毕业设计(论文):年产3.0万吨甲苯的甲苯-邻二甲苯浮阀式精馏塔的设计及计算 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/3 21:12:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

新乡学院

化工原理课程设计说明书

院(系)名称 专业名称 年 级 班 级 学生姓名 学 号 指导教师姓名

化学与化工学院 化学工程与工艺 08化学工程与工艺1班

目录

一、设计条件 ............................................................................................................... 2 二、设计内容 ............................................................................................................... 2 三、浮阀塔流程工艺图 ............................................................................................... 3 四、精馏塔的物料衡算及条件设计 ........................................................................... 3

(1)、甲苯、邻二甲苯物料衡算 ............................................................................... 3

(2)、塔顶、塔釜工艺参数 ..................................................................................................... 4

五、确定适宜回流比 ................................................................................................... 7 六、求理论板及实际塔板层数(采用捷算法) ....................................................... 8 七、确定进料板位置 ................................................................................................... 9 八、确定换热器热负荷及换热面积 ........................................................................... 9

(1)预热器热负荷及换热面积计算 ....................................................................................... 10 (2)冷凝器热负荷及换热面积计算 ....................................................................................... 10 (3)再沸器热负荷及换热面积计算 ....................................................................................... 11

九、塔板计算及板间距计算: ................................................................................... 11

(1)精馏段及提馏段流量计算 ............................................................................................... 11 (2)精馏段及提馏段体积流量计算 ....................................................................................... 11

①精馏段 ..................................................................................................................................................11

②提溜段 ................................................................................................................................................. 12

(3)塔径及板间距计算 ........................................................................................................... 13

①精馏段在塔顶设定工艺条件下 ......................................................................................................... 13

②提溜段塔径及板间距设计 ................................................................................................................. 13

十、塔板布置 ............................................................................................................. 14

(1)堰长、堰高及堰上液层高 ............................................................................................... 14 (2)降液管宽度及截面积 ....................................................................................................... 15 (3)降液管底隙高度 ............................................................................................................... 15 (4)浮阀数目及排列 ............................................................................................................... 15

十一、对精馏段塔板进行流体力学验算及负荷性能图核算 ................................. 16

(1)精馏塔段流体力学验算 ................................................................................................... 16

①气相通过浮阀塔板压降 ..................................................................................................................... 16

○2防止液泛验算 ..................................................................................................................................... 17 ○3防止雾沫夹带的核算 ......................................................................................................................... 17

(2)精馏段进行塔板负荷性能的核算 ................................................................................... 18

1雾沫夹带线:按泛点率80%计算 ○...................................................................................................... 18

○2液泛线 .................................................................................................................................................. 18 3液相负荷上限线 ○.................................................................................................................................. 19 4漏液线 ○.................................................................................................................................................. 19 5液相负荷下线限 ○.................................................................................................................................. 19

十二、提馏段流力学验算及负荷性能核算 ............................................................. 20

(1)提馏塔段流体力学验算 ................................................................................................... 20

○1气相通过浮阀塔板压降 ...................................................................................................................... 20 ○2防止液泛验算 ...................................................................................................................................... 21 ○3防止雾沫夹带的核算 .......................................................................................................................... 21

(2) 提留段塔板负荷性能核算 ............................................................................................. 22

1雾沫夹带 ○.............................................................................................................................................. 22 ○2)夜冷线 ................................................................................................................................................ 22 3液相负荷上线 ○...................................................................................................................................... 22 4漏液线 ○.................................................................................................................................................. 22 ○5液相负荷下线限 .................................................................................................................................. 23

十三、换热器的选型及核算 ..................................................................................... 24

⑴、换热器类型选取及传热系数的核算 ................................................................................. 24

①类型选取 .............................................................................................................................................. 24 ②核算总传热系数 .................................................................................................................................. 25

十四、主要接管尺寸的选取 ..................................................................................... 26

(1)进料管 ............................................................................................................................... 26

(2)回流管 ............................................................................................................................... 26 (3)釜液出口管 ....................................................................................................................... 26 (4)塔顶蒸汽管 ....................................................................................................................... 27 (5)加热蒸汽管 ....................................................................................................................... 27

五、设计结果一览表

..........................................................................................................................27

参考文献 ...................................................................................................................... 28