化工原理课程设计-5万吨年苯-甲苯精馏塔设计

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1、提供全套毕业设计，欢迎咨询课程设计说明书武汉工程大学材料科学与工程学院课程设计说明书课题名称5万吨/年苯-甲苯精馏塔设计专业班级11级高材试验1班学生学号1102020607学生姓名学生成绩指导教师课题工作时间6月18日至6月30日摘要这次设计的任务是设计出一个较理想的年处理苯-甲苯混合液5.0万吨的浮阀精馏塔，进料口的甲苯-苯混合液的质量分数为40%，塔顶馏出液的质量分数为94%，塔底釜液质量分数为3%。通过对苯-甲苯体系精馏塔的物料衡算、塔板数的确定、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算、绘图等过程，设计出较理想的精馏塔。精馏塔理论塔板数为12块，全塔效率53.9%。理论精馏段塔板

2、4块，理论提馏段8块，第5块为加料板。通过浮阀塔板的流体力学的计算，做出精馏段塔板负荷性能图，得到较理想的操作弹性为3.51。最终设计出合理的塔径为1.2m,塔高为21.5m的精馏塔,开孔率为13.8%。关键词：苯-甲苯体系；浮阀板；精馏塔IIAbstractThedesigntaskistodesignanidealyeardealwithbenzene-toluenemixtureof50,000tonsoffloatvalvedistillationcolumn,theinlettoluene-benzenemixturemassfractionof40%,theoverhead

3、distillatethemassfractionof94%,kettlebottomsliquidmassfractionof3%.Throughthebenzene-toluenesystemtodeterminematerialbalancedistillationcolumn,platenumbercalculateddistillationcolumnprocessconditionsandrelatedphysicaldata,graphicsandotherprocessestodesignanidealdistillationcolumn.Distillationcol

4、umntheoreticalplatenumberof12,53.9%ofthewholetowerefficiency.4theoreticalplaterectifyingsection,strippingsection8theory,thefifthblockofthechargingplate.Byhydrodynamiccalculationsvalvetrays,makerectifyingsectiontrayloadperformancechart,getanidealoperatingflexibilityto3.51.Thefinaldesignisareasona

5、bletowerdiameter1.2m,21.5mhightowerofthedistillationcolumn，openingrateof13.8%.Keywords:benzene-toluenesystem;floatvalveplate;rectifyingtowerII目录摘要IAbstractII第一章设计方案的选择11.1操作条件的确定21.1.1操作压力21.1.2进料状态21.1.3加热方式21.2确定设计方案的原则21.2.1满足工艺和操作的要求31.2.2满足经济上的要求31.2.3保证安全生产3第二章物料衡算与塔板计算52.1精馏塔的物料衡算52.1.1原料

6、液及塔顶、塔底产品的摩尔分率52.1.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量52.1.3全塔总物料衡算52.2塔板数及最小回流比的确定62.2.1理论板数与最小回流比62.2.2实际板层数的求取12第三章精馏塔有关物性数据的计算153.1操作压力计算153.2平均摩尔质量计算153.3平均密度计算163.3.1气相平均密度计算163.3.2液相平均密度计算173.4液体平均表面张力计算183.5液体平均粘度计算18第四章精馏塔的塔体工艺尺寸计算204.1塔径的计算204.1.1精馏段与提馏段塔径计算204.1.2实际空塔气速224.2塔板主要工艺尺寸的计算234.2.1精馏段溢流装置计

7、算234.2.2提馏段溢流装置计算：254.3塔板布置264.3.1塔板的分块264.3.2边缘区宽度274.3.3开孔区面积计算274.3.4浮阀的数目及其排列27第五章浮阀塔板的流体力学验算305.1气体通过浮阀塔板的压强降305.2溢流液泛31V5.3漏液点315.4液沫夹带32第六章塔板负荷性能图346.1漏液线346.2雾沫夹带线346.3液相负荷上限线346.4液相负荷下限线346.5溢流液泛线356.6精馏段塔板负荷性能图35第七