化工原理课程设计---苯—甲苯连续精馏装置工艺设计

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1、 成绩 化工原理课程设计 设计说明书 设计题目：3.456 万吨万吨/年苯年苯甲苯连续精馏装置工艺设计甲苯连续精馏装置工艺设计 姓 名 班 级 学 号 完成日期 2009-10-30 指导教师 2 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 一、 设计说明书题目设计说明书题目: 3.456(万吨/年) 苯 - 甲苯连续精馏装置工艺设计说明书 二、二、 设计任务及条件设计任务及条件 (1).处理量: (3000本班学号300) Kg/h (每年生产时间按 7200 小时计); (2). 进料热状况参数：( 2 班)为 0.20, (3). 进料组成: ( 2 班) 含苯为 25(质量百分数),

2、 (4).塔底产品含苯不大于 2(质量百分数); (5). 塔顶产品中含苯为 99(质量百分数)。 装置加热介质为过热水蒸汽(温度及压力由常识自行指定), 装置冷却介质 为 25的清水或 35的循环清水。 三、三、 设计说明书目录设计说明书目录(主要内容主要内容) 要求要求 1) 前言（说明设计题目设计进程及自认达到的目的） ， 2) 装置工艺流程(附图) 及工艺流程说明 3) 装置物料衡算 4) 精馏塔工艺操作参数确定 5) 适宜回流比下理论塔板数及实际塔板数计算 6) 精馏塔主要结构尺寸的确定 7) 精馏塔最大负荷截面处 T-1 型浮阀塔板结构尺寸的确定 8) 装置热衡算初算确定全凝器、再

3、沸器型号及其他换热器型号 9) 装置配管及机泵选型 10) 适宜回流比经济评价验算(不少于 3 个回流比比较) 11) 精馏塔主要工艺和主要结构尺寸参数设计结果汇总及评价 12) 附图 : 装置工艺流程图、装置布置图、精馏塔结构简图(手绘图)。 四、四、 经济指标及参考书目经济指标及参考书目 1) 6000元/(平方米塔壁)(塔径1.11.4m乘1.3, 塔径1.51.8m乘2.0, 塔 径 1.9m 以上乘 2.8), 2) 4500 元/(平方米塔板), 3) 4000 元/(平方米传热面积), 4) 16 元/(吨新鲜水), 8 元/(吨循环水), 5) 250 元/(吨加热水蒸汽),

4、设备使用年限 10 年, 6) 装置主要固定资产年折旧率为 10% , 银行借贷平均年利息 12.5%。 7) 夏清 陈常贵主编化工原理(上. 下) 册修订本【M】天津; 天津大学 出版社 2005 8) 贾绍文 化工原理课程设计 【M】天津; 天津大学出版社 2002 3 目录 一、前言 .5 2.1 处理量确定处理量确定5 2.2 设计题目与进程设计题目与进程5 2.3 概述概述5 2.4 设计方案设计方案5 2.4.1 塔设备的工业要求5 2.4.2 工艺流程如下6 2.4.3 流程的说明 6 三、精馏塔设计、精馏塔设计.6 3.1 工艺条件的确定工艺条件的确定.6 3.1.1 苯与甲苯

5、的基础数据6 3.1.2 温度的条件7 3.1.3 操作压力选定7 3.2 精馏塔物料恒算精馏塔物料恒算.7 3.2.1 摩尔分数7 3.2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔量7 3.2.3 质量物料恒算与负荷计算及其结果表8 3.3 塔板数计算塔板数计算.8 3.3.1.理论塔板数8 3.3.2 做 X-Y 曲线.8 3.3.3 求 RMIN8 3.3.4 求理论塔板数8 3.3.5 求平均塔效率 ET.8 3.3.6 求实际塔板数8 3.4 有关物性数据的计算有关物性数据的计算 (以精馏段 R1 为例)9 3.4.1 平均压力计算.9 3.4.2 平均摩尔质量计算.9 3.4.3 平均

6、密度计算.9 3.4.4 液体平均表面张力计算.9 3.3.2.5 液体的平均粘度10 3.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算精馏塔的塔体工艺尺寸计算10 3.5.1 负荷计算.10 3.5.1.1 摩尔计算：10 3.5.1.2 同理得质量计算：10 3.5.1.3 不同回流比的负荷结果.10 3.5.1.4 Vs和Ls计算.10 3.5.2 塔径的计算.10 3.5.3 精馏塔有效高度的计算.11 3.5.4 塔顶、塔底空间.11 3.5.4.1 塔顶空间 HD .11 3.5.4.2 塔底空间 HB 11 3.5.5 塔壁厚计算.12 3.6.F1型浮阀塔板设计型浮阀塔板设计 .12 3.6.1 溢流装置.12 3.6.1.1.堰长 lw.12 3.6.1.2.出口堰高hw.12 3.6.1.3 弓形降液管宽度 Wd 和面积 Af：12 3.6.1.4降液管底隙高度ho12 3.6.2 塔板布置及浮阀数目与排列.12 3.6.3 塔板流体力学验算.1