化工原理课程设计---连续精馏板式塔内分离苯—甲苯混合物

《化工原理课程设计---连续精馏板式塔内分离苯—甲苯混合物》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录前言21.1设计任务31.2设计方案的确定4第二章精馏塔的工艺计算52.1精馏塔的物料衡算52.1.1已知参数列表52.1.2原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分率52.1.3原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量52.2精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算62.2.1操作温度的计算62.2.2塔板数的确定72.2.3操作压力的计算9第三章精馏塔的塔体工艺尺寸计算93.1气体流量的计算93.2平均摩尔质量计算93.2.1平均摩尔质量93.2.2精馏段的平均摩尔质量103.2.3提镏段的平均摩尔质量103.3平均密度的计算103.3.1气相平均密度的计算103.3.2液相平均密度的计算1

2、13.4液相平均表面张力的计算123.5式中的C计算123.5.1精馏段的液相体积流率123.6精馏塔有效高度的计算13第四章塔板主要工艺尺寸的计算144.1塔板尺寸确定144.1.1堰长lw144.1.2溢流堰144.1.3弓形降液管宽度Wd和截面积Af144.1.4降液管底隙度h0144.2塔板布置154.2.1塔板的分块154.2.2边缘区计算154.2.3开孔区面积计算154.2.4浮阀个数及排列15第五章塔板流体力学校核165.1液沫夹带量的校核165.2干板阻力hf计算175.2.1临界孔速17第19页5.2.2穿过液层压降175.2.3液体表面张力造成的阻力175.3

3、液面落差175.4降液管液泛校核175.5严重漏液线校核185.6塔板负荷性能图185.6.1漏液线185.6.2液沫夹带线的关系185.6.3液相下限线关系195.6.4液相上限线关系195.6.5降液管液泛线关系195.6.6负荷性能图205.8主要接管尺寸的选择215.8.1进料管215.8.2回流管215.8.3釜底出料管225.8.4塔顶蒸汽管22第六章精馏塔设备的计算226.1塔体壁厚及封头的计算226.2结构与附属设备236.2.1塔顶与塔底的空间236.2.2人孔236.2.3有效高度的计算236.3精馏塔的辅助设备236.3.1再沸器热量衡算236.3.2冷凝器热

4、量衡算246.4泵的选型24总结24参考文献25本章符号说明25致谢26第19页前言　　浮阀塔中以盘式浮阀应用最为普遍。盘式浮阀塔板结构，是在带降液装置的塔板上开有许多升气孔，每个孔的上方装有可浮动的盘式阀片。当上升蒸汽量变化时，阀片随之升降，使阀片的开度不同，所以塔的工作弹性较大。　　塔内的溶液以两种物质状态运动着，气态穿过塔板升气孔上升，液态横过塔板进入降液管流至下层塔板上，气液两相在每层塔板上接触，进行传热传质，使得苯由液态→气态→液态，逐层上升，最后在塔顶部得到浓缩的苯。强化这一过程，塔的效率提高。气液两相接触有一界面，界面越大即传热传质过程便得到增强，效率也会提高。曾使用

5、筛板塔、泡罩塔，气体在液体中几乎是垂直上升，鼓泡而出。浮阀塔的阀片使上升气体呈水平方向喷射而出，而且采用的汽速较泡罩塔高得多，使气体高度分散，气泡很小，因此气液接触面大。在气体负荷较大时产生雾沫夹带也小，在液流量小时也不会发生不与液层接触而垂直上升的不良现象，随着气体上升量的变化，相应的变化浮阀的流量面积，维持着较高的速，因此气-液始终接触良好[1]。　　浮阀精馏塔总的原则是尽可能采用先进的技术，使生产达到技术先进、经济合理的要求，符合优质、高产、安全、低能耗的原则。精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，利用液相混合物中各组份挥发度不同，使挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由

6、气相向液相转移。实现原料混合物中各组份的分离，该规程是同时进行传质、传热的过程。本次任务设计任务书为设计一定处理量的精馏塔，用以实现苯-甲苯的二元理想物系的分离。本设计说明书通过物料衡算，工艺计算，结构设计和校核等一系列工作来设计一个具有可行性的合理筛板器。Separationofdistillationisthemostcommonlyuesdliquidmixtureofaunitoperation,usingliquidmixtureofallthedifferentpointsofthevolatile,volatilecomponentsfromliquidtogastr

7、ansfer,difficultvolatilecomponentsfromgastoliquidtransfer,mixtureofrawmaterialstoachievethevariouscomponentsoftheseparationprocessisatthesametimeheatandmasstransferprocess.Thedesignsecificationthroughthematerialbalance,energybalance,tec