化工原理课程设计-苯-甲苯二元体系连续浮阀精馏塔的工艺设计精选.docxVIP

2011学院 南京工业大学《化工原理》课程设计 设计题目 苯-甲苯二元体系连续浮阀精馏塔的工艺设计 学生姓名 班级、学号 书院化工班 指导教师姓名 冯晖 课程设计时间2016年 12 月 19 日-2016年 12 月31日 课程设计成绩百分制 权重设计说明书、计算书及设计图纸质量，70%独立工作能力、综合能力、设计过程表现、设计答辩及回答问题情况，30%设计最终成绩（五级分制）指导教师签字 2011学院课程设计任务书课程名称 化工原理课程设计 设计题目 苯-甲苯二元体系连续浮阀精馏塔的工艺设计 学生姓名 专业 化学工程与工艺 班级学号 2011学院化工班 设计日期 2016 年 12月 19 日至 2016 年 12 月 31日设计条件及任务：设计体系： 设计条件:1．处理量F： 278 （kmol/h） 2．料液浓度 0.14 （mol%） 3. 进料热状况： 泡点 要求： 1．产品浓度： 99.5 （mol%） 2．易挥发组分回收率： 99 % 指导教师 2016 年 12 月 31日 目录0、前言30.1 塔设备概述30.2 化工生产对塔设备的要求30.3 塔设备的类型40.4 浮阀塔的优点41、浮阀塔工艺设计51.1 操作压强51.2 进料状态61.3 塔釜加热方式61.4 回流方式62、精馏工艺流程图63、实际板数的确定73.1 全塔物料衡算73.2 物系相平衡关系73.2.6 相对挥发度及平衡线方程73.2.4 粘度83.3 回流比及精馏段操作线方程93.4 塔内气相、液相摩尔流量103.4.1 精馏段气相、液相摩尔流量103.4.2 提馏段气相、液相摩尔流量及提馏段操作线方程103.5 理论板数的计算103.6 实际板数的计算124、塔体主要工艺尺寸的确定134.1 塔体塔板设计所需物性参数134.1.1 操作压力134.1.2 操作温度134.1.3 提馏段、精馏段平均摩尔质量143.2.3 提馏段、精馏段平均密度143.2.5 表面张力154.2 塔内气相、液相体积流量164.2.1 精馏段气相、液相体积流量164.2.2 提馏段气相、液相体积流量174.3 精馏段塔板塔径设计计算174.3.1 精馏段塔径174.3.2 精馏段有效高度184.3.3 精馏段溢流装置设计184.3.4鼓泡区阀孔数的确定及排列194.3.5流体力学校核214.3.6 精馏段负载性能图及操作弹性234.4 提馏段塔板塔径设计计算254.4.1提馏段塔径254.4.2 提馏段有效高度264.4.3 提馏段溢流装置设计274.4.4鼓泡区阀孔数的确定及排列284.4.5 流体力学校核294.4.6 精馏段负载性能图及操作弹性314.5塔体主要工艺尺寸汇总335、辅助设备设计355.1塔顶全凝器的计算与选型355.1.1 换热器基本参数计算355.1.2 换热器性能核算365.2塔底再沸器的计算与选型405.1.2再沸器种类405.1.2再沸器计算与选型415.3预热器的计算与选型435.4接管的计算与选型445.5泵的计算与选型476、设计结果总汇表507、致谢538、参考文献53附表1：常压下苯——甲苯的气液平衡数据54附表2：苯—甲苯 t-p56附表3：苯和甲苯粘度57附表4：苯和甲苯表面张力58附表5：史密斯关联图59附表6：泛点负荷系数图59附表7：苯和甲苯密度60附表8：输送流体用无缝钢管常用规格61附图1：精馏段塔板63附图2：提馏段塔板（经计算和校核两块塔板一样）640、前言0.1 塔设备概述塔设备是化学工业，石油工业，石油化工等生产中最重要的设备之一。它可以使气（汽）液液两相之间进行充分接触，达到相际接触传热及传质的目的。在塔设备中能进行的单元操作有：精馏，吸收，解吸，气体的增湿及冷却等。在化工，石油化工及炼油厂中，塔设备的性能对整个装置的产品质量，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，都有重大的意义。在化工和石油化工的生装置中，塔设备的投资费用占整个工艺设备费用的25.39%左右，炼油和煤化工生产装置占34.85%；它所耗的钢材在各累工艺设备中所占的比例也较多，例如在年产250万吨的常压及减压炼油装置中耗用的钢材重量占62.4%，年产60及120万吨催化裂化装置占48.9%。因此，塔设备的设计和研究，对化工，炼油工业的发展起着重要的作用。0.2 化工生产对塔设备的要求塔设备除了应该满足特定的化工工艺条件（如温度，压力，耐腐蚀）外，为了满足工业生产的需求还应该达到下列要求：1）生产能力大，及气体处理量大。2）高的传质，传热效率，气液有充分的接触空间，接触时间和接触面积。3）操作稳定，操作弹性大，即气液负荷有较大波动时仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作，，且塔设备应能长