化工原理二硫化碳-四氯化碳分离精馏塔项目设计方案

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1、化工原理二硫化碳-四氯化碳分离精馏塔项目设计方案化工原理课程设计任务书一设计题目二硫化碳-四氯化碳分离精馏塔设计二工艺条件生产能力：45000千克/小时（料液）年工作日：每年按300天生产日计算原料组成：32%的二硫化碳和68%的四氯化碳（质量分率，下同）产品组成：馏出液96%的二硫化碳，釜液2.4%的二硫化碳操作压力：塔顶压强为常压进料温度：58℃进料状况：q=0.95冷凝方式:塔顶采用全凝器，泡点回流加热方式：塔釜为饱和蒸汽再沸器加热回流比：自选塔型：自定三设计内容1确定精馏装置流程2工艺参数的确定基础数据的查取及估算，工艺过程

2、的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效率，实际塔板数等。3精馏塔设备设计计算如：板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。4流体力学计算流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。5主要附属设备设计计算及选型(泵、冷凝器或再沸器设备设计计算和选型)6绘制精馏塔设备结构图和带控制点的工艺流程图7撰写设计说明书44目录前言绪论第一章设计方案简介11.1流程的设计及说明21.2已知参数21.3选塔依据3第二章设计计算32.1精馏流程的确定42.2塔的物料衡算52.3塔板的确定6第三章板式塔主要工艺尺寸的设计计算63.1塔的工艺条件及物性的数

3、据计算73.2精馏塔气液负荷计算123.3塔和塔板的主要工艺尺寸的计算123.4浮阀的流体力学验算133.5塔板负荷性能图183.6精馏塔的工艺设计计算结果总表19第四章附属设备及主要附件4.1相关介质的选择204.2蒸发潜热衡算224.3焓值衡算314.4泵的选择与计算324.5再沸器的选择与计算334.6接管334.7筒体与封头34444.8除沫器344.9裙座354.10人孔354.11塔体高度的设计35汇总36结束语37参考文献38结构图44前言蒸馏是分离液体混合物的一种方法，是传质过程中最重要的单元操作之一，蒸馏的理论依据

4、是利用溶液中各组分蒸汽压的差异，即各组分在相同的压力、温度下，其探发性能不同（或沸点不同）来实现分离目的。在化工，炼油，石油化工等工业得到广泛应用。精馏过程在能量计的驱动下，使气，液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各相分挥发度的不同，使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。实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。本次设计任务为设计一定处理量的分离四氯化碳和二硫化碳混合物精馏塔。板式精馏塔也是很早出现的一种板式塔，与泡罩塔相比，板式精馏塔具有下列优点：生产能力（20%——40%）塔板效率（10

5、%——50%）而且结构简单，塔盘造价减少40%左右，安装，维修都较容易。筛板塔板简称筛板，结构持点为塔板上开有许多均匀的小孔。根据孔径的大小，分为小孔径筛板(孔径为3—8mm)和大孔径筛板(孔径为10—25mm)两类。工业应用小以小孔径筛板为主，大孔径筛板多用于某些特殊场合(如分离粘度大、易结焦的物系)。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性、经济合理性。在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求，另外还要有一定的潜力。节省能源，综合利用余热。经济合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到

6、冷却水用量。另一方面影响到所需传热面积的大小。即对操作费用和设备费用均有影响，因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。应予指出，尽管筛板传质效率高，但若设计和操作不当，易产生漏液，使得操作弹性减小，传质效率下降．故过去工业上应用较为谨慎。近年来，由于设计和控制水平的不断提高，可使筛板的操作非常精确，弥补了上述不足，故应用日趋广泛。在确保精确设计和采用先进控制手段的前提下，设计中可大胆选用。44第一章设计方案简介1.1流程的设计及说明图1板式精馏塔的工艺流程简图工艺流程：如图1所示。原料液由高位槽经过预热器预热后进

7、入精馏塔内。操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。产品槽和相应的泵,有时还要设置高位槽。为了便于了解操作中的情况及时发现问题和采取相应的措施，常在流程中的适当位置设置必要的仪表。比如流量计、温度计和压力表等，以测量物流的各项参数。1.2已知参数:主要基础

8、数据:表1二硫化碳和四氯化碳的物理性质项目分子式分子量沸点(℃)密度二硫化碳7646.51.260441.595四氯化碳15476.8表2液体的表面加力(单位:mN/m)温度℃46.55876.5二硫化碳28.526.824.5四氯化