 教研室主任签名：教研室主任签名： 20132013 年年 11 11 月月 1414 日日 苯苯- -甲苯混合液精馏塔设计甲苯混合液精馏塔设计 摘要摘要 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

5、得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下，使气液两相多次直接接触和 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。本设计任务为精馏塔分离苯 -甲苯混合物。对于二元混合物的分离，采用连续精馏过程。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器冷凝，冷凝液在泡点 温度下一部分回流至塔内， 其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。 该物系属易分离物系， 最小回流比较小，所以在设计中把操作回流比取最小回流比的 1.9 倍。塔釜采用间接蒸汽 加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 关键词关键

6、词：分离 苯 甲苯 浮阀精馏塔 设计计算 目录目录 1 方案的选择及相关的物性数据 . 1 1.1 方案选择 1 1.1.1 精馏装置流程的确定 1 1.1.2 精馏操作条件的确定 1 1.1.3 进料状态 1 1.1.4 加热方式 1 1.1.5 回流比 . 2 1.1.6 塔板选择 2 2 精馏塔的工艺计算 6 2.1 摩尔浓度及平均分子量计算 . 6 2.2 相对挥发度的计算 . 7 2.3 最小回流比的计算及适宜回流比的选取. 8 2.4 全塔物料衡算 8 2.5 精馏段和提馏段操作线方程 . 9 2.6 逐板法计算理论板数和确定进料板位置 9 2.7 简捷法计算理论塔板数及进料位置确定 10 2.8 全塔的效率计算 . 11 2.9 实际板数和进料位置 11 3 精馏塔主要尺寸的计算 . 12 3.1 精馏段和提馏段相关数据的计算 12 3.1.1 操作温度 12 3.1.2 平均分子量 12 3.1.3 平均密度 13 3.1.4 液体平均表面张力 . 15 3.1.5 液体平均黏度 16 3.1.6 体积流