苯-甲苯浮阀精馏塔工艺设计任务书.docVIP

目　　录 引　　言 - 1 - 1 设计方案的选择和论证 - 3 - 1.1 设计流程 - 3 - 1.2 设计要求 - 3 - 1.3 设计思路 - 3 - 1.4 相关符号说明 - 5 - 2 塔板的工艺设计 - 7 - 2.1 基础物性数据 - 7 - 2.2 精馏塔的物料衡算 - 7 - 2.3 精馏塔的物料衡算 - 9 - 2.3.1 理论板层NT数的求取（如图） - 9 - 2.3.2 精馏塔的气液相负荷 - 9 - 2.3.3 全塔效率 - 10 - 2.3.4 实际塔板数 - 11 - 2.4 精馏塔的物料衡算 - 11 - 2.4.1 操作压力的计算 - 11 - 2.4.2 温度 ，根据操作压力通过试差计算 - 11 - 2.4.3 平均摩尔质量 - 11 - 2.4.4 平均密度计算 - 12 - 2.4.5 液体平均表面张力的计算 - 13 - 2.4.6 液体平均黏度计算 - 14 - 2.5 精馏塔工艺尺寸的计算 - 15 - 2.5.1 塔径的计算 - 15 - 2.5.2 有效塔高 - 18 - 2.6 塔板主要工艺尺寸的计算 - 18 - 2.6.1 溢流装置计算 - 18 - 2.6.2 堰长 - 18 - 2.6.3 溢流堰高度 - 18 - 2.6.4 验算液体在降液管中停留时间， - 19 - 2.6.5 降液管底隙高度h0 - 19 - 2.6.6 塔板布置与浮阀数目及排列 - 20 - 2.7 塔板流体力学验算 - 23 - 2.7.1 气相通过浮阀塔板的压力降 - 23 - 2.7.2 淹塔 - 24 - 2.7.3 雾沫夹带 - 25 - 2.8 塔板负荷性能图 - 27 - 2.8.1 雾沫夹带线 - 27 - 2.8.2 液泛线 - 28 - 精馏段 - 28 - 2.8.3 液相负荷上限线 - 29 - 2.8.4 漏液线：对于F1型重阀 - 29 - 2.8.5 液相负荷下限线(精馏段 提馏段) - 29 - 操作线 - 30 - 2.9 设计结果一览表（图表2-16） - 31 - 2.10 精馏塔接管尺寸计算 - 33 - 2.10.1 进料管 - 33 - 2.10.2 回流管 - 33 - 2.10.3 塔顶蒸汽管 - 33 - 2.10.4 釜液排出管 - 34 - 2.10.5 塔釜蒸气管 - 34 - 2.10.6 法兰 - 35 - 2.11 塔总体高度 - 35 - 2.11.1 筒体 - 35 - 2.11.2 封头 - 35 - 2.11.3 裙座 - 35 - 2.11.4 塔总体高度的设计 - 36 - 2.12 精馏塔的附属设备设计和选型 - 36 - 2.12.1 高位槽，贮槽容量和位置 - 36 - 2.12.2 加料泵选型 - 37 - 2.12.3 换热器的选型 - 38 - 3 安全与环保 - 47 - 3.1 安全注意事项 - 47 - 3.2 环境保护 - 47 - 4 结论 - 49 - 4.1 回流比的选择 - 49 - 4.2 塔高和塔径 - 49 - 4.3 进料状况的影响 - 49 - 4.4 热量衡算和节能 - 49 - 4.5 精馏塔的操作和调节 - 50 - 参 考 文 献 - 51 - 附录A（浮阀塔装配图，精馏塔流程图） - 52 - 致 谢 - 53 - 苯-甲苯浮阀精馏塔工艺设计任务书 设计题目 （1）原料液为苯——甲苯混合液，含苯40 %（质量分数） （2）塔顶馏出的组成aD=95 % 塔釜底液的组成aB=5 %（质量分数） （3）年生产能力：2万吨（进料） 设计条件 （1）塔顶压力 4KPa(表压) （2）进料热状态 泡点进料（q=1） （3）回流比自选 （4）塔釜用间接蒸汽加热，加热蒸汽压力 0.5Kg/f cm2 （5）设塔顶冷凝用水进口温度为25℃ （6）单板压降≤0.7 KPa （7）每年实际生产天数：330（一年中有一个月检修） 设计内容 精馏流程设计及论证 工艺计算 塔盘设计（精馏段、提馏段各选一块） 精馏段、提馏段流体力学条件校核 主要辅助设备的选型（再沸器、冷凝器） 控制系统、节能措施、工艺调整、故障处理、废液处理的方案 设计成果 设计说明书（含评价与体会） 设计图纸（画在设计说明书中：流程图、t-x-y图、作图法求理论塔板数、负荷性能图2张）、（画在图纸上：塔盘布置图1张、浮阀塔工艺条件。 引　　言 塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。板式塔内设置一定数目的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递，气液相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。填料塔内装有一定高度的填料