萬噸苯-甲苯浮閥精餾塔設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-28 09:10 本頁面
【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)說明書 題 目：苯甲苯浮閥精餾塔設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：王蛟龍學(xué) 號(hào)：0866115136專 業(yè)：化學(xué)工程與工藝 班 級(jí)：化工20081班 指導(dǎo)老師：赫文秀 副教授%的苯甲苯浮閥精餾塔設(shè)計(jì)31第一章 設(shè)計(jì)方案確定 2 2 2 2 2 2第二章 物與操作線方程 3 3 4 4 4 5第三章 理論塔板數(shù)的確定 5第四章 實(shí)際板層數(shù)的確定 5 塔板總效率的估計(jì) 5 7第五章 塔和塔板主要的工藝尺寸的設(shè)計(jì) 8 8 8 8 10 12：（以精餾段數(shù)據(jù)為準(zhǔn)） 12 12 14 15（出口堰） 15 17 18 18 19 22 22 24 25 26 27 27 28 28 29第六章 塔體結(jié)構(gòu) 29 30 30 30 30參考文獻(xiàn) 33致謝 34第一章 設(shè)計(jì)方案的確定本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是苯甲苯浮閥精餾塔。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。精餾裝置包括精餾塔、原料預(yù)熱器、再沸器、冷凝器、釜液冷凝器喊人產(chǎn)品冷卻器等設(shè)備。流程中采用汞直接將原料送入塔內(nèi)；塔底設(shè)置再沸器。精餾操作壓強(qiáng)選擇常壓采用泡點(diǎn)進(jìn)料，原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。本設(shè)計(jì)采用圖解法確定最小回流比。第二章 物與操作線方程總物料衡算 易揮發(fā)組分的物料衡算 式中：，,—進(jìn)料、餾出液和釜?dú)堃旱牧髁浚? —進(jìn)料中易揮發(fā)組分的組成，摩爾分率 —餾出液中易揮發(fā)組分的組成，摩爾分率 —釜?dú)堃褐幸讚]發(fā)組分的組成，摩爾分率苯的摩爾質(zhì)量為78，甲苯的摩爾質(zhì)量為92.進(jìn)料組成 =釜?dú)堃航M成 餾出液組成 塔頂餾出液的平均摩爾質(zhì)量 塔底餾出液的流量全塔物料衡算 代入相關(guān)數(shù)據(jù)得：，—甲苯的氣液平衡溫度—組成表t/859095100105x0y0由上表得到塔的平均相對(duì)揮發(fā)度?。河晒? 得 =根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般物系的適宜回流比為 () 1. R N ， 精餾段操作線方程提餾段操作線方程 第三章 理論塔板數(shù)的確定本次設(shè)計(jì)采用逐板計(jì)算法由= = （精餾段方程） 計(jì)算直到= 得n=12 精餾段11層（不包括再沸器），第12層為進(jìn)料板。然后令 計(jì)算直到= 此處得n=7 所以提餾段6層 所以共需17層理論板（不包括再沸器），第四章 實(shí)際板層數(shù)的確定 塔板總效率的估計(jì)在求出理論塔板數(shù)后，要先確定塔板總效率才可求出實(shí)際板數(shù)。塔板效率是否定得合理，對(duì)所設(shè)計(jì)的他在建成后能否滿足生產(chǎn)上的要求有重要意義。而塔板效率與物系的性質(zhì)、塔板的結(jié)構(gòu)以及操作條件有密切的關(guān)系。由于影響因素很多，目前尚無適用范圍和較精確的計(jì)算方法。一般用下面三種方法之一來確定： 參考工廠同類型塔板，物系性質(zhì)相同（或相近）的塔效率的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 在生產(chǎn)現(xiàn)場對(duì)同類型，類似物系的塔進(jìn)行實(shí)際查定，得出可靠的塔板效率數(shù)據(jù)。 在沒有可靠的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作參考室，可采用“奧康奈爾的蒸餾塔效率關(guān)聯(lián)圖”或“奧康奈爾關(guān)聯(lián)式”來估算全塔效率。式中：全塔效率，無因次；全塔平均溫度下的相對(duì)揮發(fā)度，無因次；—頂?shù)谝粔K板上的溫度，—底最后一層板上的溫度，—料液在塔頂和塔底平均溫度下的粘度，其中： —料中組分i的摩爾分率； —頂、塔底平均溫度下各組分液體純態(tài)下的粘度；必須注意此關(guān)聯(lián)是的適用范圍是：（1）（2）液體的板長流程長度，超過1m時(shí)，實(shí)際可達(dá)到的全塔效率比有此式解出的值大。（3）次關(guān)聯(lián)式是對(duì)泡罩塔或篩板塔的幾十個(gè)工業(yè)塔進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得的結(jié)果，對(duì)浮閥塔可參照使用。有我國某廠八個(gè)浮閥塔實(shí)例的全塔效率表明，實(shí)測數(shù)據(jù)與由奧康曲線（關(guān)聯(lián)式）所得出的數(shù)據(jù)基本吻合。苯—甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù)（苯；%mol,760mmHg）液相組成氣相組成沸點(diǎn)液相組成氣相組成沸點(diǎn)
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