【正文】 ………… (12) 逐板計算法計算理論板數(shù) …………………………… (12)u 實際板數(shù)的確定 …………………………………………… (14) 全塔效率ET的計算 …………………………………… (14) 實際板數(shù)的確定 ……………………………………… (14)第五章 塔體主要工藝尺寸的設計計算 ……………………………………… (14)u 塔體設計所需的有關物性數(shù)據(jù)計算 ……………………… (14)u 精餾段塔徑塔板的設計計算 ……………………………… (18) 塔板參數(shù)的計算和選擇 ………………………………(18) 流體力學校驗 …………………………………………(23) 負荷性能圖 ……………………………………………(26)u 精餾段塔徑塔板的設計計算 ……………………………… (28) 塔板參數(shù)的計算和選擇 ………………………………(28) 流體力學校驗 …………………………………………(33) 負荷性能圖及操作彈性計算 …………………………(37)u 塔體主要工藝尺寸的匯總 ………………………………… (39)第六章 輔助設備設計 …………………………………………………………(41)u 塔頂全凝器的計算與選型 …………………………………(41)u 塔底再沸器的計算與選型 …………………………………(45) 塔底再沸器的介紹 ……………………………………(45) 塔底再沸器的設計 ……………………………………(47)u 其他輔助設備的計算與選型 ………………………………(48) 各類接管的計算與選型 ………………………………(48) 泵的計算與選型 …………………………………… (51)第7章 結論 …………………………………………………………………… (54)u 設計感想 ……………………………………………………( 54)u 致謝 ………………………………………………………… (55)u 參考文獻 …………………………………………………… (55)第1章 概述 塔設備概述塔設備是化學工業(yè)，石油工業(yè)，石油化工等生產(chǎn)中最重要的設備之一。隨著科學技術的不斷發(fā)展，各種新型填料，高效率塔板的不斷被研制出來，浮閥塔的推廣并不是越來越廣。 3．塔板效率高，由于上升氣體從水平方向吹入液層，故氣液接觸時間較長，而霧沫夾帶量小，塔板效率高。一般，與填料塔相比，板式塔具有效率高、處理量大、重量輕及便于檢修等特點，但其結構較復雜，阻力降較大。 南京工業(yè)大學《化工原理》課程設計設計題目 苯和甲苯體系浮閥精餾塔的設計 學生姓名 張志琪 班級、學號 浦化工0909 指導教師姓名 馮暉 李衛(wèi)星 課程設計時間2011年12月19日2011年12月31日 課程設計成績百分制 權重設計說明書、計算書及設計圖紙質量，70%獨立工作能力、綜合能力、設計過程表現(xiàn)、設計答辯及回答問題情況，30%設計最終成績（五級分制）指導教師簽字 化學化工學院課程名稱 化工原理課程設計 設計題目 苯和甲苯體系浮閥精餾塔的設計 學生姓名 張志琪 專業(yè) 化學工程與工藝 班級學號 P1001090919 設計日期 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 31日設計條件及任務：進料流量 ：F=230 kmol/h 進料組成 ：ZF=（摩爾分率） 進料熱狀態(tài) ：冷液進料（tF=℃）設計體系： 苯和甲苯二元體系設計條件: 塔頂組成XD≥99% 塔底組成XW≦% 指導教師 馮暉 李衛(wèi)星 2011 年 12 月 31 日 前 言化學工業(yè)中塔設備是化工單元操作中重要的設備之一，化學工業(yè)和石油工業(yè)中廣泛應用的諸如吸收、解吸、精餾、萃取、增濕、減濕等單元操作中，精餾操作是最基本的單元操作之一，它是根據(jù)混合液中各組分的揮發(fā)能力的差異進行分離的。在各種塔型中，當前應用最廣泛的是篩板塔和浮閥塔。 4．氣體壓降及液面落差小，因氣液流過浮閥塔板時阻力較小，使氣體壓降及液面落差比泡罩塔小。 近幾十年來，人們對浮閥塔的研究越來越深入，生產(chǎn)經(jīng)驗越來越豐富，積累的設計數(shù)據(jù)比較完整，因此設計浮閥塔比較合適。它可以使氣（汽）液液兩相之間進行充分接觸，達到相際接觸傳熱及傳質的目的。因此，塔設備的設計和研究，對化工，煉油工業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。4）流體流動的阻力小，即流體通過塔設備的壓降小，以達到節(jié)能降低操作費用的要求。塔設備一般分為級間接觸式和連續(xù)接觸式兩大類。 ，由于塔板上浮閥安排比較緊湊，其開孔面積大于泡罩塔板，生產(chǎn) 能力比泡罩塔板大 20%～40%，與篩板塔接近。 ，浮閥塔的造價是同等生產(chǎn)能力的泡罩塔的 50%～80%，但是比篩板塔高 20%～30。在相同條件下適當提高操作壓力可以提高塔的處理能力，但是增加了塔壓，也提高了再沸器的溫度，并且相對揮發(fā)度液會下降。但是降低壓力也導致了塔直徑的增加和塔頂冷凝溫度的降低，而且必須使用抽真空設備，增加了相應的設備和操作費用。 回流方式塔頂回流采用采用安裝回流泵方式進行強制回流。塔底產(chǎn)品摩爾分數(shù) XW=。進料濃度XF=(摩爾分率)，使用內插法可求得其泡點溫度tb=℃，則t平=℃=，查手冊可知此溫度下苯和甲苯的平均熱容Cp=(kg 故e點坐標為（Xe=,Ye=） 最小回流比Rmin的確定 操作回流比Ropt的確定取Ropt=== 理論板數(shù)的確定 精餾段與提留段的汽液相流率 L=RD== kmol/h V=(R+1)D=(+1)= kmol/h V’=(R+1)D(1q)F=(+1)()230= kmol/h L’=RD+qF=+230= kmol/h 精餾段與提留段方程的確定精餾段操作線方程為 提餾段操作線方程為 逐板計算法計算理論板數(shù) 精餾段操作方程：Y=+ q線方程： Y= （XQ= , YQ=）由上而下逐板計算，自X0== 操作線上的點 平衡線上的點 （X0=, Y1=） （X1=, Y1=) （X1=, Y2=） （X2=, Y2=） （X2=, Y3=） （X3=, Y1=） （X3=, Y4=） （X4=, Y4=） （X4=, Y5=） （X5=, Y5=） （X5=, Y6=） （X6=, Y6=） （X6=, Y7=） （X7=, Y7=） （X7=, Y8=） （X8=, Y8=）（X8=, Y9=） （X9=, Y9=）（X9=, Y10=） （X10=, Y10=） 因為X12 時首次出現(xiàn) X12 XQ 故第10塊理論板為加料板，精餾段共有9塊理論板。s ，μL=x苯μL== 根據(jù)ET=(αμL) = () = =% 實際板數(shù)的確定精餾段實際板層數(shù)N精= 塊提餾段實際板層數(shù)N提= 塊第5章 塔體主要工藝尺寸的設計 塔體設計所需物性數(shù)據(jù)計算 塔頂操作壓力PD = kPa 每層塔板壓降 kPa 加料板上一塊塔板壓力PF1=+8= kpa 進料板壓力PF=+9= kpa 塔壓力PW=+42= kpa 精餾段平均壓力 P=（+）/2= kpa 提餾段平均壓力 P=（+）/2= kpa2. 操作溫度的計算 根據(jù)苯甲苯 泡點方程通過試差法計算出泡點溫度。w=50mm①安定區(qū)：鼓泡區(qū)與溢流區(qū)之間的