苯与乙苯连续精馏

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1、目录设计任务书1、概述…………………………………………………41.1设计任务及要求……………………………………………41.2符号说明……………………………………………51.3设计基础数据……………………………………………62、设计内容…………………………………………………72.1精馏塔的物料衡算………………………………………72.2塔板数的确定……………………………………………82.2.1操作线方程……………………………………82.2.2塔板数的计算……………………………………92.3塔的操作工艺条件及相关物性数据的计算………

2、………112.3.1操作压力计算………………………………………112.3.2操作温度计算………………………………………112.3.3平均摩尔质量计算……………………………………112.3.4平均密度计算…………………………………………122.3.5液体平均黏度计算…………………………………132.3.6液体平均表面张力计算…………………………………142.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算………………………………152.4.1塔径的计算……………………………………………152.4.2精馏塔有效高度的计算…………………………………162

3、.5塔板主要工艺尺寸的计算………………………………172.5.1溢流装置………………………………172.5.2提馏段气、液相负荷计算……………………………172.5.3弓形降液管宽度和截面……………………………182.5.4塔板设置……………………………182.6塔板的流体力学验算……………………………………192.6.1塔板压降……………………………………………192.6.2液面落差……………………………………………21272.6.3液沫夹带……………………………………………212.6.4漏液…………………………………………

4、………212.6.5液泛…………………………………………………222.7塔板负荷性能图…………………………………………222.7.1精馏段塔板负荷性能图…………………………………222.7.2提馏段塔板负荷性能图………………………………………242.8主要辅助设备……………………262.8.1冷凝器………………………………………………262.8.2再沸器…………………………………………262.9对设计过程的评述、有关问题的讨论和设计自我评价……………273、参考文献……………………………………………28271、概述本次设计的目

5、的是通过精馏操作来完成苯和乙苯混合溶液的分离，从而获得较高浓度的轻组分苯。同时对所设计的精馏塔进行结构设计及强度校核。完成精馏操作任务的设备是精馏塔，精馏塔原理是：在一定压力下利用混合溶液中各组分挥发度的不同，在精馏塔中同时多次进行部分挥发和部分冷凝，使其分离成几乎纯组分的过程，根据塔内气液接触情况，精馏塔可分为两大类：板式塔和填料塔，板式塔又可分为泡罩塔、筛板塔、舌形塔、浮法塔等。根据本次设计任务及各类精馏塔的特点，本次设计采用筛板塔。1.1设计任务及要求1、设计题目:苯-乙苯连续精馏塔的设计苯-乙苯连续精馏塔的设计：试设计

6、一座苯-乙苯连续精馏塔的设计，要求年产纯度为98％的乙苯，小组中每个人设计的产量分别为：17000吨；18000吨；19000吨；20000吨；21000吨；22000吨，塔顶馏出液中含乙苯不得高于2％，原料液中含乙苯40%（以上均为质量分数；其余为苯）。2、设计条件:(1)操作条件1)塔顶压力4kPa（表压）2)进料热状态自选；3)回流比自选4)采用间接蒸汽加热塔底加热蒸汽压力0.5Mpa（表压）5)单板压降≤0.7kPa。(2)塔板类型筛板塔。(3)工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。(4)厂址厂址：安徽省合

7、肥市。(5)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；273)精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)主要辅助设备的选型10）对设计过程的评述、有关问题的讨论和设计自我评价。2、设计图纸要求：1)绘制生产工艺流程图（A1号图纸）；2)绘制精馏塔设计条件图（A1号图纸）。1.2符号说明英文字母Ls——液体体积流量，m3/hAa——塔板开孔区面积，m2n——筛孔数目Af——降液管

8、截面积，m2P——操作压力，kPaAo——筛孔区面积，m2P——气体通过每层筛板的压降，kPaAT——塔的截面积，m2T——理论板层数C——负荷因子，无因次t——筛孔的中心距，mC20——表面张力为20mN/m的u——空塔气速，m/s负荷因子do——筛孔直径，muomin——