苯-乙苯分离过程筛板精馏塔设计(有详细数据)

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1、学号0120720400121课程设计题目苯-乙苯分离过程筛板精馏塔设计学院化学工程学院专业班级制药0701姓名程立指导老师张光旭2010年1月35目录一、任务书………………………………………………………………3二、综述…………………………………………………………………5三、符号说明……………………………………………………………7四、主要物性数据………………………………………………………8五、工艺计算……………………………………………………………91、精馏塔全塔物料恒算…………………………………………92、塔板数的确定…………………………………………………103、实际塔板数的求取……

2、………………………………………114、相关物性参数的计算…………………………………………135、塔和塔板的主要工艺尺寸计算………………………………186、筛板的流体力学计算…………………………………………247、塔板负荷性能图………………………………………………26六、筛板塔工艺设计计算结果汇总…………………………………33七、管路设计…………………………………………………………34八、设计评述…………………………………………………………35九、参考文献…………………………………………………………3535化工原理课程设计任务书学生姓名：程立专业班级：制药0701班指导教师：张光旭工作

3、单位：化学工程学院（一）设计题目苯-乙苯连续精馏塔的设计（二）设计任务及操作条件1)进精馏塔的料液含乙苯40%（质量分数，下同），其余为苯；2)塔顶的乙苯含量不得高于2%；3)残液中乙苯含量不得低于98%；4)生产能力为年产3.4万吨98%的乙苯产品；5)操作条件a)塔顶压力4kPa（表压）b)进料热状态泡点进料c)回流比2倍最小回流比d)加热蒸气压力0.5MPa（表压）e)单板压降≤0.7kPa。（三）塔板类型筛板塔。（四）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。（五）厂址35厂址为武汉地区。（六）设计内容1、设计说明书的内容1)精馏塔的物料衡算；2)塔板数的确定；3)精

4、馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算；5)塔板主要工艺尺寸的计算；6)塔板的流体力学验算；7)塔板负荷性能图；8)精馏塔接管尺寸计算；9)对设计过程的评述和有关问题的讨论。2、设计图纸要求：1)绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；2)绘制精馏塔装配图（A1号图纸）。时间安排：2010年1月4日到2010年1月22日指导教室签名：年月日系主任（或责任教室签名）：年月日35综述塔设备的化工生产中的作用和地位塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。它可使气（或汽）液或液液两相进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成的常见操作有：精馏、

5、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法静制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有重大的影响。据有关资料报道，塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例；它所耗用的钢材重量在各类工艺设备中也属较多。因此，塔设备的设计和研究，受到化工炼油等行业的极大重视。设计方案本设计任务为分离乙醇-水混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏。精馏过程的流程设计如下：工艺流程如图1所示。原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔内。

6、操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。产品槽和相应的泵,有时还要设置高位槽。且在适当位置设置必要的仪表（流量计、温度计和压力表）。以测量物流的各项参数。35设计方案简介设计中采用泡点进料，塔顶上升蒸汽采用全冷凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，

7、最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。具体如下：塔型的选择本设计中采用筛板塔。筛板塔的优点是结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15％。塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。压降较低。缺点是塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。加料方式和加料热状况的选择加料方式采用直接流入塔内。虽然进料方式有多种，但是饱和液体进料时进