【正文】 ?? )( 39。39。下冊（修訂版） . 天津：天津大學出版社， 2020. [8] 姜維鈞等 . 化工原理 回流管內實際流速 smdLLu / 14 22 ???? ??? ?? 塔底出料管 塔底 摩爾流量 : hkmo lW /? 平均密度 : mkg 3/?? 平均摩爾質量 : kmo lkgM /8 4 ? 本科畢業(yè)論文 質量流量： hkgMWW / 2 6 0 39。去加熱蒸汽的溫度為 125℃，汽化熱為 2193kJ/kg，冷凝水在飽和溫度下排出。39。 ? 。 設計任務 及操作條件 設計任務 表 11 設計任務表 生產能力（進料量） 25 萬噸 /年 操 作周期 330 天 進料組成 苯： 55%（質量分數(shù)，下同） 甲苯： 45% 塔頂產品組成 苯： ? 98% 塔底產品組成 苯： %2? 操作條件 表 12 操作條件表 操作溫度 常壓 操作壓力 常壓 進料熱狀態(tài) 泡點進料 主要型式 篩板 式 全塔的熱損失取塔釜熱負荷的 7% 本科畢業(yè)論文 設計方案 工藝流程示意圖 圖 13 工藝流程圖 設計方案簡介 苯和甲苯混合液經原料預熱器加熱至泡點后送入精餾塔。其優(yōu)點是結構簡單，制造維修方便，造價低，氣體壓降小，板上液面落差較小，相同條件下生產能力高于浮閥塔，塔板效率接近浮閥塔。它是由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件組成的。由于苯對人體有不利影響，對地下水質也有污染，歐美國家限定汽油中苯的含量不得超過 1%。 附 錄 .............................................................................................................. 28 本科畢業(yè)論文 25 萬噸 /年苯 甲苯分離裝置 工藝設計 摘 要： 苯精餾是苯生產的重要后處理工序， 本文主要研究的是 25 萬噸 /年 苯 甲苯的分離工藝設計 。 苯有減輕爆震的作用而能作為汽油添加劑。填料塔內有一定高度的填料，是氣液接觸和傳質的基本構件，屬微分接觸型氣液傳質設備，液體在填料表面呈膜狀自上而下流動，氣體呈連續(xù)相自下而上與液體作逆流流動，并進行氣液兩相的傳質和傳熱，兩相的組份深度或溫度沿塔高連續(xù)變化 [1]。 篩板是在塔板上鉆有均布的篩孔，呈正三角形排列。會議中（注：美國化學工程師 學會 1999 年年會），學者一再認為在很長的一段時期內精餾不可能為一些新興分離過程所代替。0 ? ，則： mulLh wh 39。 液相負荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度 owh = 作為最小液體負荷標準 : )3600( 3/23 ?????? ? w sow l Lh 整理得： smLs /0 0 1 4 3 3m i n, ? 據此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷下限線 4。液相下限線 由圖可知，操作受液泛線 和漏液控制。 hkgF / 1025 7 ???? mkgF 3/?? hmFVFF/ 565 3??? ? 本次加料選用泵加料 ,所以由泵輸送時 WF 可取 ～ ,本次設計取smWF /? . 則管徑 mmmWFd LFFF 4 ????? ??? ?? 取進料管規(guī)格Φ 85 則管內徑 d=79mm 進料管實際流速 : smdVu F / 3600/ 22 ????? ? 塔頂蒸汽管 塔頂平均摩爾質量： 塔頂氣相平均摩爾質量： k m o lkgM V D M /3 4 8 1 7 8 3 ????? 塔頂液相平均摩爾質量： k m o ikgM L D M /6 9 6 4 1 5 8 ????? mkgM 3/ ??? 則塔頂蒸汽密度： mkgtR MPv o V D Mm 3/)( )(1 ??? ????? 精餾段氣相負荷： hk m o lDRV /)1( ??? 本科畢業(yè)論文 精餾段氣相質量流量： hkgVMV / 2 9 9 08 4 7 45 2 ????? 操作壓力為常壓，蒸氣速度 WP可取 12～ 20m/s，本次設計取 WP=20m/s 則： mmmvWpVdp 14 ????? ??? ?? 可取回流管規(guī)格 Φ 600 9 。m i n,1333??????????? 本科畢業(yè)論文 ；，板式板式塔的有效高度—氣相摩爾比；—爾分數(shù)；氣相中易揮發(fā)組分的摩—液相摩爾比；—爾分數(shù)；液相中易揮發(fā)組分的摩—；破沫區(qū)高度，—；弓形降液管高度，—；邊緣無效區(qū)寬度，—；氣體質量流量，—；液體質量流量，—；流量，釜底液塔底產品—；氣體體積流量，—mZYyXxmWmWmWskgWskgWhk mo lWsmVSdcVLs///)(/3 餾出液—冷凝器；—冷卻或冷凝；—難揮發(fā)組分；—再沸器；—易揮發(fā)組分；—下標綱為一；液體密度校正系數(shù)，量—；填料因子，—；液體的表面張力，—空隙率；—；液面落差，—；或時間，—；密度，—；或黏度，—；間，液體在降液管的停留時—活度系數(shù)；—組分回收率；—相數(shù)，開孔率；—；篩板厚度，—充氣系數(shù)，量綱為一；—相對揮發(fā)度；—希文DCcBBAmmNmshmkgsmP asPasmL?????????????13//????? 本科畢業(yè)論文 —提餾段。 47 ????? 考慮全塔的熱損失，加熱蒸汽實際消耗量為 hkgW h /)(100 2 0 44 ????? 全凝器的熱負荷 cQ 及冷卻水消耗量 cW 同理，由于餾出液中幾乎為純苯，其焓按純苯進行計算。 2200 ?????????????????? LVCAa ?? )()1(39。液體表面張力所產生的阻力 ?h 由下式計算，即： 液柱mgdh L L 30 ??? ???? ?? ?? 氣體通過每層塔板的液柱高度 ph 按下式計算： 液柱mhhhh lcp 0 9 5 0 1 4 5 4 8 ??????? ? 氣體通過每層塔板的壓： k P aghp Lpp 7 3 2 4 4 8 50 9 5 ?????? ? 液沫夾帶 液沫夾帶按下式計算： ???????? ????LTaLV hHue ? ???? Lf hh 氣液氣液 KgKgKgKge V /???????? ????? ?? 故在本設計中液沫 夾帶量 Ve 在允許的范圍內。 ??? DRV （ 提餾段的氣液相體積流率： SVMV / vms 3vm ?? ??? ? SLML LL / 3mm ?? ??? ? 本科畢業(yè)論文 塔板數(shù)的計算 理論塔板數(shù)的求取 精餾段的操作線方程： ???????????? nnDnn xxxRxR Ry提餾段操作線方程 ： )1()1(_)1()1(1 ????? ???? ??? nwnn xxFqDR DFxFqDR qFRDy 相平衡方程； (1 xy ????? ）?? 聯(lián)立精餾段操作線方程與進料線 q 線方程求解得 ： ?qx ?qy 下面用相平衡方程和精餾段操作線方程進行逐板計算，直到 qn xx ? 時 ,改用提餾段操作線方程與相平衡方程繼續(xù)逐板計算，直至 wn xx ? 為止。在各種新分離方法得到不斷開發(fā)和取得工業(yè)應用之際，精餾在石油、天然氣、石油化工、醫(yī)藥和農產品化學等工業(yè)中所起的作用不斷擴大，其作為主要分離方法的地位也不會動搖，精餾的應用天地將更加廣闊 [3]。板式篩板塔、浮閥塔都是常用的塔類型，可以根據不同塔各自特點選擇所需要的塔 [2]。甲苯幾乎不溶于水，但可以和二硫化碳、酒精、乙醚以任意比例混溶，在氯仿，丙酮和大多數(shù)其他常用有機溶劑中也有很好的溶解性。 distillation。 關鍵詞： 苯 甲苯分離 ； 精餾 ； 工藝設計 The Design of 250,000 tons/years 本科畢業(yè)論文 Benzene, Toluene’s Separation Equipment Abstract： Benzene, toluene distillation process plays an important role in the production of benzene, the paper focus on the design of 250,000 tons/years benzene, toluene’s separation equipment. The method of it is distillation in ordinary pressure. The main research process contains that making sure the design proposal by the design assignment and the operations circumstances, and then making an engineering flow sheet. In terms of the tower plate’s design, it includes material balance of total tower, the calculation of something about the parameters of properties of matters and the amount of tower plates, then design its inches. After these calculations, the paper also checks the distillation tower’s fluid mechanics, draws performance curves, and then calculates its energy balance. The paper also designs other frames of tower body and accessory structure related to tower by the rules about distillation tower’s design at home and abroad, which aims to make the design perfect. Key Words： benzene, toluene’s separation。甲苯帶有一種特殊的芳香味，在常溫常壓下是一種無色透明，清澈如水的液體，密度為 ／ cm3，對光有很強的折射作用。 分離苯和甲苯，可以利用二者沸點的不同，采用塔式設備改變其溫度，使其分離并分別進行回收和儲存。在精餾基礎 研究方面，研究深度已由宏觀平均向微觀、由整體平均向局部瞬態(tài)發(fā)展；研究目標由現(xiàn)象描述向過程機理轉移；研究手段日益采用高新技術；研究方法由傳統(tǒng) 理論向多學科交叉方向拓展。 ??? FRDL h/k m o l8 4 6 7 4)139。 故 液柱mhh L ???? ? 3）液體表面張力的阻力 ?h 計算。?????????????? ? wlEd ? 代入數(shù)據得： ? ? ? ? 39。 7???????? 加熱蒸汽的理論消耗 量為 本科畢業(yè)論文 hkgrQW Bh /1002 93 39。1122/12/1m a x2222/)/()/(((/)()/)/(????????????