化工原理课程设计--分离苯-甲苯筛板式精馏塔的设计

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1、分离苯分离苯-甲苯筛板式精馏塔的设计甲苯筛板式精馏塔的设计 1 化工原理课程设计 分离苯分离苯- -甲苯筛板式精馏塔的设计甲苯筛板式精馏塔的设计 学院：生物技术与食品科学学院 班级：食品科学与工程 XX 班 姓名：XX 学号：XXXXXXXX 指导老师：XXX 年月日 分离苯分离苯-甲苯筛板式精馏塔的设计甲苯筛板式精馏塔的设计 2 化工原理课程设计化工原理课程设计任务书任务书 一、设计题目： 分离苯-甲苯筛板式精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 1、设计任务 生产能力（进料量） 25 千吨年 操作周期 30024 =7200 小时年 进料组成 50%（质量分率，下同） 塔顶产品组成： 95%

2、 塔底产品组成： 2% 2、操作条件 操作压力 4kPa （塔顶表压） 进料热状态 q=1 泡点进料 回流比 R=1.5 单板压降： 0.7 kPa 3、设备型式 筛板式 4、厂址 天津地区 分离苯分离苯-甲苯筛板式精馏塔的设计甲苯筛板式精馏塔的设计 3 目目 录录 一 设计方案简介 ( 6) 1、 概述精馏原理. ( 6) 2、 精馏流程的确定( 7) 3、 操作压强的选择（7） 4、 设计计算.（8） 二 精馏塔物料衡算 (13) 1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数.(13) 2、 原料液及塔顶、 塔底产品的平均摩尔质量(13) 3、 物料衡算(13) 三 塔板数的确定 (13) 1、理

3、论板层数 NT的求取(13) 1. 1求最小回流比及操作回流比(13) 1. 2 求精馏塔的气，液相负荷(15) 1. 3求操作线方程(15) 1. 4逐板法计算理论板数(15) 2、实际板层数的求取.(16) 四 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算(17) 1、操作压力计算.(17) 2、操作温度计算.(17) 3、平均摩尔质量计算.(18) 4、平均密度计算.(19) 5、液体平均表面张力计算.(20) 6、液体平均粘度计算.(20) 五 精馏塔塔体工艺尺寸计算 (21) 1、 塔径的计算 （21) 分离苯分离苯-甲苯筛板式精馏塔的设计甲苯筛板式精馏塔的设计 4 2、 精馏塔有效高度计算

4、(22) 六 塔板主要工艺尺寸计算 (22) 1、溢流装置计算 (22) 1. 1 堰长 lw. . (22) 1. 2 溢流堰高度.(22) 1. 3 弓形降液管宽度 Wd和截面积 At .(23) 1. 4 降液管底隙高度 h0. (23) 2、塔板布置(23) 2.1 塔板的分块(23) 2.2 边缘区宽度确定(23) 2.3开孔区面积计算 (23) 2.4 筛孔计算及其排列(24) 七 筛板的流体力学验算(25) 1、塔板压降 .(25) 1.1 干板阻力 hc计算 .(25) 1.2 气体通过液层的阻力 h1计算 .(25) 1.3 液体表面张力的阻力 h计算 .(25) 2、液面落

5、差 (26) 3、液沫夹带 (26) 4、漏液 (26) 5、液泛 (26) 八 塔板负荷性能图(27) 1、 漏液线 .(27) 2、液沫夹带线 .(28) 3、液相负荷下限线 .(28) 4、液相负荷上限线 .(29) 5、 液泛线 . (29) 九、总塔高、总压降及接管尺寸的确定 .(31) 分离苯分离苯-甲苯筛板式精馏塔的设计甲苯筛板式精馏塔的设计 5 十、 板式塔的结构与附属设备 .(32) 十一、 筛板塔设计计算结果摘要 .(34) 十二、对本设计的评述(35) 十三、 参考文献 (36) 十四、主要符号说明 (36) 十五、附图（带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图） .见

6、附页 6 一一 设计方案简介设计方案简介 精馏是利用从塔底部上升的含轻组分蒸气， 与从塔顶部回流的含重组分液体 逆流接触，同时进行多次部分汽化和部分冷凝，使原料得到分离的过程。 同时进行多次部分汽化和部分冷凝是在精馏塔中实现的。塔板上有一层液 体，气流经塔板被分散于其中成为气泡，气、液两相在塔板上接触，液相吸收了 气相带入的热量。使液相中的易挥发组分汽化，由液相转移到气相；同时，气相 放出了热量，使气相中的难挥发组分冷凝，由气相转移到液相。部分汽化和部分 冷凝的同时进行是汽化、冷凝潜热相互补偿。精馏就是多次而且同时进行部分汽 化和部分冷凝，使混合液得到分离的过程。 精馏是气液两相之间的传质过程， 而传质过程是由能提供气液两相充分接触 的塔设备完成， 并要求达到较高的传质效率。 根据塔内气液接触部件的结构型式， 可分为板式塔和填料塔两大类。板式塔内设置一定数量塔板，气体以