化工原理课程设计正文1

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1、化工原理课程设计第27页共27页目录1绪论31．1概述31．2浮阀塔板简介31.3设计目的42设计条件43精馏塔的设计过程43．1精馏塔的物料衡算43．1．1原料液的物料衡算43．1．2原料液及塔顶、塔底产品的质量分率43.1.3原料液及塔顶、塔底擦河南贫的平均摩尔质量53．2塔板数的确定53．2.1理论板Nt的求取53．2.2实际板层数的求取63．3精馏塔工艺条件及有关物性数据的计算73．3.1操作压力的计算73．3．2操作温度计算73．3．3平均摩尔质量计算73．3．4平均密度计算83．3．5液体平均表面张力计算83．3．6液体平均黏度计

2、算93．4精馏塔的塔体工艺尺寸计算93．4.1塔径的计算93．5塔板主要工艺尺寸的计算103．5．1溢流装置计算103．5．2塔板布置与浮阀数目排列113．6塔板流体力学验算133．6．1气相通过浮阀塔板的压强降1327化工原理课程设计第27页共27页3．6．2淹塔133．6．3.雾沫夹带143．7.塔板负荷性能图143．7.1雾沫夹带线153．7.2液泛线153．7.3液相负荷上限线153．7.4漏夜线163．7.5液相负荷下限线164.设计说明书符号表195.其他部件205．1筒体205．1.1设计壁厚205．1.2筒体参数205．2封头

3、215．3法兰215．4耳式支座225．5精馏塔有效高度的计算226.辅助设备226．1塔顶冷凝器的选择236．2塔底再沸器的选择236．3预热器的选择236．4泵的选择256．4.1进料泵256．4.2回流泵257.结论26参考文献2627化工原理课程设计第27页共27页1绪论1.1概述苯与苯基苯（benzene，C6H6)有机化合物，是组成结构最简单的芳香烃，在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，为IARC一类致癌物。苯难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和

4、生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示为PhH[4]。高径比很大的设备称为塔器。用于组分精馏的塔器称为蒸馏塔，它是化工、生物、制药等工业生产中广泛采用的气液传质设备。根据塔内气、液接触构件的结构形式，塔设备可分为板式塔和填料塔两大类。板式塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡状、泡沫状或喷射形式穿国板上的液层，进行传质与传热。工业生产中，一般当处理物料量较大时采用板式塔。按照塔内气、液流动方式，可将塔板分为错流塔板与逆流塔板。错流塔板广泛

5、用于蒸馏、吸收等传质操作中，而逆流塔板虽结构简单，板面利用率高，单需要较高的气速才能维持板上液层，操作范围较小，分离效率液低，工业上应用较少。在主要的几种错流塔板中，应用最早的时泡罩塔，目前使用最广泛的是筛板塔和浮阀塔。本课题着重介绍浮阀塔的特点及应用情况。1.2浮阀塔板简介浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用，由于它兼有泡罩塔与筛板塔的优点，已成为国内应用最广泛的塔型。27化工原理课程设计第27页共27页其结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可以上下浮动的阀片。气体从浮阀周边水平地进入塔板上液层，福阀可根据气流流量

6、的大小而上下浮动，自行调节。塔的类型很多，国内常用的有F1型、V-4型及T型等，其中以F1型浮塔用用最为普遍。浮阀塔的优点是结构简单、制造方便、造价低、塔板开孔率大、生产能力大；由于阀片可随气量变化自由升降，故操作弹性大；因上升气流水平吹入液层，气液接触时间较长，故塔板效率较高。其缺点是处理易结焦、高粘度的物料时，阀片易与塔板粘结；操作过程中有时会发生阀片脱落或卡死等现象，使塔板效率与操作弹性下降。由于浮阀塔具有生产能力大，操作弹性大及塔板效率高等特点，且加工方便，故有关浮阀塔的研究开发已是目前新型塔板研究的主要塔板。但在目前的工业生产中，F

7、1型浮阀应用最为广泛，因为F1型浮阀已有系列化标准，各种设计数据完善，便于设计和对比。1.3课题设计目的本次课题设计主要有以下几方面的目的：1、通过课程设计不仅巩固和深化了有关化工过程及设备方面的知识，而且可用它们去分析和解决化工设备在操作、安装及检修等方面的实际问题，增强理论联系实际的能力。2、通过化工原理课程设计，可以建立工程的观点和经济的观点，使我们具有辨证的科学思维方法。3、通过查阅技术资料，选用公式，搜集数据，讨论工艺参数与结构尺寸间的相互影响，从而培养我们分析问题和解决问题的能力。4、提高文字的表达能力，掌握撰写技术文件的能力。2

8、．设计条件本次精馏塔按照以下条件进行设计：进料量:F=43kmol/h进料组成：XF=0.6(摩尔分率)进料温度：tF＝tB（泡点温度）产品要求：XD=99％27化