苯甲苯板式精馏塔塔的设计.doc

《化工原理》课程设计 ------苯--甲苯板式精馏塔塔的设计 专 业：化学工程与工艺 班 级：1014101 学 号：101410122 姓 名： 陈延超 指导教师： 序言 ??? 化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程（《物理化学》，《化工制图》等）所学知识，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学，是理论联系实际的桥梁，在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过课程设计，要求更加熟悉工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力，问题分析能力，思考问题能力，计算能力等。 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应用。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-甲苯连续精馏筛板塔的设计，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，采用连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。 目录 一、化工原理课程设计任书……………………………………3 二、设计计算…………………………………………………………4 1.设计方案的确定…………………………………………………4 2.精馏塔的物料衡算………………………………………………7 3.塔板数的确定……………………………………………………7 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算………………… 11 5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算………………………………… 16 6.塔板主要工艺尺寸的计算……………………………………17 7.筛板的流体力学验算…………………………………………21 8.塔板负荷性能图………………………………………………23 9.接管尺寸确定…………………………………………………29 三、个人总结………………………………………………………31 四、参考书目% 2、 操作条件 平均操作压力 ： 101.3 kPa 平均操作温度： 94℃ 回流比： 自选 单板压降： =0.7kPa 工时： 330天 三、设计方法和步骤： 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，主要设备的形式进行简要的论述。 2、主要设备工艺尺寸设计计算 （1）收集基础数据 （2）工艺流程的选择 （3）做全塔的物料衡算 （4）确定操作条件 （5）确定回流比 （6）理论板数与实际板数 （7）确定冷凝器与再沸器的热负荷 （8）初估冷凝器与再沸器的传热面积 （9）塔径计算及板间距确定 （10）堰及降液管的设计 （11）塔板布置及筛板塔的主要结构参数 （12）塔的水力学计算 （13）塔板的负荷性能图 （14）塔盘结构 （15）塔高 （16）精馏塔接管尺寸计算 3、典型辅助设备选型与计算（略） 包括典型辅助设备（换热器及流体输送机械）的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。 4、设计结果汇总 5、工艺流程图及精馏塔工艺条件图 6、设计评述 四、参考资料 ⑴天津大学华工学院柴诚敬主编《化工原理》册，高等教育出版社，2006.1⑵天津大学华工学院柴诚敬主编《化工原理》下册，高等教育出版社，2006.1 ⑶大连理工大学主编《化工原理》下册，高等教育出版社，2002.12 ⑷谭天恩，李伟等编著《过程工程原理》，化学工业出版社，2004.8 ⑸大连理工大学化工原理教研室主编《化工原理课程设计》⑹汤金石等著《化工原理课程设计》，化学工业出版社，1990.6 ⑺《化学工业物性数据手册》，有机卷(１) 结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。 (２) 处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15％。 (３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。 (４) 压降较低，每板压力比泡罩