苯-甲苯浮阀精馏塔工艺设计任务书

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1、化工原理课程设计目　　录引　　言-1-1设计方案的选择和论证-3-1.1设计流程-3-1.2设计要求-3-1.3设计思路-3-1.4相关符号说明-5-2塔板的工艺设计-7-2.1基础物性数据-7-2.2精馏塔的物料衡算-7-2.3精馏塔的物料衡算-9-2.3.1理论板层NT数的求取（如图）-9-2.3.2精馏塔的气液相负荷-9-2.3.3全塔效率-10-2.3.4实际塔板数-11-2.4精馏塔的物料衡算-11-2.4.1操作压力的计算-11-2.4.2温度，根据操作压力通过试差计算-11-2.4.3平均摩尔质量-11-2.4.4平均密度计算-12-2.4.5液体平均表面张力的计算-1

2、3-2.4.6液体平均黏度计算-14-2.5精馏塔工艺尺寸的计算-15-2.5.1塔径的计算-15-2.5.2有效塔高-18-2.6塔板主要工艺尺寸的计算-18-2.6.1溢流装置计算-18-III化工原理课程设计2.6.2堰长-18-2.6.3溢流堰高度-18-2.6.4验算液体在降液管中停留时间，-19-2.6.5降液管底隙高度h0-19-2.6.6塔板布置与浮阀数目及排列-20-2.7塔板流体力学验算-23-2.7.1气相通过浮阀塔板的压力降-23-2.7.2淹塔-24-2.7.3雾沫夹带-25-2.8塔板负荷性能图-27-2.8.1雾沫夹带线-27-2.8.2液泛线-28-精

3、馏段-28-2.8.3液相负荷上限线-29-2.8.4漏液线：对于F1型重阀-29-2.8.5液相负荷下限线(精馏段提馏段)-29-操作线-30-2.9设计结果一览表（图表2-16）-31-2.10精馏塔接管尺寸计算-33-2.10.1进料管-33-2.10.2回流管-33-2.10.3塔顶蒸汽管-33-2.10.4釜液排出管-34-2.10.5塔釜蒸气管-34-2.10.6法兰-35-2.11塔总体高度-35-2.11.1筒体-35-2.11.2封头-35-III化工原理课程设计2.11.3裙座-35-2.11.4塔总体高度的设计-36-2.12精馏塔的附属设备设计和选型-36-2

4、.12.1高位槽，贮槽容量和位置-36-2.12.2加料泵选型-37-2.12.3换热器的选型-38-3安全与环保-47-3.1安全注意事项-47-3.2环境保护-47-4结论-49-4.1回流比的选择-49-4.2塔高和塔径-49-4.3进料状况的影响-49-4.4热量衡算和节能-49-4.5精馏塔的操作和调节-50-参考文献-51-附录A（浮阀塔装配图，精馏塔流程图）-52-致谢-53-III化工原理课程设计苯-甲苯浮阀精馏塔工艺设计任务书1．设计题目（1）原料液为苯——甲苯混合液，含苯40%（质量分数）（2）塔顶馏出的组成aD=95%塔釜底液的组成aB=5%（质量分数）（3）年

5、生产能力：2万吨（进料）2．设计条件（1）塔顶压力4KPa(表压)（2）进料热状态泡点进料（q=1）（3）回流比自选（4）塔釜用间接蒸汽加热，加热蒸汽压力0.5Kg/fcm2（5）设塔顶冷凝用水进口温度为25℃（6）单板压降≤0.7KPa（7）每年实际生产天数：330（一年中有一个月检修）3．设计内容（1）精馏流程设计及论证（2）工艺计算（3）塔盘设计（精馏段、提馏段各选一块）（4）精馏段、提馏段流体力学条件校核（5）主要辅助设备的选型（再沸器、冷凝器）（6）控制系统、节能措施、工艺调整、故障处理、废液处理的方案4．设计成果（1）设计说明书（含评价与体会）（2）设计图纸（画在设计说明

6、书中：流程图、t-x-y图、作图法求理论塔板数、负荷性能图2张）、（画在图纸上：塔盘布置图1张、浮阀塔工艺条件。-1-化工原理课程设计引　　言塔设备是炼油、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。板式塔内设置一定数目的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递，气液相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。填料塔内装有一定高度的填料层，液体自塔顶沿填料表面下流，气体逆流向上（也有并流向下者）与液相接触进行质热传递，气液相组成沿塔高连续变化，属微分接触操作过程。工业上对塔设备的主要要求是：（1）生产能力大；（2）传热、

7、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、导向筛板、新型垂直筛板、蛇形、S型、多降液管塔板；（2）无降液管的塔板，如穿流式筛板（栅板）、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、筛板、泡罩塔板等。浮阀塔广泛用于精馏、吸收和解吸等过程。其主要特点是在塔板的