内容发布更新时间 : 2024/5/4 6:18:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

前言

精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。 蒸气由塔底进入，与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移，蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，蒸气愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。由塔顶上升的蒸气进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，热蒸发后，蒸气返回塔中，另一部分液体作为釜残液取出。

精馏原理 蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度，α）的特性，实现分离目的的单元操作。蒸馏按照其操作方法可分为：简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。 本节以两组分的混合物系为研究对象，在分析简单蒸馏的基础上，通过比较和引申，讲解精馏的操作原理及其实现的方法，从而理解和掌握精馏与简单蒸馏的区别（包括：原理、操作、结果等方面）。

I

目录

第1章 设计方案的论证 ....................................... 1

1.1 装置流程的确定 ................................................ 1 1.2 操作压力的选择 ................................................ 2 1.3 进料状况和加热方式的选择 ...................................... 2 1.4回流比的选择 .................................................. 2 1.5 塔板的类型和选择 .............................................. 3

第2章 精馏塔设计任务书 ..................................... 4

2.1. 设计题目 ..................................................... 4 2.2.工艺条件 ...................................................... 4 2.3. 设计内容 ..................................................... 4 2.4. 设计结果总汇 ................................................. 4

第3章 设计计算 ................................................. 7

3.2 塔的物料衡算 ............................................... 7

3.2.1 进料液及塔顶塔底产品的摩尔分数 .............................. 7 3.2.2 物料衡算 .................................................... 7

3.3

塔板数的确定 ................................................ 8

3.3.1 理论板NT的求法 ............................................. 8

3.4塔工艺条件及物性数据计算 ................................. 10

3.4.1操作温度的计算 ............................................. 10 3.4.2平均摩尔质量计算 ........................................... 10 3.4.3平均密度计算 ............................................... 10 3.4.4液体平均表面张力 ........................................... 10 3.4.5 液体平均粘度 ............................................... 13 3.4.6 精馏塔气液负荷计算 ......................................... 14 3.4.7 精馏塔的塔体工艺尺寸的计算 ................................. 14 3.4.8 塔板主要工艺尺寸的计算 ..................................... 15 3.4.9筛板的流体力学验算 ......................................... 17 3.4.10精馏塔的工艺设计计算结果总表 .............................. 22

参考文献 ........................................................ 24 心得体会 ........................................................ 25

II

第1章 设计方案的论证

1.1 装置流程的确定

蒸馏装置包括精馏塔，原料预热器，蒸馏釜（再沸器），冷凝器，釜液冷却器和产品冷却器等设备。蒸馏过程按操作方式的不同，分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。连续蒸馏具有生产能力大，产品质量稳定等优点，工业生产中以连续蒸馏为主。间歇蒸馏具有操作灵活、适应性强等优点，适合于小规模、多品种或多种组分物系的初步分离。

为保持塔的操作稳定性，流程中除用泵直接送入塔原料外也可以采用高位槽送料，以免受泵操作波动的影响。

塔顶冷凝器装置可采用全凝器、分凝器--全凝器两种不同的设置。工业上以采用全凝器为主，以便于准确的控制回流比。

苯—甲苯混合液原料经预热器加热到指定温度后送入精馏塔进料板，在进料板上与自塔上部下降的的回流液体汇合后，逐板溢流，最后流入塔底再沸器中。在每层板上，回流液体与上升蒸汽互相接触，进行热和质的传递过程。操作时，连续的从再沸器取出部分液体作为塔底产品，部分液体气化，产生上升蒸汽，一次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中被冷凝，并将部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液，其余部分经冷凝器冷凝后送出作为塔顶产品，经冷凝器冷却后送入贮槽。塔釜采用间接蒸汽和再沸器共热。塔底产品经冷却后送入贮槽。 装置的确定：

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