万吨苯-甲苯浮阀精馏塔设计

《万吨苯-甲苯浮阀精馏塔设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、内蒙古科技大学课程设计说明书内蒙古科技大学本科生课程设计说明书题目：苯-甲苯浮阀精馏塔设计学生姓名：王蛟龙学号：0866115136专业：化学工程与工艺班级：化工2008-1班指导老师：赫文秀副教授33内蒙古科技大学课程设计说明书年产4.0万吨纯度为99.8%的苯-甲苯浮阀精馏塔设计33内蒙古科技大学课程设计说明书第一章设计方案确定21.1设计方案21.2装置流程的确定21.3操作压强选择21.4进料热状态的选择21.5回流比的选择2第二章物与操作线方程32.1间接蒸汽加热方式下的物料恒算32.2精馏段操作线方程

2、42.2.1最小回流比的确定42.2.2适宜回流比的确定42.2.3操作线方程5第三章理论塔板数的确定5第四章实际板层数的确定54.1塔板总效率的估计54.2层数的确定7第五章塔和塔板主要的工艺尺寸的设计85.1设计中所有参数的确定85.1.1定性温度的确定85.1.2精馏段参数85.1.3提馏段参数的确定105.2初选塔板间距125.3塔径的计算：（以精馏段数据为准）125.3.1初步计算塔径125.3.2塔径圆整145.4溢流装置与流体流型155.4.1溢流堰（出口堰）155.4.2降液管175.5塔板设计1

3、85.5.1塔板布置185.5.2浮阀塔的开孔率及阀孔排列195.6浮阀塔板得液体力学验算225.6.1气体通过浮阀塔板时的压强降为225.6.2液泛245.6.3雾沫夹带255.7塔板负荷性能图265.7.1雾沫夹带上限线275.7.2液泛线275.7.3液相负荷上限线285.7.4液相负荷下限线285.7.5塔的操作弹性2933内蒙古科技大学课程设计说明书第六章塔体结构296.1塔体空间306.2塔底空间306.3人孔306.4塔高30参考文献33致谢3433内蒙古科技大学课程设计说明书33内蒙古科技大学课程

4、设计说明书第一章设计方案的确定1.1设计方案确定本次设计的任务是苯-甲苯浮阀精馏塔。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。1.2装置流程的确定精馏装置包括精馏塔、原料预热器、再沸器、冷凝器、釜液冷凝器喊人产品冷却器等设备。流程中采用汞直接将原料送入塔内；塔底设置再沸器。1.3操作压强选择精馏操作压强选择常压1.4进料热状态的选择采用泡点进料，原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。1.5回流比的选择本设计采用图解法确定最小回流比。第二章物与操作线方程2.1间接蒸汽加热方式下的物料恒算总物料衡算易挥发组分的物

5、料衡算式中：，,—进料、馏出液和釜残液的流量，—进料中易挥发组分的组成，摩尔分率—馏出液中易挥发组分的组成，摩尔分率—釜残液中易挥发组分的组成，摩尔分率苯的摩尔质量为78，甲苯的摩尔质量为92.33内蒙古科技大学课程设计说明书进料组成=0.3884釜残液组成馏出液组成塔顶馏出液的平均摩尔质量塔底馏出液的流量全塔物料衡算代入相关数据得：，2.2精馏段操作线方程2.2.1最小回流比的确定总压p为101.3下苯—甲苯的气液平衡温度—组成表t/80.1859095100105110.62.542.512.462.412.

6、37x1.0000.7800.5810.4120.2580.1300y1.0000.8970.7730.6330.4610.2690由上表得到塔的平均相对挥发度取：由公式得=1.7562.2.2适宜回流比的确定根据设计经验，一般物系的适宜回流比为(1.1-2.0)33内蒙古科技大学课程设计说明书10.221.1.1Rmin1.2Rmin1.3Rmin1.4Rmin1.5Rmin1.6Rmin1.7Rmin1.8Rmin1.9Rmin2.0RminR1.932.112.282.462.632.812.993.163

7、.343.510.059930.10940.16060.2030.24190.27650.30810.33770.36410.38930.580.520.480.450.420.400.370.350.330.32N27.071423.437521.480820.219.051718.3517.380916.784616.223915.955然后由上数据得出附图1.1，由图1.1得适宜回流比取2.2.3操作线方程精馏段操作线方程提馏段操作线方程第三章理论塔板数的确定本次设计采用逐板计算法由==0.9983（精馏段

8、方程）计算直到=0.3884得n=12精馏段11层（不包括再沸器），，第12层为进料板。然后令计算直到=0.023533内蒙古科技大学课程设计说明书此处得n=7所以提馏段6层所以共需17层理论板（不包括再沸器），第四章实际板层数的确定4.1塔板总效率的估计在求出理论塔板数后，要先确定塔板总效率才可求出实际板数。塔板效率是否定得合理，对所设计的他在建成后能否满足生产上的要求