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、 目录 一、前言 .5 二、设计方案二、设计方案 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

2、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、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

4、流体力学验算.13 3.6.3.1 气相通过浮阀塔板的压强降13 3.6.3.2 淹塔14 3.6.3.3 雾沫夹带14 2 3.6.4 塔板的负荷性能.14 3.6.4.1 雾沫夹带线15 3.6.4.2 液泛线15 3.6.4.3 液体负荷上限线15 3.6.4.4 漏夜线16 3.6.4.5 液相负荷下限线.16 3.7.操作弹性计算操作弹性计算16 四四.热平衡确定热换器热平衡确定热换器.16 4.1.塔顶全凝器塔顶全凝器16 4.1.1 热负荷 Qc 16 4.1.2 传热面积 A17 4.1.2.1 求平均温度.17 4.1.2.2 K 值选定.17 4.1.2.3 传热面积 A.

5、17 4.1.3 循环水的用量计算.17 4.1.4 热换器选用17 4.2.塔底再沸器塔底再沸器.18 4.2.1 热负荷 QB18 4.2.2 传热面积 A.18 4.2.2.1 求平均温度18 4.2.2.2 传热面积 A 计算.18 4.2.3 过热蒸汽的用量18 4.2.4 再沸器的选用.18 4.3.原料预热器原料预热器 19 4.3.1 求平均温度.19 4.3.2 求比热和传热的热量19 4.3.3 塔底产品预热给的热量.19 4.3.3 传热面积和过热蒸汽的用量计算19 4.3.4 预热器选用19 4.4 塔釜产品冷却器塔釜产品冷却器 19 五、经济估算五、经济估算20 5.

6、1 塔主要设备经费计算（塔主要设备经费计算（R1为例）为例）20 5.1.1 塔壁面积计算.20 5.1.2 塔板面积计算.20 5.1.3 主要塔设备费用计算.20 5.1.4 固定资产折旧费用.20 5.2 5.2 主要操作费计算（主要操作费计算（1010 年） （年） （R R1 1为例）为例）.20 5.2.1.清水用量费用20 5.2.2 过热蒸汽的用量费用20 5.2.3 设备费用和操作费用的总费用 p21 5.2.4 银行利息后的总成本 P总 21 5.3 回流比的选择回流比的选择21 六、精馏塔附件六、精馏塔附件及其重量计算及其重量计算21 6.1.储罐储罐21 6.2.精馏塔接管尺寸精馏塔接管尺寸21 6.2.1 进料管线管径.21 6.3.泵的选用泵的选用22 6.46.4 精馏塔重量计算精馏塔重量计算.22 七七设计结果一览表设计结果一览表错错 误误!未定义书签。未定义书签。 八八.个人总结及对本设计的评述个人总结及对本设计的评述. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 九九.参考文献参考文献.24 3 十、附图十、附图.错误错误! 未定义书签。未定义书签