分离苯-甲苯混合液的浮阀精馏塔设计

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1、新疆工程学院课程设计说明书题目名称：分离苯-甲苯混合液的浮阀精馏塔设计系部：专业班级：学生姓名：指导教师：完成日期：新疆工程学院课程设计评定意见设计题目：分离苯-甲苯混合液的浮阀精馏塔设计学生姓名：评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日新疆工程学院课程设计任务书11-12学年第二学期2012年7月5日专业班级课程名称设计题目分离苯-甲苯混合液的浮阀精馏塔指导教师起止时间周数设计地点设计目的：培养学生综合运用化工原理及先修课程的基本知识进行化工工艺设计的能力，及先修课程的基本知识进行化工工艺设计的能力，使学生掌握化工设计的基本程序和方法，学生掌握化工设计的

2、基本程序和方法，得到一次化工设计的基本训练，设计的基本训练，并应着重培养学生以下几方面的能力选用公式和搜集数据的能力。查阅技术资料选用公式和搜集数据的能力。熟悉了解板式精馏塔在生活生产中的应用，掌握精馏塔的基本原理。设计任务或主要技术指标：在一常压操作的连续精馏塔内分离苯-甲苯混合液。已知原料液的处理量为4500kg/h，组成为0.38（苯的质量分率，以下同），要求塔顶馏出液的组成为0.95，塔底釜液的组成为0.01。设计条件：操作压力进料热状况回流比单板压降全塔效率建厂地址4kPa（塔顶常压）自选自选<0.8kPaET=52%天津地区设计进度与要求：：1—2

3、天：了解板式精馏塔的基本性能及设计精馏塔的参数3—8天：查找资料，处理数据，初步确定板式塔类型9—10天：电子文档处理进行打印，装订主要参考书及参考资料：[1]陈敏恒，丛德濨，方图南，齐鸣斋编.化工原理（上、下册）[M].第三版.化学工业出版社，2006.[2]贾绍义，柴诚敬主编.化工原理课程设计[M].天津：天津大学出版，2002.[3]李功祥，陈兰英，崔英德主编.常用化工单元设备设计[M].广州：华南理工大学出版，2003.[4]阮奇，叶长，黄诗煌.化工原理优化设计与解题指南[M].北京：化学工业出版社，2001.[5]申近华，郝晓刚主编.化工原理课程设计

4、[M].北京：化学工业出版社，2009.[6]陆美娟，张浩勤（主编）朱士亮（主审）《化工原理》北京，化学工业出版社，2011.教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日摘要本设计任务为精馏塔分离苯-甲苯混合物。对于二元混合物的分离，采用连续精馏过程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全器冷凝，冷凝液在泡点温度下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，所以在设计中把操作回流比取最小回流比的1.5倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。关键词：分离苯甲苯筛

5、板精馏塔设计计算目录1综述11.1苯-甲苯物性11.2塔设备概述11.3设计方案的原则21.4精馏塔设计任务31.5精馏塔设计方案的选定32精馏塔设计计算42.1精馏塔的物料衡算42.2塔板数的确定42.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算72.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算112.5塔板主要工艺尺寸的计算143塔的流体力学校验163.1校核163.2负荷性能图计算204精馏塔工艺设计结果284.1筛板塔板工艺设计结果28表4-1设计计算结果汇总表28设计小结30参考文献31致谢32化工系课程设计化工系课程设计1综述1.1苯-甲苯物性苯的沸点为80.1℃，熔点为

6、5.5℃，在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml。苯难溶于水；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。甲苯是最简单，最重要的芳烃化合物之一。在空气中，甲苯只能不完全燃烧，火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95℃，沸点为111℃。甲苯带有一种特殊的芳香味，在常温常压下是一种无色透明，清澈如水的液体，密度为0.866克/厘米3，对光有很强的折射作用。分离苯和甲苯，可以利用二者沸点的不同，采用塔式设备改变其温度，使其分离并分别进行回收和储存。板式精馏塔、浮法塔都是常用的塔类型，可以根据不同

7、塔各自特点选择所需要的塔。1.2塔设备概述塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。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，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。板式塔大致可分为两类：（1）有降液管的塔板，如泡罩、浮阀、筛板、蛇形、S型、多降液管塔板；（2）无降液管的塔板，如穿流式筛板、穿流式波纹板等。工业应用较多的是有降液管的塔板，如浮阀、

8、筛板、泡罩塔板等。精馏是分离液体混合物