二硫化碳四氯化碳精馏塔工艺设计

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1、化工原理课程设计任务书设计题目：分离9万吨/年CS2与CCl4混合液的精馏塔工艺设计学号：1503140122姓名：雷艺璇专业：制药工程1401班指导教师：焦飞鹏系主任：摘要：精馏的本质是利用不同物质的挥发度不同，通过多次汽化、多次冷凝的精馏过程而达到物质分离的单元操作过程，而多次汽化所需的能量即通过再沸器提供的，这就是再沸器的作用。再沸器是一种换热器，通常采用热虹吸式换热器，也是一种列管式换热器，在生产企业中占有较重要的地位，它直接影响产品的质量和产量。本设计针对苯-乙苯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。通

2、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、生产操作条件及物性参数是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。此外对塔底再沸器进行选型设计。主要介绍了再沸器的设计工作以及它在生产过程中处于的地位和作用，它是精馏塔不可或缺的一部分，它提供给精馏塔多次汽化所需的能量，它与冷凝器等都是换热设备。设计任务书设计题目：二硫化碳—四氯化碳精馏塔及主要附属设备选型设计一、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量）9万吨/年操作周期7200小时/年进料组成34%的二硫化碳和66%的四氯化碳（摩尔分率，下同）塔顶产品组成塔馏出液

3、95%的二硫化碳，塔底产品组成釜液5%的二硫化碳2、操作条件操作压力塔顶压强为4Kpa（表压）进料热状态泡点进料3、设备型式二、设计内容：1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计（1）塔径及蒸馏段塔板结构尺寸的确定（2）塔板的流体力学校核（3）塔板的负荷性能图（4）总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及精馏塔工艺条件图7、设计评述目录1前言12精馏塔的物料衡算22.1主要基础数据22.2物料衡算32.3最小回流比及操作回流比的确定32.4精馏塔的气液相负荷42.5操作线方程4

4、2.6逐板计算法确定理论塔板数42.7实际板层数的确定52.7.1.3精馏段和提馏段相对挥发度62.7.1.4全塔效率ET和实际塔板数63．精馏塔的工艺条件和有关物性数据的计算73.１操作压力的计算73.2平均摩尔质量计算73.3平均密度的计算73.3液体表面张力的计算（部分数据见表3-2）84．精馏塔的塔体工艺尺寸计算95．塔板的主要工艺尺寸的计算105.1溢流装置的计算105.1.1溢流堰长105.1.2溢流堰高hw105.1.3降液管宽度与降液管面积105.1.4降液管底隙高度h105.2塔板布置105.2.1边缘区宽和安定区宽105.2

5、.2开孔区面积105.3浮阀数n与开孔率ø116．塔板的流体力学的验算126.1塔板压降126.1.1干板阻力126.1.2淹塔126.2泛点率127.塔板负荷性能图137.1雾沫夹带线137.2液泛线137.3液相负荷上限线147.4漏液线147.5液相负荷下限线147.6负荷性能图148.热量衡算158.1相关介质的选择158.2蒸发潜热衡算152.2.2塔底热量168.3焓值衡算179.辅助设备选型219.1冷凝器的选型219.1.1计算冷却水流量219.1.2冷凝器的计算与选型219.2冷凝器的核算229.2.1管程对流传热系数229.

6、2.2壳程流体对流传热系数229.2.3污垢热阻239.2.4核算传热面积249.2.5核算压力降249.3泵的选型与计算269.4再沸器的选型与计算269.4.1加热介质的流量269.4.2再沸器的计算与选型2610.塔附件设计2810.1接管2810.1.1进料2810.1.2回流管2810.1.3塔底出料管2810.1.4塔顶蒸气出料管2810.2筒体与封头2910.2.1筒体2910.2.2封头2910.3除沫器2910.4裙座2910.5人孔3010.6塔总体高度的设计3011精馏塔计算结果汇总表31总结32参考文献33致谢34附录3

7、5符号说明35化学工程系毕业设计1前言化工生产中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。互溶液体混合物的分离有多种方法，蒸馏及精馏是其中最常用的一种。蒸馏是分离均相混合物的单元操作之一，精馏是最常用的蒸馏方式，是组成化工生产过程的主要单元操作。为实现高纯度的分离已成为蒸馏方法能否广泛应用的核心问题，为此而提出了精馏过程。精馏的核心是回流，精馏操作的实质是塔底供热产生蒸汽回流，塔顶冷凝造成液体回流。我们工科大学生应具有较高的综合能力、解决实际生产问题的能力和创新的能力。课程设计是一次让我们接触并了解实际生产的大好机会，我们应充分利

8、用这样的机会去认真去对待。而新颖的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是我们所应坚持努力的方向和追求的目标。流程的设计及说明图1-1板式精馏塔的工