【正文】 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 I 目 錄 摘要 ........................................................................................................................................... II Abstract ................................................................................................................................... III 引言 ............................................................................................................................................ 1 第一章 概述 .............................................................................................................................. 1 精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù) .......................................................................................................... 2 精餾塔設(shè)計(jì)方案的選定 .............................................................................................. 2 第二章 精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................................................................................ 3 精餾塔物料衡算 .......................................................................................................... 3 塔板的確定 .................................................................................................................. 4 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 .............................................................. 5 精餾塔的塔體工藝尺度計(jì)算 .................................................................................... 10 第三章 塔附屬設(shè)備選型及計(jì)算 ............................................................................................ 29 接管 ............................................................................................................................ 29 塔體總高度 ................................................................................................................ 30 輔助設(shè)備 .................................................................................................................... 32 第四章設(shè)計(jì)結(jié)果匯總 .............................................................................................................. 35 設(shè)計(jì)小結(jié)與體會(huì) ...................................................................................................................... 37 符號(hào)說(shuō)明 .................................................................................................................................. 38 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 40 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 II 摘要 化工生產(chǎn)中所處理的物料，中間產(chǎn)物，粗產(chǎn)品幾乎都是由若干組分組成的混合物，而且其中大部分都是均 相物質(zhì)，生產(chǎn)中為了滿足儲(chǔ)存，運(yùn)輸，加工和使用的需求，時(shí)常需要將這些混合物分離較純凈或幾乎純態(tài)的物質(zhì)。 精餾是分離液體混合物最常用的一種單元操作 , 利用液相混合物中各相分揮發(fā)度的不同，使揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移。實(shí)現(xiàn)原料混合物中各組成分離該過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行傳質(zhì)傳熱的過(guò)程。 本設(shè)計(jì)任務(wù)為精餾塔分離苯 甲苯混合物。對(duì)于二元混合物的分離，采用連續(xù)精餾過(guò)程。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過(guò)預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送人精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)溫度下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng) 產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，所以在設(shè)計(jì)中把操作回流比取最小回流比的 。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書以通過(guò)物料衡算，熱量衡算，工藝計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核等一系列工作來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)具有可行性的合理的篩板塔以及相關(guān)輔助設(shè)備的計(jì)算。繪制了精餾塔裝配圖，精餾工藝流程圖。 關(guān)鍵詞 ：篩板塔；苯；甲苯 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 III Abstract In the chemical production processes the material, the intermediary product, the primary product, nearly is the mixture which is posed of certain ponents, moreover majority is the homogeneous phase material, in the production to satisfy the storage, the transportation, the processing and the use need, often needs these mixture separation for pure or nearly the pure state material. Separation of distillation is the most monly used liquid mixture of a unit operation, using liquid mixture of all the different points of the volatile, volatile ponents from liquid to gas transfer, difficult volatile ponents from gas to liquid transfer. Mixture of raw materials to achieve the various ponents of the separation process is at the same time heat and mass transfer process. The design task is to separate the benzene toluene mixture using the distillation tower. For the separation of binary mixtures, we can use a continuous distillation process. In the design, we feed the raw material in the bubble point ,using preheater where the liquid can be heated up to the bubble point and then give it away to the distillation tower. Up top of the tower ,there is a total condenser which can condense the steam. Part of the condensed steam return to the tower in the bubble point, and the rest product is sent to the tank through the total condenser. It is so easy to isolate material system using this system. the minimum return is relatively small, so we take the minimum reflux ratio of times of the operating reflux ratio in our design. Tower reacter is heated with indirect steam and the tower bottom product is sent to storage tanks after cooling. The design specification through the material balance, energy balance, technology, structural design and verification and a series of work to design a reasonable possibility of the sieve tower that should use the relation selective evaporation flow， and drawing assemble diagram of distillation tower and PID of distillation. Keywords： Distillation； Sieve tower； Benzene 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 引 言 化工生產(chǎn)常需進(jìn)行液體混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的。蒸餾是一種常用的化工單元的操作，是工業(yè)上分離液相混合物常用的手段。 蒸餾操作可以是板式塔，也可以采用填料塔。板式塔為逐步接觸型，按汽液接觸原件不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、舌形塔、浮動(dòng)噴射塔 等多種。目前，從國(guó)內(nèi)外實(shí)際情況來(lái)看，主要的塔板類型為浮閥塔，篩板塔及泡罩塔，前兩種應(yīng)用尤為廣泛。 作為氣液兩用傳質(zhì)用的塔的設(shè)備，首先必須保證氣液兩相得到充分的接觸，以達(dá)到較高的傳質(zhì)效率。此外，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，塔設(shè)備還得具備下列的基本要求： 塔內(nèi)滯留量小。 耐腐蝕和不易堵塞，方便操作，調(diào)節(jié)。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，創(chuàng)造，安裝，維修方便。 流體流動(dòng)阻力小。即流體經(jīng)塔設(shè)備的壓降小，可節(jié)省動(dòng)力消耗，降低操作的費(fèi)用。 氣液處理量大，即生產(chǎn)能力大時(shí)不至于發(fā)生大量的霧沫夾帶，攔液或液泛等破壞操作的現(xiàn)象。 操作穩(wěn)定，彈性大。即當(dāng)塔設(shè)備的氣液負(fù)荷在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，仍能夠在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定的操作。 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 第一章 概述 化工生產(chǎn)中所處理的原料，中間產(chǎn)物，粗產(chǎn)品幾乎都是由若干組分組成的混合物，而且其中大部分都是均相物質(zhì)。生產(chǎn)中為了滿足儲(chǔ)存，運(yùn)輸，加工和使用的需求，時(shí)常需要將這些混合物分離為較純凈或幾乎純態(tài)的物質(zhì)。 精餾是分離液體混合物最常用的一種單元操作，在化工，煉油，石油化工等工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。精餾過(guò)程在能量計(jì)的驅(qū)動(dòng)下，使氣 、 液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各相分揮發(fā)度的不同，使揮發(fā)組分由液 相向氣