[化學(xué)]苯-乙苯分離過程篩板精餾塔設(shè)計(已修改)
2025-01-28 06:03 本頁面
【正文】 北方民族大學(xué)課程設(shè)計 題 目苯乙苯分離過程篩板精餾塔設(shè)計 學(xué) 院 化學(xué)工程學(xué)院 專業(yè)班級 過控0902 姓 名 楊 偉 學(xué) 號 20091181 指導(dǎo)老師 柳 華 2011年 12月目錄 任務(wù)書………………………………………………………………3 綜述…………………………………………………………………5 符號說明……………………………………………………………7 主要物性數(shù)據(jù)………………………………………………………8 工藝計算……………………………………………………………9精餾塔全塔物料恒算…………………………………………9塔板數(shù)的確定…………………………………………………10實際塔板數(shù)的求取……………………………………………11相關(guān)物性參數(shù)的計算…………………………………………13 塔和塔板的主要工藝尺寸計算………………………………18篩板的流體力學(xué)計算…………………………………………24塔板負荷性能圖………………………………………………26 篩板塔工藝設(shè)計計算結(jié)果匯總…………………………………33 管路設(shè)計…………………………………………………………34 設(shè)計評述…………………………………………………………35 參考文獻…………………………………………………………35化工原理課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名： 楊偉 專業(yè)班級： 過控0902班 指導(dǎo)教師： 柳華 工作單位： 化學(xué)工程學(xué)院 （一）設(shè)計題目苯乙苯連續(xù)精餾塔的設(shè)計（二）設(shè)計任務(wù)及操作條件1) 進精餾塔的料液含乙苯40%（質(zhì)量分數(shù)，下同），其余為苯；2) 塔頂?shù)囊冶胶坎坏酶哂?%；3) 殘液中乙苯含量不得低于98%；4) 生產(chǎn)能力為年產(chǎn) 噸98%的乙苯產(chǎn)品；5) 操作條件a) 塔頂壓力 4kPa（表壓）b) 進料熱狀態(tài) 泡點進料c) 回流比 2倍最小回流比d) 加熱蒸氣壓力 （表壓）e) 單板壓降 ≤。（三）塔板類型篩板塔。（四）工作日每年工作日為300天，每天24小時連續(xù)運行。（五）廠址廠址為武漢地區(qū)。（六）設(shè)計內(nèi)容設(shè)計說明書的內(nèi)容1) 精餾塔的物料衡算；2) 塔板數(shù)的確定；3) 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算；4) 精餾塔的塔體工藝尺寸計算；5) 塔板主要工藝尺寸的計算；6) 塔板的流體力學(xué)驗算；7) 塔板負荷性能圖；8) 精餾塔接管尺寸計算；9) 對設(shè)計過程的評述和有關(guān)問題的討論。設(shè)計圖紙要求：1) 繪制生產(chǎn)工藝流程圖（A2號圖紙）；2) 繪制精餾塔裝配圖（A1號圖紙）。時間安排：2011年12月1日到2011年12月30日指導(dǎo)教室簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教室簽名）： 年 月 日綜述塔設(shè)備的化工生產(chǎn)中的作用和地位 塔設(shè)備是化工、石油化工和煉油等生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。它可使氣（或汽）液或液液兩相進行緊密接觸，達到相際傳質(zhì)及傳熱的目的。可在塔設(shè)備中完成的常見操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。此外，工業(yè)氣體的冷卻與回收、氣體的濕法靜制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕、減濕等。在化工廠、石油化工廠、煉油廠等中，塔設(shè)備的性能對于整個裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護等各個方面，都有重大的影響。據(jù)有關(guān)資料報道，塔設(shè)備的投資費用占整個工藝設(shè)備投資費用的較大比例；它所耗用的鋼材重量在各類工藝設(shè)備中也屬較多。因此，塔設(shè)備的設(shè)計和研究，受到化工煉油等行業(yè)的極大重視。設(shè)計方案本設(shè)計任務(wù)為分離乙醇水混合物。對于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾。精餾過程的流程設(shè)計如下：工藝流程如圖1所示。原料液由高位槽經(jīng)過預(yù)熱器預(yù)熱后進入精餾塔內(nèi)。操作時連續(xù)的從再沸器中取出部分液體作為塔底產(chǎn)品（釜殘液）再沸器中原料液部分汽化，產(chǎn)生上升蒸汽，依次通過各層塔板。塔頂蒸汽進入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后進入貯槽再經(jīng)過冷卻器冷卻。并將冷凝液借助重力作用送回塔頂作為回流液體，其余部分經(jīng)過冷凝器后被送出作為塔頂產(chǎn)品。為了使精餾塔連續(xù)的穩(wěn)定的進行，流程中還要考慮設(shè)置原料槽。產(chǎn)品槽和相應(yīng)的泵,有時還要設(shè)置高位槽。且在適當(dāng)位置設(shè)置必要的儀表（流量計、溫度計和壓力表）。以測量物流的各項參數(shù)。設(shè)計方案簡介設(shè)計中采用泡點進料，塔頂上升蒸汽采用全冷凝器冷凝，冷凝液在泡點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罐。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。具體如下：塔型的選擇本設(shè)計中采用篩板塔。篩板塔的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡單，易于加工，造價約為泡罩塔的60％，為浮閥塔的80％左右。 處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加10～15％。塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。壓降
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