苯甲苯连续精馏塔的设计

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1、设计题目：苯-甲苯连续精馏塔的设计一、设计任务：试设计一连续浮阀精馏塔以分离苯-甲苯混合物。具体工艺参数如下：1、原料处理量：年处理76000吨苯-甲苯混合液体。2、原料液中苯含量：27.5%（质量）。3、产品要求：馏出液中的苯含量为97%（质量）。釜液中的苯含量不高于2%（质量）。设备的年运行时间平均为300天。二、设计条件：1、加热方式：间接蒸汽加热，蒸汽压力为1.0~2.5kg/cm2。2、操作压力：常压。3、进料状况：泡点进料。4、冷却水进口温度：25℃，出口温度自定。5、塔板形式：浮阀塔板。三、应完成的工作量：1、确定全套精馏装置的流

2、程，绘制工艺流程示意图，标明所需的设备、管线及有关控制或观测所需的主要仪表与装置。2、精馏塔的工艺设计，塔的结构尺寸设计。3、辅助装置的设计和选型；估算冷却水用量和冷凝器的换热面积、水蒸气用量和再沸器换热面积；。4、编写设计说明书一份。5、绘制精馏塔的装配图一张（一号图纸）。目录前言·············································4设计说明·········································7（一）设计方案的确定·····························10

3、1.操作压力（加压、常压、减压）··························102.进料方式（热状况）··································103.加热方式（直接或间接）·······························104.热能利用········································115.灵敏板位置的确定··································116.精馏流程的确定···································

4、·117.设计思路········································13（一）精馏塔的工艺设计计算及结构设计·············141.原始液：苯——甲苯的混合物···························142.塔的物料衡算·····································143.塔板数的确定·····································154.塔的工艺条件及物性数据计算···························205.气液负荷计算·

5、····································236.塔和塔板主要工艺尺寸计算····························247.塔板负荷性能图····································358.塔的附属设备计算··································399.塔总体构型·······································43前言精馏的基本原理是根据各液体在混合液中的挥发度不同，采用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理来实现连续的高

6、纯度分离。在现代的工业生产中已经广泛地应用于物系的分离、提纯、制备等领域，并取得了良好的效益。其中主要包括板式塔和填料塔，而板式塔的塔板类型主要有泡罩塔板、浮阀塔板、筛板塔板、舌形塔板、网孔塔板、垂直塔板等等,精馏过程与其他蒸馏过程最大的区别，是在塔两端同时提供纯度较高的液相和气相回流，为精馏过程提供了传质的必要条件。提供高纯度的回流，使在相同理论板的条件下，为精馏实现高纯度的分离时，始终能保证一定的传质推动力。所以，只要理论板足够多，回流足够大时，在塔顶可能得到高纯度的轻组分产品，而在塔底获得高纯度的重组分产品。精馏广泛应用于石油,化工,轻工

7、等工业生产中,是液体混合物分离中首选分离方法。板式塔（浮阀塔板）的设计，包括设计方案的确定及流程说明（确定全套精馏装置的流程，绘出流程示意图），塔的工艺计算（物料衡算确定理论塔板数和实际塔板数），塔和塔板主要设备的工艺结构尺寸的设计计算，辅助设备的选型与计算，设计结果概要或设计参数一览表，对本设计的评述或有关问题的分析讨论等六个内容。苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水重。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种良好的有机溶

8、剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。甲苯是最简单，最重要的芳烃化合物之一。在空气中，甲苯只能不完全燃烧，火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95℃