毕设论文 产年8万吨甲苯精馏塔设计 化工原理课程设计说明书.doc

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1、化工原理课程设计说明书年产8万吨甲苯精馏塔设计摘要此设计为苯-甲苯连续操作设计精馏塔，要求年产纯度为98%的甲苯6万t，塔顶馏出液中含甲苯不得高于2%，原料液中含甲苯40%（以上均为质量分数）。精馏是分离液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的应用。本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。在确定的工艺要求下，确定设计方案，设计内容包括精馏塔工艺设计计算，塔辅助设备设计计算，精馏工艺过程流程图，精馏塔设备结构图，设计说明书。关键词：板式塔；苯--甲苯；工艺计算；结构图II化工原理课程设计说明书Abst

2、ractThisdesignforbenzene-toluenecontinuousoperationofthecolumn,thedesignrequirementsofthepurityof98%annualcapacityof60000ttoluene,beingindistillateincludingtolueneshallnotbehigherthanthe2%,rawmaterialliquid40%(aboveallisthetoluenequalityscore)distillationseparationliquidm

3、ixtureisakindofthemostcommonlyusedinchemicalrefiningunitoperation,oilchemicalindustryetcwidelyappliedKeywords:platetower;Benzene,toluene;Processcalculation;chartII化工原理课程设计说明书目录摘要IAbstractII第一章文献综述-2-1.1概述-2-第二章设计方案的确定-4-2.1设计方案的确定及流程说明-4-2.1.1装置流程的确定-4-2.2操作条件-4-2.2.1进料液状

4、态的选择-4-2.2.2加热方式-5-2.2.3回流比的选择-5-2.3主要设备的工艺尺寸计算-5-2.4流体力学计算-5-2.5已知参数-6-第三章塔体计算-8-3.1料液及塔顶、塔底产品含苯的摩尔分率-8-3.2平均分子量-8-3.3物料衡算-8-3.4塔板数的确定-9-3.4.1根据苯和甲苯的气液平衡数据作出x-y图-9-3.4.2求最小回流比及操作回流比R-9-3.4.3求理论板数-10-3.5全塔效率-10-3.6实际板数N-10-3.7精馏塔有效高度的计算-11-3.8塔工艺条件及物性数据计算-11-3.8.1操作压强的计算P

5、a-11-3.8.2操作温度的计算运用orign绘出图象如下图-12-3.8.3平均摩尔质量计算-12-3.8.4平均密度计算-13-3.8.5液体平均表面张力的计算-14--33-化工原理课程设计说明书3.8.6液体平均粘度的计算-15-3.9精馏塔气液负荷计算-15-3.10塔和塔板的主要工艺尺寸的计算-16-3.10.2溢流装置-17-3.10.3塔板布置-19-3.11筛孔数n与开孔率-19-第四章流体力学验算-21-4.1气体通过筛板压降相当的液柱高度-21-4.2液面落差-22-4.3精馏段雾沫夹带量的验算-23-4.4精馏段

6、漏液的验算-23-4.5精馏段液泛验算-23-第五章塔板负荷性能图-25-5.1精馏段-25-5.1.1液沫夹带线-25-5.1.2液泛线-26-5.1.3液相负荷上限线-27-5.1.4漏液线（气相负荷下限线）-27-5.1.5液相负荷下限线-28-第六章设计一览表-30-6.1精馏塔的工艺设计计算结果汇总-30-结束语-32-参考文献-33-附录-34-主要符号说明-34-致谢-35--33-化工原理课程设计说明书第一章文献综述1.1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

7、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、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：（

8、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