填料精馏塔设计论文

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1、辽宁石油化工大学毕业设计论文填料精馏塔设计毕业论文目录前言1第一章　文献综述21.1甲醇21.1.1甲醇的来源21.1.2苯的性质[3]31.2水41.2.1水的来源41.2.2甲苯的性质51.3精馏的介绍及精馏原理61.4精馏塔的介绍71.5精馏技术的进展8第二章设计部分92.1设计任务92.2设计方案的确定102.2.1装置流程的确定102.2.2操作压力的选择112.2.3进料热况的选择112.2.4加热方式的选择122.2.5回流比的选择122.3精馏塔的工艺计算132.3.1精馏塔的物料衡算132.3.2理论板层数N

2、T的求取142.3.3实际板层数的求取152.3.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算152.3.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算192.3.6塔板主要工艺尺寸的计算202.3.7筛板的流体力学验算222.3.8塔板负荷性能图24第三章结论29致谢31参考文献32附录3335辽宁石油化工大学毕业设计论文前言化工操作单元中甲醇-水混合液的筛板分离塔是最常见的分离操作之一。根据资料显示:甲醇沸点80.1度,而水是100度,两样物质化学性质相近,故只能采用沸点不同进行分离,可将混合物置于水浴中,进行蒸馏，这种方法只能得到的纯度不可能达到

3、百分之九十九，故可参考酒精和水分离方法，当用普通的蒸馏方法提纯达到97.6％(体积分数)之前，挥发系数K大于1,但到了97.6％这个点时,挥发系数K就会等于1,这时酒精再也不能从混合液中挥发出来,于是就再下不能往下得到纯度更高的酒精溶液，同样,甲苯和苯混合物中,当用常规方法提取苯达到一定浓度时,即苯的纯度达到了像97.6％这样的这个点时,就再也不能往下提纯了,只有用负压精蒸的方法才能进行分离，才能得到更高浓度。在本设计中我们使用的是板式塔中的筛板塔，筛板塔是最早应用于工业生产的设备之一。筛板塔的突出优点是结构简单,造价低。合理

4、的设计，制造和维修方便，相同条件下生产能力高于浮阀塔；塔板压力降低，适用于真空蒸馏；能满足要求的操作弹性，而且效率高；并且采用的筛板可解决堵塞问题，适当控制漏液。，近年来筛板塔与浮阀塔一起成为化工生产中主要的传质设备。为减少对传质的不利影响，可将塔板的液体进入区制成突起的斜台状，这样可以降低进口处的速度，使塔板上气流分布均匀。筛板塔多用不锈钢板或合金制成，使用碳钢的比较少。实际操作表明，筛板在一定程度的漏液状态下操作使其板效率明显下降。为了培养我们学生独立思考、综合运用所学知识、解决实际问题的能力,老师为我们提供了一个让我们展

5、示才华、思维和能力的良好机会——分离苯—甲苯混合液筛板塔的设计。为了搞好本次设计的内容，务必做到实事求是、事必躬亲、作风严谨、滴水不漏。为了未来工作得心应手，我们应该认真对待这次课程设计35辽宁石油化工大学毕业设计论文第一章　文献综述1.1甲醇1.1.1甲醇的来源　工业上大量的甲醇主要由重整汽油及裂解汽油生产，甲醇歧化、烷基苯脱烷基等过程也是苯重要的工业来源，由煤焦化副产提供的苯占的比例已经很小。不同国家和地区的苯供应情况各不相同：美国主要从重整汽油中获得；西欧主要来自裂解汽油；中国则主要由重整汽油及炼焦副产品生产。由重整汽油

6、及裂解汽油分离苯，在石脑油经催化重整所得的重整汽油中，约含苯6％（质量分数），用液-液萃取法将重整汽油中芳烃分出，再精馏得到苯、甲苯、二甲苯。由烃类裂解得到的裂解汽油中，苯含量最高可达40％（质量分数）,工业上也用液-液萃取的方法从中抽提芳烃,然后精馏得苯等芳烃组分,但萃取前需先用催化加氢方法除去裂解汽油中的烯烃及含硫化合物等杂质（见芳烃抽提）[1]。　　脱烷基制苯：所用烷基苯可以是甲醇、乙醇或多烷基苯，由芳烃的供需平衡决定。烷基苯脱烷基工艺可分为催化脱烷基法和热脱烷基法。催化脱烷基法反应温度500～650℃，压力3.0～7.

7、0MPa,用负载于氧化铝上的铬、钴或钼系催化剂，特点是能耗低，但因催化剂易结焦，需有较大的氢／烷基苯比，俗称氢油比。此外，还要求原料中非芳烃含量不能太高。热脱烷基法允许原料中非芳烃含量较高,反应温度比催化脱烷基法高约100～200℃35辽宁石油化工大学毕业设计论文，压力为3.0～10.0MPa，特点是操作比较简单,但能耗大、反应器材料要求高。两种脱烷基法流程十分相似(图2),其主要差异只是在反应器构造上。原料与氢混合加热后进入反应器。反应后，混合物经冷却进入气液分离器，分出氢气等气相物料。液相混合物经稳定塔、白土处理器，最后再

8、经精馏塔得产品苯。脱烷基反应的关键是维持正常温度，温度过高引起苯收率下降和严重结焦，故应及时移出反应热（可用低温氢为冷却剂）。两种脱烷基的甲苯单程转化率都在70％～85％，苯收率95％～98％。　甲苯歧化[2]：甲苯与苯比较，用途较少。甲苯经歧化反应除制得苯外，同时获得用途较