3万吨每年粗苯精制工艺设计

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1、河南城建学院课程设计分离工程课程设计题目：3万吨每年粗苯精制工艺设计学院：化学与材料工程学院姓名：李博文学号：指导老师：刘伟2012年06月3河南城建学院课程设计目录一设计任务11.设计题目12.设计内容13.工艺流程的确定24.操作条件确定2二精馏塔的物料恒算3⒈轻重关键组份的确定3⒉塔顶塔底物料组成及塔顶塔底温度计算。3⑴K值的计算3⑵用试差法计算塔顶温度3⑶用试差法计算塔底温度4⑷按理想清晰分割法确定塔顶塔底产品分布量4三塔的工艺条件计算5⒈最小理论塔板数（用芬斯克方程）5⒉最小回流比的计算6⒊理论板数确定6⒋进料未知的确定7四物性数据计算7⒈全塔平均温度8⒉平均分子量的计算8⒊液相平均

2、密度8⒋气相平均密度8⒌液体表面张力9⒍精馏气液负荷计算9五塔尺寸计算11⒈塔径的计算11⒉溢流装置计算11⑴溢流堰长12⑵出口堰高12⑶降液管的宽度与降液管面积12⑷降液管底隙高度12⑸塔板的布置13⑹筛孔数与开孔率13⒊筛板的流体力学计算14⑴气体通过液体压降相当的液柱高17⑵雾膜夹带量的验算18⑶漏液的验算18⑷液泛验算18六塔板负荷性能16⒈雾膜夹带线163河南城建学院课程设计⒉液泛线16⒊液相负荷上限线17⒋漏液线17⒌液相负荷下限线18七冷凝器和再沸器热量衡算19⒈塔顶冷凝器热负荷19⒉塔顶换热器热负荷20⒊塔底在沸器热负荷20⒋塔底换热气热负荷20八塔设备计算及选取21⒈塔顶空间

3、21⒉塔底空间21⒊人孔21⒋塔高计算215.管口的选取22九设计结果总结及表示符号24总结263河南城建院专科毕业设计主要参考文献一设计任务1.设计题目①粗苯的精馏设计②设计内容料液的组成如下表所示：组分名称苯甲苯二甲苯摩尔分数0.590.390.02料液的温度为60℃，摩尔流量为44.7Kmol/h③塔操作条件：加热蒸汽等级0.9Mpa（绝压），循环冷却水35℃;电容量可满足要求。④分离要求：塔顶流出液中已苯浓度为98%（摩尔分数），釜液中苯浓度为2.0%。工作日：每年330天，24小时连续生产2.设计内容①设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选定适宜的

4、流程方案和设备类型,初步确定工艺流程.对选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述.②主要设备的工艺设计计算2.1精馏塔的物料衡算2.2精馏塔的工艺尺寸计算(塔径、塔高)2.3提馏层压降的计算25河南城建院专科毕业设计主要参考文献2.3液体分布器简要设计2.4精馏塔接管尺寸计算③典型辅助设备的选型和计算包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定④制图4.1绘制工艺流程图4.2绘制精馏塔设设备图3.工艺流程的确定粗苯混合物经过预热器预热到60℃后，送入精馏塔。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，一部分作为回流液，其余为塔顶产品经冷凝器冷凝后送入贮槽，塔釜采用间接蒸汽再沸器供热，塔底产品经冷

5、凝后送入贮槽。流程图为附图。4.操作条件确定操作压力选择常压101.325Kpa为操作压力。1.进料温度由已知条件只进料温度为60℃.2.进料热状况选择由进料温度及压力确定进料热状况为过冷液进料。3.加热剂选择由给定的条件用0.5Mpa的蒸汽作为加热剂。4.冷却剂选择冷却水作为冷却剂。25河南城建院专科毕业设计主要参考文献二精馏塔的物料恒算⒈轻重关键组份的确定由所给的原料组成及分离要求，可分析出甲苯为轻关键组分，已苯为重关键组份。⒉塔顶塔底物料组成及塔顶塔底温度计算。⑴K值的计算因为操作压力取为标准大气压101.325Kpa，所以可按理想流体计算平衡常数K。：由和（安托尼方程）由化工热力学附表

6、查出相关参数如下表：组分ABC△T/K苯6.068321236.034-48.99353——422甲苯6.050431327.62-55.526286——410二甲苯6.097891458.076-60.109313——445⑵用试差法计算塔顶温度假设塔顶温度为353.15K，按理想切割的组成进行计算。25河南城建院专科毕业设计主要参考文献组分苯di25.85xdi0.98ki0.9973yi0.9774由试差结果符合要求，故设塔顶温度为353.15K正确。⑶用试差法计算塔底温度假设塔底温度为380.15K，按理想切割的组成进行计算。组分甲苯二甲苯∑wi17.0840.89417.978xwi

7、0.92340.056698kwi0.90150.3438yi0.83240.15340.9858因︳所以所设温度380.15K正确。⑷按理想清晰分割法确定塔顶塔底产品分布量同理：25河南城建院专科毕业设计主要参考文献三塔的工艺条件计算⒈最小理论塔板数（用芬斯克方程）本设计采用全凝器求以中关键组分甲苯为对比组分，各组分的平均相对挥度组分苯甲苯二甲苯kDi（353.15k）0.99730.38370