【正文】 ........... 1 流程說(shuō)明 ............................................................ 1 篩板塔的特性 ........................................................ 2 生產(chǎn)性質(zhì)及用途 ...................................................... 2 苯的性質(zhì)及用途 .................................................. 2 2 精餾 塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................... 4 精餾塔物料衡算 ....................................................... 4 計(jì)算 Dx 、 Wx 、 Fx ................................................. 4 原料液及塔頂、塔釜產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 ............................. 4 進(jìn)料量 F 塔頂餾出液 D 塔底殘留液 W 的計(jì)算 ........................ 4 相對(duì)揮發(fā)度及 XY關(guān)系 ................................................. 5 氣液相密度計(jì)算 ...................................................... 6 回流比的確定 ........................................................ 7 操作線(xiàn)方程 .......................................................... 8 精餾段操作線(xiàn)方程 ................................................. 8 提留段操作線(xiàn)方程 ................................................. 8 理論塔板數(shù)的確定 .................................................... 8 物料流量 ......................................................... 8 塔板數(shù)的計(jì)算 ..................................................... 9 3 精餾塔塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................. 11 精餾段工藝尺寸的計(jì)算 ................................................ 11 塔徑、塔高的計(jì)算 ................................................ 11 溢流裝置的設(shè)計(jì) .................................................. 11 塔板板面布置 .................................................... 12 提餾段工藝尺寸的計(jì)算 ................................................ 13 塔徑、塔高的計(jì)算 ................................................ 13 溢流裝置的設(shè)計(jì) .................................................. 14 塔板板面布置 .................................................... 14 4 塔的流體力學(xué)驗(yàn)算 ...................................................... 15 精餾段塔板校核 ..................................................... 15 降液管液泛 ...................................................... 15 降液管液體停留時(shí)間 ? ............................................ 16 液沫夾帶 ........................................................ 16 漏夜 ............................................................ 16 提餾段塔板校核 ..................................................... 17 降液管液泛 ...................................................... 15 降液管液體停留時(shí)間 ? ............................................ 18 液沫夾帶 ........................................................ 18 漏夜 ............................................................ 18 第 5 章 負(fù)荷性能圖計(jì)算 ........................................................................................................ 19 精餾 段氣液流量的流體力學(xué)上下限線(xiàn) ................................... 19 漏液線(xiàn) .......................................................... 19 液體流量下限線(xiàn) .................................................. 19 液體流量上限線(xiàn) .................................................. 20 過(guò)量霧沫夾帶線(xiàn) .................................................. 20 液泛線(xiàn) .......................................................... 20 塔板工作線(xiàn) ...................................................... 22 提餾段氣液流量的流體力學(xué)上下限線(xiàn) ................................... 22 漏液線(xiàn) .......................................................... 22 液體流量下限線(xiàn) .................................................. 23 液體流量上限線(xiàn) .................................................. 23 過(guò)量霧沫夾帶線(xiàn) .................................................. 23 液泛線(xiàn) .......................................................... 24 塔板工 作線(xiàn) ...................................................... 25 6 主要設(shè)計(jì)結(jié)果總匯 .......................................... 27 7 總結(jié) .................................................................. 28 參考文獻(xiàn) ................................................................ 29 符號(hào)說(shuō)明 .......................................................... 30 致謝 .................................................................... 31 附錄 精餾塔裝配圖 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 1 精餾方案的說(shuō)明 本精餾方案適用于工業(yè)生產(chǎn)中苯 甲苯溶液二元物系中進(jìn)行苯的提純。 操作壓力 精餾操作在常壓下進(jìn)行，因?yàn)楸椒悬c(diǎn)低，適合于在常壓下操作而不需要進(jìn)行減壓操作或加壓操作。 進(jìn)料狀態(tài) 進(jìn)料狀態(tài)直接影響到進(jìn)料線(xiàn)（ q 線(xiàn)）、操作線(xiàn)和平衡關(guān)系的相對(duì)位置，對(duì)整個(gè)塔的熱量衡算也有很大的影響。 采用強(qiáng)制回流（冷回流） 采用冷回流的目的是為了便于控制回流比，回流方式對(duì)回流溫度直接影響。 精餾過(guò)程： 30℃原料液從原料罐經(jīng)進(jìn)料泵進(jìn)入原料換熱器 E102 再經(jīng)原料預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱進(jìn)一步預(yù)熱至泡點(diǎn)（ ℃，加熱介質(zhì)為水蒸汽），溫度升至約 ℃ ,從進(jìn)料口進(jìn)入精餾塔 T101 進(jìn)行精餾，塔頂氣溫度為 ℃部分冷凝 后的氣液混合物進(jìn)入塔頂冷卻器（冷卻介質(zhì)為冷卻水），冷凝后的物料進(jìn)入回流罐 V102，然后再通過(guò)回流泵，將料液 一部分 作為回流也打入塔頂， 另一部分作為塔頂產(chǎn)品經(jīng)產(chǎn)品冷卻器進(jìn)入產(chǎn)品儲(chǔ)罐化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 V103，再經(jīng)產(chǎn)品泵 P104/AB 輸送產(chǎn)品。 篩板塔的缺點(diǎn)是：小孔篩板易堵塞，不適宜處理臟的、粘性大的和帶固體粒子的料液。不溶于水，與乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、冰醋酸、丙酮、油混溶。 苯是染料、塑料、 合成樹(shù)脂、合成纖維、藥物和農(nóng)藥等的重要原料，也可用作動(dòng)力燃料及涂料、橡膠、膠水等溶劑。幾乎不溶于水，與乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、冰醋酸、二硫化碳混溶。甲苯可用氯化、硝化、磺化、氧化及 還原等方法之前染料、醫(yī)藥、香料等中間體及炸藥、精糖。 由 BA ABppx pp?? ?， AAA pxy p?且相對(duì)揮發(fā)度 ABpp?? 根據(jù) 0ln iii iBPA TC?? ? Antoine 公式 查得：苯和甲苯的基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)見(jiàn)表 22 表 22 苯和甲苯的基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) A B C 苯 甲苯 所以在 下 , ? , ? 由手冊(cè) [1]查的苯 甲苯系的氣液平衡數(shù)據(jù)： 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 表 23 苯 — 甲苯氣液平衡 [苯 （ ） /%（ mol） ] 溫度 TC 飽和蒸汽壓 Ap 飽和蒸汽壓 Bp x y 相對(duì)揮發(fā)度 ? 84 88 92 96 100 104 108 0 0 由上數(shù)據(jù)可繪出和 txy 圖。m m wLWy x xVV? ?? 泡點(diǎn)進(jìn)料 1?q //2 5 . 1 2 2 1 . 6 0 4 6 . 7 2 /4 1 . 1 2 /L L F k m o l hV V k m o l h? ? ? ? ??? 39。 查資料： 5 911+ 752211+ 222iiiiM pa sM pa sM pa sx M pa sx M pa s?????????????? ? ? ? ?? ? ? ? ???塔 頂進(jìn) 料 板塔 底精 餾提 餾（ 0. 4 0. 35 ）（ 0. 29 0. 35 ） 所以 11 + 0 . 3 4 822L i ix M p a s??? ? ? ? ??全 塔 （ 0 . 3 2 0 . 3 7 5 ） 查圖精餾塔全塔效率關(guān)聯(lián)圖（《化工原理》下冊(cè) 810圖）， 2 .4 6 0 .3 4 8 0 .8 5 5L?? ? ? ? 所以全塔效率 0 ? 可知實(shí)際塔板數(shù) PN 012 240 .5 0TP NN E? ? ? 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 3 精餾塔塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 精餾段 工藝尺寸的計(jì)算 塔徑、塔高的計(jì)算 已知條件計(jì)算兩相流動(dòng)參數(shù) 2. 47 81 4. 5 32 2. 67slLVsgLF V ??? ? ? 取 4 0 0 0 .4 0TH mm m??， .06Lhm? ，則分離空間為 h m? ? ? ? 查液體表面張力共線(xiàn)圖得： 11