分离正庚烷-正己烷混合液的筛板式精馏塔工艺设计课程设计

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时间:2018-08-06

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1、化工原理课程设计分离正庚烷-正己烷混合液的筛板式精馏塔工艺设计一、课题名称分离正庚烷-正己烷混合液的筛板式精馏塔工艺设计二、课题条件原料:正己烷、正庚烷溶液处理量:30000t/a原料组成:正己烷44%(质量百分数)原料液初温:40℃操作压力、回流比、单板压降:自选进料状态:冷液体进料分离要求:塔顶苯含量不低于99%,残液中苯含量不大于0.2%。塔顶:全凝器塔釜:饱和蒸汽间接加热塔板形式:筛板生产时间:年开工300天,每天三班8小时连续生产冷却水温度:20℃设备形式:筛板塔厂址:滨州市三、设计内容1、设计方案的选定2、精馏塔的物料衡算3、塔板

2、数的确定4、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算(加热物料进出口温度、密度、粘度、比热、导热系数)5、精馏塔塔体工艺尺寸的计算6、塔板主要工艺尺寸的计算7、塔板的流体力学验算8、塔板负荷性能图(精馏段)9、换热器设计化工原理课程设计10、精馏塔接管尺寸计算化工原理课程设计1、撰写课程设计说明书一份设计说明书的基本内容(1)课程设计任务书(2)目录(3)设计计算与说明(4)设计结果汇总(5)小结(6)参考文献14、有关物性数据可查相关手册15、注意事项(1)写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源(2)每项设计结束后列出计算结果明细表(3)设计最

3、终需装订成册上交四、进度计划1.设计动员,下达设计任务书0.5天2.收集资料,阅读教材,拟定设计进度1-2天3.初步确定设计方案及设计计算内容5-6天4.整理设计资料,撰写设计说明书化工原理课程设计前言1第一章综述21.1精馏原理及其在生产中的应用21.2精馏操作对塔设备的要求21.3板式塔类型3第二章工艺条件的使用和说明32.1操作压力的确定32.2进料状态的确定42.3加热剂和加热方式的确定42.4冷凝器和冷却剂的确定4第三章塔的工艺设计计算53.1精馏塔的物料衡算53.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数53.1.2原料液及塔顶、塔底

4、产品含正己烷摩尔分数和平均摩尔质量53.1.3物料衡算63.2理论板数的计算73.2.1正己烷正庚烷的平衡线73.2.2求q值及q线方程93.2.3全塔效率ET123.2.4实际板层数求解123.3精馏塔正己烷-正庚烷物性参数的计算133.3.1操作温度133.3.2平均摩尔质量133.3.3液相平均表面张力计算143.3.4液相平均黏度计算143.3.6液相平均密度计算15第四章精馏塔的塔体工艺尺寸设计164.1塔径的计算164.1.1精馏段16化工原理课程设计4.1.2提馏段18提馏段194.2精馏塔有效高度的计算204.3塔板主要工艺尺

5、寸的计算204.3.1溢流装置计算204.3.1.1堰长204.3.1.2溢流堰高度214.3.1.3弓形降液管宽度和截面积224.3.1.4降液管底隙高度224.4塔板布置234.4.1塔板的分块234.4.2边缘区宽度确定234.4.3开孔区面积计算234.3.4筛孔计算及其排列244.5筛板的流体力学验算254.5.1塔板压降254.5.1.1干板阻力计算254.5.1.2气体通过液层的阻力计算254.5.1.3液体表面张力的阻力计算264.5.2液沫夹带274.5.3漏液274.5.4液泛284.6塔板负荷性能图294.6.1精馏段2

6、94.6.1.1漏液线294.6.1.2液沫夹带线304.6.1.3液相负荷下限线304.6.1.4液相负荷上限线314.6.1.5液泛线314.6.2提馏段32化工原理课程设计4.6.2.1漏液线324.6.2.2雾沫夹带线334.6.2.3液相负荷下限线344.6.2.4液相负荷上限线344.6.2.5液泛线34第五章热量衡算365.1相关介质的选择365.1.1加热介质的选择365.1.2冷凝剂375.2焓值衡算375.3附属设备设计395.3.1进料管395.3.2回流管405.3.3塔顶蒸气出料管415.3.4釜液排出管415.3.

7、5加热蒸汽管425.4筒体与封头435.4.1筒体435.4.2封头435.4.3裙座435.4.4人孔445.4.5除沫器445.5塔总体高度的设计445.5.1塔顶空间445.5.2塔底空间445.5.3塔总高度的设计455.7再沸器的选择465.8泵的选择475.5.1.进料泵475.8.2.回流泵48化工原理课程设计设计感想49参考文献49附录一(结果汇总)49附录二符号说明51精馏塔的工艺性能图52塔板设计图52塔设计图53塔板设计工艺图54化工原理课程设计前言塔设备的基本功能在于给气、液两相充分接触的机会,使传质、传热两种传递过程

8、能够迅速而且有效地进行,并且还要能使能够接触的气、液两相及时分开,互不夹带。所以,蒸馏、吸收、萃取、吸附等操作可在相同的设备中进行。根据塔的结构型式,塔设备可分为板

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