精馏塔课程设计.pdfVIP

吉林化工学院化工原理课程设计 吉林化工学院 化 工 原 理 课 程 设 计 题 目 苯-甲苯二元物系浮阀式精馏塔的设计 2013 年 5 月 30 日 化工原理课程设计任务书 0 吉林化工学院化工原理课程设计 （一） 设计题 目 苯—甲苯二元物系浮阀式精馏塔的设计 （二）设计条件 塔顶压力为常压 处理量：80kmol/h 进料组成：0.42 （摩尔百分率，下同） 塔顶组成：0.98 塔底组成：0.02 进料状态：0.98 塔顶设全凝器，泡点回流 塔釜饱和蒸汽直接加热 回流比 R (1.1 2.0)Rmin 单板压降 ≤0.7kPa （三）设计内容 (1)确定工艺流程。 (2)精馏塔的物料衡算。 (3)塔板数的确定。 (4)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算。 (5)精馏塔塔体工艺尺寸的计算。 (6)塔板板面布置设计。 (7)塔板的流体力学验算与负荷性能图。 (8)精馏塔接管尺寸计算。 (9)塔顶全凝器工艺设计计算和选型。 (10)进料泵的工艺设计计算和选型。 (11)带控制点的工艺流程图、塔板板面布置图、精馏塔设计条件图。 (12)设计说明书。 目 录 1 吉林化工学院化工原理课程设计 摘 要3 绪 论4 第一章 设计思路5 1.1设计流程5 1.2设计思路5 第二章 精馏塔的工艺设计6 2.1 精馏塔物料衡算 6 2.2 塔板数的确定 12 第三章 精馏塔主要工艺尺寸的设计计算14 3.1塔的工艺条件及物性数据计算 14 3.2精馏塔塔体工艺尺寸计算 16 3.3塔板分布 …………………………………………………………………………………...18 3.4流体力学核算19 3.5塔板负荷性能图2 1 第四章 辅助设备及型号 25 4.1热量衡算 ..25 4.2塔附件的计算 28 主要符号说明31 参考文献 34 附录 （一）基本物性常数35 附录 （二）程序36 结束语38 化工原理课程设计教师评分表39 摘 要 精馏是一种最常用的分离方法，它依据多次部分汽化、多次部分冷凝的原理来实现连续的 2 吉林化工学院化工原理课程设计 高纯度分离。本设计采用浮阀精馏塔，进行甲醇－水二元物系的分离，此设计针对二元物系的 精馏问题进行分析、计算、核算、绘图，从而达到二元物系分离的目的。精馏操作在化工、石 油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的 操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。 通过对精馏塔的工艺设计计算可知：实际塔板数为 39 块，第 19 块板进料，最小塔径为 1.2 m，塔的实际高度为 24.85m。根据所选参数在进行校核可知：精馏段液体在降液管停留时间为 19.65s，降液管底隙高度为 18mm，操作弹性为 3.45。提馏段液体在降液管停留时间为 7.95 s， 降液管底隙高度为 44mm，操作弹性为 3.24。这些值都符合实际要求，故所选的物性参数是合 理。 3 吉林化工学院化工原理课程设计 绪 论 精馏