苯—甲苯二元物系筛板式精馏塔的设计--张彦峰

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1、吉林化工学院化工原理课程设计吉林化工学院化工原理课程设计题目苯—甲苯二元物系筛板式精馏塔的设计教学院专业班级学生姓名学生学号指导教师年月日2吉林化工学院化工原理课程设计设计任务书1、设计题目：苯——甲苯二元物系筛板式精馏塔的设计2．设计条件：塔顶压力为常压处理量：　F=75Kmol/h进料组成：=0.41馏出液组成：=0.98釜液组成：=0.02加料热状态：q=0.98（以上均为摩尔百分率）塔顶全凝器泡点回流塔釜间接蒸汽加热回流比：单板压降：3．设计内容：1、确定工艺流程。2、精馏塔的物料衡算。3、塔板数的确定。4、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算

2、。5、精馏塔塔体工艺尺寸的计算。6、踏板版面布置设计。7、塔板的流体力学验算与负荷性能图。8、精馏塔接管尺寸计算。9、塔顶全凝器工艺设计计算和选型。10、进料泵的工艺设计计算和选型。2吉林化工学院化工原理课程设计目录设计任务书II前言1摘要2第一章绪论11.1精馏流程设计方案的确定11.2设计思路11.2.1精馏方式的选定11.2.2加热方式11.2.3操作压力的选取21.2.4回流比的选择21.2.5塔顶冷凝器的冷凝方式与冷却介质的选择21.2.6板式塔的选择21.2.7关于附属设备的设计2第二章精馏塔工艺设计计算12.1物料衡算12.1.1塔的物料

3、衡算12.2板数的确定12.2.1操作回流比的求取12.2.2求精馏塔气液相负荷22.2.3操作线方程的确定22.2.4精馏塔理论塔板数及理论加料位置22.2.5全塔效率的计算3第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算53.1操作压强P的计算53.2操作温度53.3物性数据计算53.3.1平均摩尔质量计算53.3.2平均密度的计算63.3.3液体平均表面张力计算73.4精馏塔体工艺尺寸的计算83.4.1塔径的计算83.5精馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算93.5.1精馏塔有效高度计算93.5.2溢流装置计算103.5.3塔板布置123.6筛板的流体力学验

4、算133.6.1塔板压降133.6.2液沫夹带量ev的验算143.6.3漏液的验算152吉林化工学院化工原理课程设计3.6.4液泛验算153.7塔板负荷性能图153.7.1（1）精馏段漏液线15（2）提馏段漏液线163.7.2液沫夹带线17（1）精馏段液沫夹带线17（2）提馏段液沫夹带线173.7.3液相负荷下限线18（1）精馏段液相负荷下限线18（2）提馏段液相负荷下限线183.7.4液相负荷上限线18（1）精馏段液相负荷上限线18（2）提馏段液相负荷上限线183.7.5液泛线18（1）精馏段液泛线18（2）提馏段液泛线193.8热量衡算213.8.

5、1塔顶热量213.8.2塔底热量22第四章塔的辅助设备及附件的计算与选型224.1全凝器224.2再沸器234.3接管管径计算与选型234.4塔顶空间254.5塔底空间254.6裙座254.7人孔254.8泵的选型25计算结果总汇1致谢2参考文献2主要符号说明13主要符号说明24附录52吉林化工学院化工原理课程设计前言课程设计是化工原理课程的一个非常重要的实践教学内容。不仅能够培养学生运用所学的化工生产的理论知识，解决生产中实际问题的能力，还能够培养学生的工程意识。健全合理的知识结构可发挥应有的作用。此次化工原理设计是精馏塔的设计。精馏塔是化工生产中十

6、分重要的设备。精馏塔内装有提供气液两相逐级接触的塔板，利用混合物当中各组分挥发度的不同将混合物进行分离。在精馏塔中，塔釜产生的蒸汽沿塔板之间上升，来自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降，气液两相在塔内实现多次接触，进行传质传热过程，轻组分上升，重组分下降，使混合物达到一定程度的分离。精馏塔的分离程度不仅与精馏塔的塔板数及其设备的结构形式有关，还与物料的性质、操作条件、气液流动情况等有关。本设计我们使用筛板塔。其突出优点为结构简单，造价低板上液面落差小，气体压强低，生产能力较大，气体分散均匀，传质效率较高。筛板塔是最早应于手工业生产的设备之一。合理的设计和

7、适当的操作筛板塔能够满足要求的操作弹性而且效率高。采用筛板塔可解决堵塞问题适当控制漏夜实际操作表明，筛板在一定程度的漏液状态下，操作是板效率明显降低，其操作的负荷范围较泡罩塔窄，但设计良好的筛板塔其操作弹性仍可达到标准。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、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，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，实现原料混合物中各组分的分离。该过程是同时进行传热、传质的过程

8、。为实现精馏过程，必须为该过程提供物流的贮存、输送、传热、分离、控制等的设备、仪表。由这些设备