【導(dǎo)讀】本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)幫助下，獨(dú)立進(jìn)行。研究所取得的工作成果。本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或。本人愿意承擔(dān)由此產(chǎn)生的法律后果和法律責(zé)任，本人簽名：200X年11月12日。⑴苯精餾塔方案的簡(jiǎn)要說明。要求將此二元混合物有。效分離，要使塔頂產(chǎn)品甲苯含量不高于1%，塔釜?dú)堃褐斜胶坎桓哂?，進(jìn)。料為泡點(diǎn)進(jìn)料，年處理量1萬噸，年開工8000小時(shí)，連續(xù)進(jìn)料操作。⑸設(shè)計(jì)結(jié)果及分析討論。⑴論文內(nèi)容符合畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫規(guī)范。⑵數(shù)據(jù)可靠、真實(shí)，具有一定的代表性。⑴陸美娟.《化工原理》.化學(xué)工業(yè)出版社.2021年1月第1版。生產(chǎn)實(shí)踐，選擇篩板塔精餾分離兩組分，以生產(chǎn)苯和甲苯產(chǎn)品組分為設(shè)計(jì)課題。第節(jié)反應(yīng)機(jī)理及影響因素分析。案，根據(jù)給出的原料性質(zhì)及組成、產(chǎn)品性質(zhì)及組成，對(duì)精餾塔進(jìn)行設(shè)計(jì)和物料衡。通過設(shè)計(jì)核算及試差等計(jì)算初步確定精餾塔的進(jìn)料、塔頂、塔底操作條件及。通過對(duì)精餾塔進(jìn)行設(shè)計(jì)和物料衡算等方面的計(jì)算，進(jìn)一步加深了對(duì)化工原

　　

【正文】 Cumdh?????? 校核通過 第 負(fù)荷性能圖計(jì)算 液體流量下限線 精餾段 3/23 ???????????? ?wLow lVEh E= ?wl 39 則： )/( 3 hmVL ? 提餾段 3/23 ???????????? ?wLow lVEh E= ?wl 則： )/( 3 hmVL ? 液體流量上限線 精餾段 )/(5 2 6 3 6 0 00 4 0 4 3 hmVVVAHLLLfT??????? 提餾段 )/( 3 6 0 53 hmVVAHLLfT????? 漏液線 精餾段 3/??????????? ? wLow lVEh mh ?? 7 5 1 5 ???? ao AA ? )()(?????????LsLLoowhhhCu??? 3/23/2LLLowowowoowgVhVhuuAuV?????????? 40 表 31 漏液線作圖數(shù)據(jù) 提餾段 3/??????????? ? wLow lVEh mh ?? 0 4 5 8 1 5 ???? ao AA ? )()(?????????LsLLoowhhhCu??? 3/23/2LLLowowowoowgVhVhuuAuV?????????? 表 32 漏液線作圖數(shù)據(jù) 過量霧沫夾帶線 精餾段 序號(hào) VL (m3/h) Uow （ m/s） Vg (m3/h) ① ② 4 ③ 8 ④ 10 序號(hào) VL (m3/h) Uow （ m/s） Vg (m3/h) ① ② 8 ③ 16 ④ 27 41 ????????? ??? ?fTv hHue ? ??? gng VAVu ? ?owgTowwfLowhVmHhhhVh 3/2???????? 表 33 過量霧沫夾帶線作圖數(shù)據(jù) 提餾段 ????????? ??? ?fTv hHue ? 03 0036 00 ??? gng VAVu ? ?owgTowwfLowhVmHhhhVh7 4 3 3 7 3 8 39 7 9 2 5 0 6 60 0 1 0 0 3 3 3/2???????? 表 34 過量霧沫夾帶線作圖數(shù)據(jù) 序號(hào) VL (m3/h) HL （ m） Vg (m3/h) ① ② 4 ③ 8 ④ 10 42 液泛線 精餾段 20021 ????????? CughLVd ?? 203/23))/(()(hlVhrEhowhhhhhhWLlVowwLLdpWL????????? )( ????? wrrpd HHhhH 20)4/( ndVgu ?? 2 aavo FFuF?????? 3/23/2 LowwL Low Vhhh Vh ????? 4 8 3/2273/263/23426?????????????????LgLgLggdVVVVVVVH 表 35 液泛線作圖數(shù)據(jù) 提餾段 序號(hào) VL (m3/h) HL （ m） Vg (m3/h) ① ② 8 ③ 16 ④ 27 序號(hào) VL (m3/h) HL （ m） Vg (m3/h) ① 8 ② 15 ③ 20 43 20021 ????????? CughLVd ?? 203/23))/(()(hlVhrEhowhhhhhhWLlVowwLLdpWL????????? )( ????? wrrpd HHhhH 20)4/( ndVgu ?? 2 aavo FFuF?????? 3/23/2003 LowwL Low Vhhh Vh ????? 4 8 5 102 5 9 4 3 1 8 8 5 9 3/2283/253/23427?????????????????LgLgLggdVVVVVVVH 表 36 液泛線作圖數(shù)據(jù) 第五章 輔助設(shè)備選型計(jì)算 第 節(jié) 換熱器的計(jì)算選型 加熱蒸汽用量與冷卻水量的計(jì)算 加熱蒸汽用量 （ 1）工藝條件 848m m H gP933m m H gP763m m H gP???進(jìn)料底頂 原料及回流溫度 C ( )30T o1 ? 序號(hào) VL (m3/h) HL （ m） Vg (m3/h) ① 16 2304 ② 25 2173 ③ 30 2055 44 ( k m o l / h ) / ( k m o l / h ) / ( k m o l / h ) / h2501D2 . 2 6 6R??????? (2)熱量衡算 ① 塔頂苯蒸汽帶出熱量 1Q 11 VHQ? 已知： hkgV /? 1H 塔頂苯汽熱焓查得： )/(1321 kgkcalH ? 則： )/( 3 8 8 9 0 8 21 hk c a lQ ??? ② 塔底殘液帶出熱量 2Q （以甲苯為計(jì)算依據(jù)） )/(532 kgkcalH ? )/( 7 5 2 hk c a lWHQ ???? ③ 塔體散熱量 3Q ? ?CDtt ttfAQ ??3 tA 聯(lián)合給熱系數(shù) WAt ?? W 為風(fēng)速，所以 smW /? ,則 Cmhk c a lA ot 2/ ???? 1f 為塔外表面積 ,，所以取 21 30mf ? bt 為塔外表溫度，所以取 Ct ob 30? ct 室外空氣溫度，按冬季室外采暖計(jì)算溫度 Ct oc 10?? 則 ? ?? ? hk c a lQ / ?????? ④ 總輸出熱量 TQ hk c a l T / 8 3 5 8 11 7 1 6 7 5 2 3 8 8 9 6321 ??????? ⑤ 原料帶入熱量 4Q 45 hk c alFHQ kgk c alH / ????? ⑥ 回流帶入熱量 5Q kgkcalH /125 ? 已知 : hkgL /? hk c a lLHQ /4 0 4 0 6 0123 6 8 3 855 ???? ⑦ 塔底再沸器供熱量 6Q hk c a l T /1 3 2 8 2 8 9)4 0 4 0 6 1 2 3 2( 8 3 5 8 1)( 546 ??????? 間接蒸汽壓力取 （絕對(duì) 壓強(qiáng)），查得相應(yīng)飽和水蒸汽溫度為 Co169 飽和蒸氣的比汽化焓為 kgkJ/2055 hkg /???蒸汽消耗量 冷卻水量的計(jì)算 （ 1）工藝條件 KTCtKTCtKTCtFoFWoWDoD????????? 冷凝液出口溫度 Ct o301 ? 苯 蒸汽進(jìn)口溫度 Ct 02 ? 冷卻水進(jìn)口溫度 Ct o153 ? 冷卻水 出 口溫度 Ct o354 ? （ 2）熱量衡算 由于塔頂餾出液主要是純苯，因此計(jì)算時(shí)以苯的有關(guān)參數(shù)為準(zhǔn)，焓的基準(zhǔn)為 Co0 。 冷凝液量 hkgV g /? ① 苯蒸汽在冷凝段放出熱量 ogrVQ?1 查得： Co30 時(shí)， kgkcalH /121 ? 46 時(shí)， kgkcalH /332 ? 查苯蒸汽的汽化焓 kgkcalro /94? 則： hk c a lrVQ og / ???? 苯在冷卻段放出熱量 2Q hk c a lHHVQ g / 5 7 3 3)1233( 0 8 2)( 122 ?????? ② 冷卻水耗量 G CkgkcalC o/1? ? ? ? ?? ? hkgTTC QG / 37 5934 ??? ???? ③ 水在冷卻段內(nèi)溫升 t? CCCGQtoo )/(2???????? ④ 平均溫差 a 冷凝段溫差 1t? ? ? Ct ???? b 冷卻段溫差 2t? 則 2t 取對(duì)數(shù)平均值 Ct 15 ???? 換熱器的確定 換熱面積的計(jì)算 350C 苯蒸汽 Co 冷卻水 Co 300C 150C 苯蒸汽 Co 冷卻水 Co 47 Ct oW ? 則： Ct 1 71 6 9 ???? 換熱面積 tKQA ?? 6 取總轉(zhuǎn)熱系數(shù) CmhkcalK o2/4 2 0? 26 )( 289 mtKQA ????? 按 20％的裕量考慮，實(shí)際需換熱面積： % mA ???實(shí) 選用再沸器規(guī)格為： 其型號(hào)為： 即 FA50080162 表 41 換熱面積的計(jì)算 （ 1）冷凝段換熱面積 1111 KtQA ?? 取冷凝段總傳熱系數(shù) CmhkcalK o21 /2 8 0? ? ? 211 11 375 9 mKtQA ????? 外殼直徑 DN 500mm 公稱面積 A 80m2 公稱壓強(qiáng) PN 管子尺寸 d ? 19? 2 管子 L 6m 管程數(shù) NP 2 管數(shù) NT 228 中心排管數(shù) 16 計(jì)算換熱面積 管子排列方式 正方形 48 （ 2）冷卻段換熱面積 冷卻器選用單殼程，溫度修正系數(shù) ? 11121212 ??????????????tTttPttTTR 查得， ?? ，則 Ctt ?????? ? 換熱面積 2222 KtQA ??? 取冷卻段總傳熱系數(shù) CmhkcalK o22 /70? 則： 22222 33 mKtQA ?????? 則總傳熱面積： 221 mAAA ????? 按 25％的裕量考慮，實(shí)際需換熱面積： % mA ???實(shí) 選用冷凝卻器的規(guī)格為： 其型號(hào)為： 即 FB60095162 表 42 第 管道尺寸的確定 外殼直徑 DN 600mm 公稱面積 A 95 m2 公稱壓強(qiáng) PN 管子尺寸 d ? 19? 2 管子 L 6m 管程數(shù) NP 2 管數(shù) NT 208 中心排管數(shù) 24 計(jì)算換熱面積 管子排列方式 正方形 49 uVd4?? 原料入口管 取 smu /2? )(28)( mmmd ????? 塔頂蒸汽管 取 smu /30? )(133)( mmmd ????? 再沸器升氣管 取 smu /35? )(141)( mmmd ????? 第 原料槽、成品槽的確定 原料槽 hr8?? ?? mV F ???? ??槽 取 H=， 32 ???? DDV D=(m) H=(m) 成品槽 按