万吨苯—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：1.6632万吨/年苯—甲苯连续精馏装置工艺设计姓名xxx班级应化10-3学号xxxxxxxx完成日期2013-07-06指导教师梁伯行化工原理课程设计任务书一、设计说明书题目1.6632(万吨/年)苯—甲苯连续精馏装置工艺设计说明书二、设计任务（1）处理量:3班(1500+学号×200)kg/h（每年生产时间按330天计算）；本人学号03，则处理量为2100kg/h,生产时间为7920h。（2）原料组成:(3班)含苯为0.40(质量分率)；（3）进料热状况参数:

2、（3班）为0.5；（4）产品组成：塔顶产品，含苯0.98(质量分率，下同)；塔底产品，含苯0.01；（5）塔顶采用30℃的冷回流，冷却水温度25℃，回用循环水温度45℃；塔底重沸器加热介质为比密度0.86的柴油，进口温度290℃，出口温度160℃；（6）其它用于经济评价参数：加工纯利润600元/吨原料油，操作费用计量：料液输送3元/吨，冷却水16元/吨，热载体(柴油)160元/吨；固定资产计量：传热面积4000元/平方米,泵1200元/(立方米/小时)；5000元/(立方米塔体)；3000元/(平方米F

3、1型浮阀(重阀)塔板)。装置使用年限15年。三、设计说明书目录(主要内容)要求1.说明书标准封面；2.目录页，任务书页；3.说明书主要内容规定1)装置流程概述，2)装置物料平衡，3)精馏塔操作条件确定，4)(适宜回流比/最小回流比)为1.35时理论塔板数及进料位置，5)精馏塔实际主要工艺尺寸，6)精馏塔塔顶第二板、进料口上等三板和进料口下等二板塔板结构参数，7)精馏塔结构参数汇总表和精馏塔结构简图(A3图)，8)装置热衡算，9)装置经济效益和工艺设计评价。四、参考书目1．化工原理课程设计指导；2．夏清等

4、编化工原理(上)、(下)2002年修订版；3．化工工艺设计图表；4．炼油工艺设计手册浮阀塔分册。目录二、设计方案的确定2.1处理量确定依设计任务书可知，处理量为:2100kg/h,生产时间为7920h2.2设计题目与设计进程该次设计题目：1.6632万吨/年苯—甲苯连续精馏装置工艺设计。本次设计为俩周，安排如下：表2-1.进程表找数据与上课全部设计计算画图写说明书第一周的周一、二第一周的周三到周日第二周的周一到周四剩余时间2.3概述塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液

5、接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。板式塔大致可分为两类：有降液管的塔板和无降液管的塔板。工业应用较多的是有降液管的塔板，如浮阀、筛板、泡罩塔板等。浮阀塔广泛用于精馏、吸收和解吸等过程。其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮阀，气流从浮阀周边以稳定的速度水平地进入塔板上液层进行两相接触。浮阀可根据气体流量的大小而上下浮动，自行调节。浮阀塔的主要优点是生产能力大，操作弹性较大，塔板效率高，气体压强降及液面落差较小，塔的造价低，塔板结构较泡罩塔简单.浮阀塔由于气液接触状态良好，雾沫夹带量小(因气体水

6、平吹出之故)，塔板效率较高，生产能力较大。浮阀塔应用广泛，对液体负荷变化敏感，不适宜处理易聚合或者含有固体悬浮物的物料，浮阀塔涉及液体均布问题在气液接触需冷却时会使结构复杂板式塔的设计资料更易得到，便于设计和对比，而且更可靠。浮阀塔更适合，塔径不是很大，易气泡物系，腐蚀性物系，而且适合真空操作。2.4.1塔设备的工业要求总的要求是在符合生产工艺条件下，尽可能多的使用新技术，节约能源和成本，少量的污染。精馏塔对塔设备的要求大致如下：一：生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流动。二：

7、效率高：气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。 三：流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于达到所要求的真空度。 四：有一定的操作弹性：当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使效率发生较大的变化。 五：结构简单，造价低，安装检修方便。 六：能满足某些工艺的特性：腐蚀性，热敏性，起泡性等.2.4.2工艺流程如下：苯与甲苯混合液（原料储罐）→原料预热器→浮阀精馏塔（塔顶：→全凝器→分配器→部分回流，部分进入冷却器→产品储罐）(

8、塔釜：再沸器→冷却器→产品进入储罐）三、装置流程说明本方案主要是采用板式塔，苯和甲苯的原料混合物进入原料罐，在里面停留一定的时间之后，通过泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到103.5度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中。混合物中既有气相混合物，又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了，气相混合物在精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，这些气相混合物被降温到泡点，其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中