化工原理分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔精选.doc

新疆工业高等专科学校 课程设计说明书 题目名称：分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔 系 部： 化学工程系 专业班级： 石化09-4（1）班 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2011.06.30 新疆工业高等专科学校 课程设计评定意见 设计题目： 分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔 学生姓名： 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日 新疆工业高等专科学校 课程设计任务书 2010-2011学年 2学期 2011 年 06 月30 日 专业 石油化工生产技术 班级 09-4（1)班 课程名称 化工原理 设计题目 分离苯-甲苯混合液筛板精馏塔 指导教师 起止时间 2011.06.25-2011.06.30 周数 一周 设计地点 学校 设计目的：1学会从资料、手册中查找相关的计算公式和数据；2；进行一系列的精馏塔单元过程的计算，并通过准确、严密的分析、论证，表达出自己的设计思想；3能根据工艺计算结果确定精馏塔结构尺寸；4能根据自己对设备的安排和计算结果，对设备内所进行的过程进行流体力学条件的校核；5能从理论上的正确性、技术上的可能性和经济上的合理性等方面对设计结果进行可行性和先进性的评价；6学习绘制设备的工艺条件图；7学习编制设计说明书。 设计任务：在一常压操作的连续精馏塔内分离苯-甲苯混合液。已知原料液的处理量为4500kg/h，组成为0.38（笨的质量分数），要求塔顶流出液的组成0.95，塔釜液的组成0.01。 设计进度与要求： 2011.06.25-27理论计算 2011.06.28-30录入整理打印 主要参考书及参考资料： [ 1 ]、汪恺主编，《机械设计标准应用手册》，第1版， 机械工业出版社，1997 [ 2 ]、陆美娟、张浩勤主编，《化工原理》，第二版；北京；化学工业出版社，2006.10 [ 3 ]、《化工原理课程设计》，化工原理教研室 教研室主任（签名） 系（部）主任（签名） 年 月 日摘要 本设计对苯—甲苯分离过程筛板精馏塔装置进行了设计，主要进行了以下工作：1、对主要生产工艺流程和方案进行了选择和确定。2、对生产的主要设备—筛板塔进行了工艺计算设计,其中包括：①精馏塔的物料衡算；②塔板数的确定；③精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；④精馏塔的塔体工艺尺寸计算；⑤精馏塔塔板的主要工艺尺寸的计算。3、绘制了生产工艺流程图和精馏塔设计条件图。4、对设计过程中的有关问题进行了讨论和评述。本设计简明、合理，能满足初步生产工艺的需要，有一定的实践指导作用。 关键词：苯—甲苯；分离过程；精馏塔 目录 1. 板式精馏塔设计任务 1 1.1. 设计题目 1 1.2. 设计任务及操作条件 1 1.3. 设备形式 1 1.4. 设计内容 1 2. 设计方案的确定 2 2.1. 设计流程的说明： 2 2.2. 操作方案的说明： 2 3. 精馏塔的物料衡算 3 3.1. 原料及塔顶产品的摩尔分率 3 3.2. 原料液及塔顶产品的平均摩尔质量 3 4. 塔板数的确定 4 4.1. 理论板数的求取 4 4.1.1. 相对挥发度的求取 4 4.1.2. 最小回流比的求取 4 4.1.3. 精馏塔的气、液相负荷 5 4.1.4. 操作线方程 5 4.1.5. 用作图法计算理论塔板数 5 4.2. 实际板层数的求取 6 5. 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 6 5.1. 操作压力的计算 6 5.2. 操作温度的计算 7 5.3. 平均摩尔质量的计算 7 5.3.1. 塔顶平均摩尔质量的计算 7 5.3.2. 进料板平均摩尔质量的计算 7 5.3.3. 精馏段的平均摩尔质量为 7 5.4. 平均密度的计算 8 5.4.1. 气相平均密度的计算 8 5.4.2. 液相密度的计算 8 5.5. 液相平均表面张力的计算 8 5.5.1. 塔顶液相平均表面张力的计算 8 5.5.2. 进料板液相平均表面张力的计算 9 5.5.3. 精馏段液相平均表面张力 9 5.6. 液体平均粘度的计算 9 5.6.1. 塔顶液相平均粘度的计算 9 5.6.2. 进料板平均粘度的计算 9 5.6.3. 精馏段平均粘度 9 6. 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 10 6.1. 塔径的计算 10 6.2. 精馏塔有效高度的计算 11 7. 塔板主要工艺尺寸的计算 11 7.1. 溢流堰装置计算 11 7.1.1. 堰长lw 11 7.1.2. 溢流堰高度hw 11