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 平均摩尔质量 9 3.2.2 精馏段的平均摩尔质量 10

2、 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 V VL C max u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 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

3、. 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

4、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 第 3 页 前言 浮阀塔中以盘式浮阀应用最为普遍。盘式浮阀塔板结构，是在带降液装置的 塔板上开有许多升气孔，每个孔的上方装有可浮动的盘式阀片。当上升蒸汽量变 化时，阀片随之升降，使阀片的开度不同，所以塔的工作弹性较大。 塔内的溶液以两种物质状态运动着，气态穿过塔板升气孔上升，液态横过塔 板进入降液管流至下层塔板上，气液两相在每层塔板上接触，进行传热传质，使 得苯由液态气态液态，