内容发布更新时间 : 2024/6/26 18:22:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

长江大学 化工原理课程设计

——苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计

姓 名 ： 班 级 ： 高材11002

学 号 :

序 号 ： 年 月

目录

1 苯甲苯混合液筛板精馏塔设计概述 ........................................................................ 1 2 板式精馏塔设计任务书 .......................................................................................... 1 3 设计计算 .................................................................................................................. 2

3.1 设计方案的选定及基础数据的搜集 .............................................................. 2 3.2 精馏塔的物料衡算 .......................................................................................... 3 3.3 塔板数的确定 .................................................................................................. 4 3.4 塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 ...................................... 6 3.5精馏段的气液负荷计算 ................................................................................... 8 4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 .................................................................................... 8

4.1塔径的计算 ....................................................................................................... 8 4.2 塔板工艺结构尺寸的设计和计算 .................................................................. 9 5 筛板的流体力学验算 .............................................................................................. 10 6精馏段塔板负荷性能图 ........................................................................................... 12 7设计结果一览表 ....................................................................................................... 14

1 苯甲苯混合液筛板精馏塔设计概述

塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。塔设备的设计和研究，已经受到化工行业的极大重视。在化工生产中，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，都有非常重大的影响。

精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业中得到广泛使用。精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯。

2 板式精馏塔设计任务书

一、设计题目

苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计。 二、设计任务

(1)原料液中苯含量：质量分率＝55％(质量)，其余为甲苯。 (2)塔顶产品中苯含量不得低于98％(质量)。 (3)塔底釜液含甲苯量不低于 98%(质量)

(4)生产能力：45000 t/y苯产品，年开工330天。 三、操作条件

(1)精馏塔顶压强：4.0kPa(表压) (2)进料热状态：饱和液体 (3)回流比：R=1.5Rmin。 (4)单板压降压：≯0.7kPa

(5)冷却水温度：30℃ (6)饱和水蒸汽压力：2.5kgf/cm2(表压) (7)设备型式：筛板塔 四、设计内容及要求

(1)设计方案的确定及流程说明 (2)塔的工艺计算

(3)塔和塔板主要工艺尺寸的设计

塔高、塔径以及塔板结构尺寸的确定；塔板的流体力学验算；塔板的负荷性能图。

(4)编制设计结果概要或设计一览表