課程設(shè)計--精餾塔分離苯-甲苯混合物-全文預(yù)覽
【正文】 he 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 III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。目前，從國內(nèi)外實際情況來看，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。氣液處理量大，即生產(chǎn)能力大時不至于發(fā)生大量的霧沫夾帶，攔液或液泛等破壞操作的現(xiàn)象。40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)。實現(xiàn)原料混合物中各組成分離該過程是同時進(jìn)行傳質(zhì)傳熱的過程。[1]在本設(shè)計中我們使用篩板塔，篩板塔的突出優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，造價低。近年來與浮閥塔一起成為化工生產(chǎn)中主要的傳質(zhì)設(shè)備?；ぴ碚n程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計使我們初步掌握化工設(shè)計的基礎(chǔ)知識、設(shè)計原則及方法；學(xué)會各種手冊的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形。經(jīng)濟合理，冷卻水進(jìn)出口溫度的高低，一方面影響到冷卻水用量。在一常壓操作的連續(xù)精餾塔內(nèi)分離苯甲苯混合液。設(shè)計中采用泡點進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點后送人精餾塔內(nèi)。第二章 精餾塔設(shè)計計算，塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)原料：苯——甲苯混合物 XF=（摩爾分?jǐn)?shù)）產(chǎn)品：XD=（摩爾分?jǐn)?shù)） XW=（摩爾分?jǐn)?shù)）原料溫度：50℃ 處理量：4萬噸／每年 生產(chǎn)時間：300天／每年冷卻水進(jìn)口溫度：25℃ 加熱劑：平均摩爾質(zhì)量：苯的摩爾質(zhì)量： MA=甲苯的摩爾質(zhì)量：MB=（其中A、B分別代表苯和甲苯）原料液、塔頂及塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量：ML,F=+()=ML,D=+0()=ML,W=+()=總物料衡算 F = D + W （31）易揮發(fā)組分（苯）物料衡算 F XF = D XD + W XW （32）式中 F、D、W——分別為原料液、餾出液和釜殘液流量，kmol/h；XF、XD、XW——分別為原料液、餾出液和釜殘液中易揮發(fā)組分的摩爾分率。見圖24(4)液相負(fù)荷上限線以作為液體在降液管中停留時間的下限由式得故據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線4。溢流裝置計算 因塔徑D=，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤，各項計算如下：(1)堰長取== =(2)溢流堰高度 由=，選用平直堰，堰上液層高度 近似取E=1，則= 取板上清液層高度=60mm,故(3)弓形降液管寬度和截面積 由，查圖23，得故 依式（59）驗算液體在降液管中停留時間，即 故降液管設(shè)計合理(4)降液管底隙高度 取，則選用凹形受液盤，深度2塔板布置(1)塔板的分塊 因D800mm，故塔板采用分塊式，查表53得，塔板分為3塊(2)邊緣區(qū)寬度確定 取(3)開孔區(qū)面積計算 開孔區(qū)面積按式（512）計算，即 其中 故(4)篩孔計算及其排列物系無腐蝕性，可選用碳鋼板，取篩孔直徑 篩孔按正三角形排列，取孔中心距 篩孔數(shù)目：個開孔率為氣體通過篩孔的氣速為(1)塔板壓降①干板阻力計算干板阻力計算：= 圖25 干篩孔的流量系數(shù)圖 由，查圖25得故液柱②氣體通過液層計算 圖26充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖 查圖26，得 液柱③液體表面張力的阻力計算 液體表面張力所產(chǎn)生的阻力由式計算液柱氣體通過每層塔板的液柱高度可按下式計算： 液柱體通過每層塔板的壓降為（設(shè)計允許）(2)液面落差對于篩板塔、液面落差很小、可忽略(3)液沫夾帶 故在本設(shè)計中，液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)(4)漏液對篩板塔，漏液點氣速計算實際孔速穩(wěn)定系數(shù)為(5)液泛為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高即 苯甲苯物系屬一般物系，取，則 板上不設(shè)進(jìn)口堰，計算，即 液柱液柱 故在本設(shè)計中不會發(fā)生液泛現(xiàn)象塔板負(fù)荷性能圖(1)漏液線由得整理得 在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，依上式計算出值，計算結(jié)果列于表25表2
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