化工原理课程设计苯-对二甲苯分离

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1、北京理工大学珠海学院课程设计课程设计任务书2011～2012学年第一学期学生姓名：专业班级：指导教师：工作部门：化工与材料学院一、课程设计题目苯和二甲苯物系分离系统的设计二、课程设计内容（含技术指标）生产能力：6000吨/年（每年按300天生产日计算）原料状态：苯含量45%（wt%）；温度：25℃；压力：100kPa；泡点进料；分离要求：塔顶馏出液中苯含量90%（wt%）；塔釜苯含量2%（wt%）操作压力：100kPa其它条件：塔板类型：浮阀塔板；塔顶采用全凝器；R=1.6Rm2.具体设计内容和要求（1）设计工艺方案的选定（2）精馏塔的工艺计算（3）塔板和塔体的设计（4）水力

2、学验算（5）塔顶全凝器的设计选型（6）塔釜再沸器的设计选型（7）进料泵的选取（8）绘制流程图（9）编写设计说明书（10）答辩三、进度安排19北京理工大学珠海学院课程设计时间设计安排10.14—10.21设计动员，下达任务书，查阅资料，拟定设计方案，方案论证，物性数据计算10.21—11.11工艺计算（物料衡算、确定回流比、计算理论板层数、实际板层数、实际进料板位置）11.11—11.18塔结构设计（物性数据的计算、塔径计算、塔结构尺寸的计算、水力学性能校验、负荷性能图及塔高的计算）11.18—11.25热量衡算；附属设备的选型和计算11.25-12.02绘制带控制点的工艺流程

3、图（CAD图）12.02—12.09绘制带控制点的工艺流程图，（借图板和丁字尺，手工绘制图）12.09—12.16编写设计说明书，答辩要求2012.01.03将说明书及图纸装订并提交2012.1.4—1.5答辩四、基本要求序号设计内容要求1设计工艺方案的选定精馏方式及设备选型等方案的选定和论证（包括考虑经济性；工艺要求等）绘制简单流程图2精馏塔的工艺计算物料衡算，热量衡算，回流比、全塔效率、实际塔板数、实际进料位置等的确定3塔板和塔体的设计设计塔高、塔径、溢流装置及塔板布置等4水力学验算绘制塔板负荷性能图5塔顶全凝器的设计选型计算冷凝器的传热面积和冷却介质的用量6塔釜再沸器的

4、设计选型计算再沸器的传热面积和加热介质的用量7进料泵的选取选取进料泵的型号8绘图绘制带控制点的流程图（CAD和手工绘制）9编写设计说明书目录，设计任务书，设计计算结果，流程图，参考资料等10答辩每班数不少于20人答辩教研室主任签名：2011年10月14日19北京理工大学珠海学院课程设计摘要：根据任务要求，本塔在100KPa压强下，苯和对二甲苯的分离操作，年处理量为6000吨(按300天计)，查阅相关资料，初步确定分离方法、流程、以及设备、操作条件，查阅相关物理数据，制作相关曲线图，由原料组成和塔顶、塔釜组成通过物料衡算来确定产量、釜液量、最小回流比及回流比，继而得到精馏段，提

5、馏段的操作线方程，并结合经验值通过计算来确定塔的理论塔板数和实际塔板数，进料板位置，以及全塔效率，进而得出塔的工艺尺寸，然后根据流体力学验算，来确定各工艺尺寸是否均符合要求，符合要求之后，再确定本塔的负荷性能图及其附属设备，完成工艺流程图（CAD图纸，手工图纸各一份），进而完成设计任务。关键词：精馏塔精馏段提馏段塔板目录：第一章绪论1.1分离方法的选择-——精馏1.2流程设计1.3设备初选1.4操作条件第二章精馏塔工艺计算2.1基础数据2.2物料衡算第三章精馏塔主要工艺尺寸的设计3.1塔的工艺条件及物性数据3．2精馏塔主要工艺尺寸计算第四章附属设备与接管的选取4.1原料液预热

6、器的设计4.2塔顶冷凝热负荷及冷却水用量4.3塔底再沸器热负荷及水蒸气用量4.4进料泵的选取4.5主要接管尺寸的选取19北京理工大学珠海学院课程设计第一章绪论1.1分离方法的选择-——精馏蒸馏分简单蒸馏、平衡蒸馏（闪蒸）、精馏和特殊蒸馏较易分离的物系或对分离要求不高——简单蒸馏或闪蒸较难分离——精馏很难分离的或者用普通精馏方法不能分离——特殊精馏1.2流程设计1.3设备初选塔板类型——浮阀塔泡罩塔板。优点：不易发生液漏现象。有较好操作弹性，塔板不易堵塞缺点：结构复杂，金属耗量大，造价高；板上夜层厚，气体流经曲折，通过塔板的压强降大，兼雾沫夹带严重，板效率低。筛板塔板。优点：造

7、价低廉，气体压降小，板上液面落差小，生产能力及板效率均较泡罩塔高。19北京理工大学珠海学院课程设计缺点：操作弹性小，容易堵塞。浮阀塔板。优点：生产能力大，操作弹性大，塔板效率高，压降液面落差较小，塔板造价低。换热器——管壳式换热器有点：单位体积所具有的传热面积较大及传热效率好，结构简单，制造材料范围较广，操作弹性较大。离心泵——油泵油泵特点：用于易燃、易爆油品。管路选择——无缝钢管（常压管路）1.4操作条件操作压力——100Kpa(常压)常压下为气态混合液——加压沸点较高又是热敏性混合液——减压进料状态