化工原理课程设计--苯-乙苯精馏装置工艺设计

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1、- 1 - 化工与制药学院 课程设计说明书 课题名称 苯-乙苯精馏装置工艺设计 专业班级 生物工程 学生学号 学生姓名 学生成绩 指导教师 课题工作时间 化工与制药学院化工与制药学院 - 2 - 课程设计任务书课程设计任务书 专业专业 生物工程生物工程 班级班级 学生姓名学生姓名 发题时间：发题时间： 2013 年年 6 月月 17 日日 课题名称课题名称 苯-乙苯精馏装置工艺设计 一、一、 课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量）课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量） 文献文献资料资料： 1 陈敏恒. 化工原理M. 北京：化学工业出版社，2002. 2 王志魁. 化工原理第三版M. 北京：

2、化学工业出版社，2005. 3 王国胜. 化工原理课程设计M. 大连：大连理工大学出版社，2005. 4 路秀林. 塔设备设计M. 北京：化学工业出版社，2004. 5 汪镇安. 化工工艺设计手册M. 北京：化学工业出版社，2003. 6 王松汉. 石油化工设计手册(第 3 卷) M. 北京：化学工业出版社，2002. 7.周大军. 化工工艺制图M. 北京：化学工业出版社，2005. 8.匡国柱，史启才. 化工单元过程及设备课程设计M. 北京：化学工业出版社， 2002. 9.ASPEN Tech. ASPEN Plus 系列参考资料R. ASPEN Technology Co. Ltd.,

3、2008. 10.汤善甫，朱思明. 化工设备机械基础M. 上海：华东理工大学出版社，2004. 11. 贾绍义, 柴诚敬.化工原理课程设计M. 大连：天津大学出版社，2005. 12. 朱有庭, 曲文海, 于浦义. 化工设备设计手册上下卷M. 北京：化学工业出 版社, 2004. 二、二、 设计任务设计任务 某厂以苯和乙烯为原料，通过液相烷基化反应生成含苯和乙苯的混合物。经水 - 3 - 解、水洗等工序获得烃化液。烃化液经过精馏分离出的苯循环使用，而从脱除苯 的烃化液中分离出乙苯用作生成苯乙烯的原料。 现要求设计一采用常规精馏方法从 烃化液分离出苯的精馏装置。 1. 确定设计方案 根据设计任务

4、书所提供的条件和要求， 通过对现有生产的现 场调查或对现有资料的分析对比， 选定适宜的流程方案和设备类型， 确定工艺流程。 对选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。 2. 主要设备的工艺设计计算 包括工艺参数的选定、模拟设计计算、设备的工 艺尺寸计算及结构工艺设计。 3. 典型辅助设备的选型和计算 包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设 备型号规格的选定。 4. 绘制带控制点的工艺流程图 A2号图纸，以单线图的形式绘制，标出主体设 备和辅助设备的物料流向、物流量和主要化工参数测量点。 5. 绘制主体设备工艺条件图 A1号图纸，图面上应包括设备的主要工艺尺寸、 技术特性表和管口表。 三、

5、三、 设计所需技术参数设计所需技术参数 进料量 10000kg/h， 压力为 0.14Mpa 的物流泡点进料， 进料组成 （质量分数） ： 苯 0.51、甲苯 0.006、乙苯 0.36、二甲苯 0.01、二乙苯 0.09、三乙苯 0.006、焦油 0.017、水 0.001。要求塔顶馏出苯液中，苯含量不低于 99.7%（质量分数，下同） ， 釜液中苯含量低于 0.3%。塔顶馏出液和釜液要求降至 40。塔顶全凝器压力为 常压 0.1013MPa，全凝器压力降取 0.01Mpa，塔压降取 0.02Mpa。 全班以花名册序号顺序两人一组。第一组进料组成（质量分数） ：苯 0.512、 乙苯 0.3

6、58，组数增加 1 则苯的摩尔分数增加 0.002、乙苯的摩尔分数减小 0.002， 其它组分不变。第一组进料量为 10250kg/h，组数增加 1 则流量增加 50kg/h，以 此类推，其它条件不变。 四、四、 设计说明书内容设计说明书内容 1. 封面 2. 任务书 3. 成绩评定表 - 4 - 4. 目录 5. 概述（精馏操作对塔设备的要求、设计原则与步骤、精馏过程模拟计算方 法） 6. 工艺流程方案的说明和论证 7. 精馏塔模拟设计计算及操作条件的选择（塔板数、进料位置、操作压力、回 流比） 8. 精馏塔主体工艺尺寸的计算及结构设计 （塔高、 塔径、 降液管及溢流堰尺寸、 浮阀数或筛孔数及排列方式、塔板流动性能的校核及负荷性能图） 9. 辅助设备的选型及计算(管路设计及泵、贮罐、再沸器、冷凝