化工课程设计--苯-甲苯二元物系板式连续精馏塔

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1、 设计题目： 苯-甲苯二元物系板式连续精馏塔 . 序言 化工原理课程设计是综合运用化工原理课程和有关先修课程（ 物理 化学 ， 化工制图等）所学知识，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教 学，是理论联系实际的桥梁，在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过 课程设计，要求更加熟悉工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计的主要程 序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力，问题分析能力，思 考问题能力，计算能力等。 精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化 工，炼油，石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下（有时加 质量剂） ，使气液两相多

2、次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度 的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现 原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或 间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本 设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易 挥发的苯和不易挥发的甲苯，采用连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。 第一章第一章 概述概述 筛板精馏塔是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。它的出 现仅迟于泡罩塔 20 年左右，当初它长期被认为操作不易稳定，在本世纪 50 年代 以前，它的使用

3、远不如泡罩塔普遍。其后因急于寻找一种简单而价廉的塔型，对 其性能的研究不断深入，已能作出较有把握的设计，使得筛板塔又成应用最广的 一种类型。 1.11.1 苯苯- -甲苯简介甲苯简介 1.1.11.1.1 苯苯 苯（Benzene,）在常温下为一种无色，有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气 味。 苯可燃， 有毒， 也是一种致癌物质。 苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。 它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本 原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯 具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。 1.1.21.1.2 甲苯甲苯 甲苯（分子式：

4、 ） ，是一种无色，带有特殊香味的易挥发液体。甲苯是芳香族碳氢 化合物的一员。它的很多性质与苯很像，在现今实际应用中常常替代有相当毒性 的苯作为有机溶剂使用，还是一种常用的化工原料，可用于制造炸药、农药、苯 甲酸、染料、合成树脂及涤纶等。同时它也是汽油的一个组成成分。 1.21.2 精馏流程设计方案的确定精馏流程设计方案的确定 1.2.11.2.1 确定设计方案的原则确定设计方案的原则 确定设计方案总的原则是在可能的条件下，尽量采用科学技术上的最新成就，使 生产达到技术上最先进、经济上最合理的要求，符合优质、高产、安全、低消耗 的原则。为此，必须具体考虑如下几点： 满足工艺和操作的要求 所设计出来的流程和设备，首先必须保证产品达到任务规定的要求，而且质量要 稳定，这就要求各流体流量和压头稳定，入塔料液的温度和状态稳定，从而需要 采取相应的措施。其次所定的设计方案需要有一定的操作弹性，各处流量应能在 一定范围内进行调节，必要时传热量也可进行调整。因此，在必要的位置上要装 置调节阀门，在管路中安装备用支线。计算传热面积和选取操作指