苯—甲苯混合液筛板精馏塔设计

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1、荆楚理工学院课程设计成果学院：班级：学生姓名：学号：设计地点（单位）：教学楼A栋设计题目：苯——甲苯混合液筛板精馏塔设计完成日期：年月日指导教师评语：成绩(五级记分制)：教师签名：目录一序言3二板式精馏塔设计任务书4三设计计算73.1设计方案的选定及基础数据的搜集73.2精馏塔的物料衡算103.3塔板数的确定103.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算153.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算203.6塔板主要工艺尺寸的计算223.7筛板的流体力学验算253.8塔板负荷性能图30四设计结果一览表38五板式塔的结构与附属设备405.1接管405.2冷凝器425.3再沸器435.4板式塔结构455.

2、5加料泵465.6高位槽465.7贮槽47六参考书目48七设计心得体会49八附录50附录一板式塔结构简图51附录二带控制点的工艺流程图52一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

3、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。工业上对塔设备的主要要求是：（1）生产能力大；（2）传热、传质效率高；（3）气流的摩擦阻力小；（4）操作稳定，适应性强

4、，操作弹性大；（5）结构简单，材料耗用量少；（6）制造安装容易，操作维修方便。此外，还要求不易堵塞、耐腐蚀等。筛板是在塔板上钻有均布的筛孔，呈正三角形排列。上升气流经筛孔分散、鼓泡通过板上液层，形成气液密切接触的泡沫层（或喷射的液滴群）。设计良好的筛板塔具有足够的操作弹性，对易引起堵塞的物系可采用大孔径筛板，故近年我国对筛板的应用日益增多，所以在本设计中设计该种塔型。二板式精馏塔设计任务书设计题目：苯——甲苯混合液筛板精馏塔设计第52页共52页学生姓名课程名称化工原理课程设计专业班级地点起止时间设计内容及要求一、设计任务完成精馏塔工艺设计，精馏设备设计，有关附属设备的设计和选用，绘制带控制

5、点工艺流程图，塔板结构简图和塔板负荷性能图，编制设计说明书。二、设计内容1.工艺设计（1）选择工艺流程和工艺条件a.加料方式b.加料状态c.塔顶蒸汽冷凝方式d.塔釜加热方式e.塔顶塔底产品的出料状态塔顶产品由塔顶产品冷却器冷却至常温。（2）精馏工艺计算：a.物料衡算确定各物料流量和组成。b.经济核算确定适宜的回流比根据生产经常费和设备投资费综合核算最经济原则，确定适宜回流比。c.精馏塔实际塔板数确定全塔理论塔板数以及精馏段和提馏段各自的理论塔板数。然后根据全塔效率ET，求得全塔、精馏段、提馏段的实际塔板数，确定加料板位置。2.精馏塔设备设计(1)选择塔型和板型采用板式塔，板型为筛板塔。(2

6、)塔板结构设计和流体力学计算(3)绘制塔板负荷性能图画出精馏段或提馏段某块的负荷性能图。(4)有关具体机械结构和塔体附件的选定*接管规格：根据流量和流体的性质，选取经验流速，选择标准管道。*全塔高度：第52页共52页包括上、下封头，裙座高度。3.附属设备设计和选用(1)加料泵选型，加料管规格选型加料泵以每天工作3小时计（每班打1小时）。大致估计一下加料管路上的管件和阀门。(2)高位槽、贮槽容量和位置高位槽以一次加满再加一定裕量来确定其容积。贮槽容积按加满一次可生产10天计算确定。(3)换热器选型对原料预热器，塔底再沸器，塔顶产品冷却器等进行选型。(4)塔顶冷凝器设计选型根据换热量，回流管内

7、流速，冷凝器高度，对塔顶冷凝器进行选型设计。4.编写设计说明书设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点，列出设计主要技术数据，对有关工艺流程和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计算结果；对所选用的物性数据和使用的经验公式图表应注明来历。设计说明书应附有带控制点工艺流程图，塔板结构简图。5.注意事项:写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源；每项设计结束后,列出计算结果明细表；设计说明书要求字