课程设计----苯—甲苯混合液筛板精馏塔设计

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1、盐城师范学院化工原理课程设计目录摘要……………………………………………………………………………..1引言.21绪论21.1设计背景21.2设计方案21.3选塔依据32精馏塔的工艺设计72.1全塔工艺设计计算72.1.1产品浓度的计算和进料组成确定72.1.2平均相对挥发度的计算82.1.3最小回流比和适宜回流比的选定82.1.4物料衡算82.1.5精馏段和提馏段操作线92.1.6图解法确定理论板数92.1.7全塔效率102.1.8实际塔板数及实际加料位置103.塔的工艺条件及物性数据计算103.1.1操作压强P103.1.2操作温度

2、T103.1.3塔内各段气、液两相组分的平均分子量123.1.4精馏段和提馏段各组分的密度123.1.5液体表面张力的计算133.1.6液体粘度143.1.7气液负荷计算143.2塔和塔板的主要工艺尺寸的计算153.2.1塔径D156盐城师范学院化工原理课程设计3.2.2液流形式、降液管及溢流装置等尺寸的确定173.2.4筛孔数n及开孔率φ213.2.5塔有效高度Z213.3筛板塔的流体力学校核算223.3.1板压降的校核223.3.2液沫夹带量eV的校核233.3.3溢流液泛条件的校核233.3.4液体在降液管内停留时间的校核24

3、3.3.5漏液点的校核243.4塔板负荷性能图253.4.1液相负荷下限线253.4.2液相负荷上限线263.4.3漏液线（气相负荷下限线）263.4.4过量液沫夹带线（气相负荷上限线）273.4.5溢流液泛线283.4.6塔气液负荷性能图304．5设计结果汇总33结束语...35参考文献35主要符号说明36附录………………………………………………………………………….386盐城师范学院化工原理课程设计摘要化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部

4、分冷凝达到轻重组分分离的方法。精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。此设计苯-甲苯物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。塔设备的设计和研究，已经受到化工行业的极大重视。在化工生产中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及

5、三废处理和环境保护等各个方面，都有非常重大的影响。精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度。即在同一温度下，各组分的饱和蒸汽压不同这一性质，使液相中的轻组分转移到汽相中，汽相中的重组分转移到液相中，从而达到分离的目的。因此精馏塔操作弹性的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条

6、件及物性参数是合理的，换热器和泵及各种接管尺寸是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。关键词：苯、甲苯精馏段提馏段6盐城师范学院化工原理课程设计引言化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由若干组分组成的混合物，其中大部分是均相混合物。生产中为满足要求需将混合物分离成较纯的物质。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。精馏过程在能量剂的驱动下（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

7、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。该过程是同时进行传质、传热的过程。在本设计中我们使用筛板塔，筛板塔的突出优点是结构简单造价低。合理的设计和适当的操作筛板塔能满足要求的操作弹性，而且效率高采用筛板可解决堵塞问题适当控制漏液。1绪论1.1设计背景苯是一种重要的基础化工原料，有着广泛的用途。它是基本有机化工及中间体的原料，还是一种重要的有机溶剂，在交通运输、医药、农业等方面都占有重要地位。为了加强工业技术的竞争力，长期以来，各国都在加大塔的研究力度。如今在我国常用的板式塔中主要为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔和舌型

8、塔等。填料种类出拉西、环鲍尔环外，阶梯环以及波纹填料、金属丝网填料等规整填料也常采用。更加强了对筛板塔的研究，提出了斜空塔和浮动喷射塔等新塔型。同时我国还进口一些新型塔设备，这些设备的引进也带动了我国自己的塔设备的科研、设计工作，加速