【正文】 工程大學(xué)化工原理課程設(shè)計 課 程 設(shè) 計 說 明 書 武 漢 工 程大學(xué) 化工與制藥學(xué)院課程設(shè)計說明書課題名稱 苯乙苯精餾裝置工藝設(shè)計 專業(yè)班級 生物工程 學(xué)生學(xué)號 學(xué)生姓名 學(xué)生成績 指導(dǎo)教師 課題工作時間 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院化工與制藥學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè) 生物工程 班級 學(xué)生姓名 發(fā)題時間： 2013 年 6 月 17 日課題名稱苯乙苯精餾裝置工藝設(shè)計一、 課題條件（文獻(xiàn)資料、儀器設(shè)備、指導(dǎo)力量）文獻(xiàn)資料：1． 陳敏恒. 化工原理[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.2． 王志魁. 化工原理第三版[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.3． 王國勝. 化工原理課程設(shè)計[M]. 大連：大連理工大學(xué)出版社，2005.4． 路秀林. 塔設(shè)備設(shè)計[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.5． 汪鎮(zhèn)安. 化工工藝設(shè)計手冊[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.6． 王松漢. 石油化工設(shè)計手冊(第3卷) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.. 化工工藝制圖[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.，史啟才. 化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002. Tech. ASPEN Plus 系列參考資料[R]. ASPEN Technology Co. Ltd., 2008.，朱思明. 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M]. 上海：華東理工大學(xué)出版社，2004.11. 賈紹義, [M]. 大連：天津大學(xué)出版社，2005.12. 朱有庭, 曲文海, 于浦義. 化工設(shè)備設(shè)計手冊上下卷[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.二、 設(shè)計任務(wù)某廠以苯和乙烯為原料，通過液相烷基化反應(yīng)生成含苯和乙苯的混合物。經(jīng)水解、水洗等工序獲得烴化液?，F(xiàn)要求設(shè)計一采用常規(guī)精餾方法從烴化液分離出苯的精餾裝置。對選定的工藝流程、主要設(shè)備的型式進(jìn)行簡要的論述。3. 典型輔助設(shè)備的選型和計算 包括典型輔助設(shè)備的主要工藝尺寸計算和設(shè)備型號規(guī)格的選定。5. 繪制主體設(shè)備工藝條件圖 A1號圖紙，圖面上應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸、技術(shù)特性表和管口表。要求塔頂餾出苯液中，%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），%。全班以花名冊序號順序兩人一組。第一組進(jìn)料量為10250kg/h，組數(shù)增加1則流量增加50kg/h，以此類推，其它條件不變。精餾塔的設(shè)計步驟………………………………………………………………4 精餾過程模擬計算方法……………………………………………………………4二． 工藝流程方案的說明和論證………………………………………………………5 工藝流程……………………………………………………………………………5 設(shè)計方案簡介………………………………………………………………………5 設(shè)計條件……………………………………………………………………………6 被分離物質(zhì)的性質(zhì)…………………………………………………………………6三． 精餾塔模擬設(shè)計計算及操作條件的選擇…………………………………………8 塔板數(shù)………………………………………………………………………………8 進(jìn)料位置進(jìn)料狀態(tài)…………………………………………………………………8 操作壓力……………………………………………………………………………9 回流比………………………………………………………………………………10 確定設(shè)計方案的原則………………………………………………………………10 滿足工藝和操作的要求…………………………………………………………10 滿足經(jīng)濟(jì)和安全的要求…………………………………………………………11四．精餾塔主體工藝尺寸的計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………12 塔高的計算…………………………………………………………………………12 塔徑的計算…………………………………………………………………………12 精餾段塔徑的計算………………………………………………………………12 提餾段塔徑的計算………………………………………………………………13 降液管及溢流堰尺寸………………………………………………………………14 降液管尺寸的計算………………………………………………………………14 溢流堰尺寸的計算………………………………………………………………15 浮閥數(shù)及排列方式…………………………………………………………………15 理論浮閥數(shù)……………………………………………………………………15 排列方式………………………………………………………………………15 實(shí)際浮閥數(shù)……………………………………………………………………16 塔板流動性能的校核……………………………………………………………16 液沫夾帶量校核………………………………………………………………16 塔板阻力hf計算………………………………………………………………17 降液管泛液核算………………………………………………………………17 液體在降液管內(nèi)停留時間……………………………………………………18 嚴(yán)重漏液校準(zhǔn)…………………………………………………………………18 塔板的負(fù)荷性能圖………………………………………………………………18 塔板的設(shè)計結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………20五．輔助設(shè)備的選型及計算…………………………………………………………21 管路設(shè)計及泵……………………………………………………………………21 進(jìn)料管線管徑…………………………………………………………………21 管路設(shè)計及泵的選型…………………………………………………………22 貯罐………………………………………………………………………………23 再沸器……………………………………………………………………………25 冷凝器……………………………………………………………………………25六．設(shè)計結(jié)果概要……………………………………………………………………27七．對本設(shè)計的評述…………………………………………………………………29……………………………………………………29…………………………………………………………………29八．主要符號說明……………………………………………………………………30九．參考文獻(xiàn)精餾操作對塔設(shè)備的要求它可使氣（或汽）液或液液兩相進(jìn)行緊密接觸，達(dá)到相際傳質(zhì)及傳熱的目的。此外，工業(yè)氣體的冷卻與回收、氣體的濕法靜制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕、減濕等。據(jù)有關(guān)資料報道，塔設(shè)備的投資費(fèi)用占整個工藝設(shè)備投資費(fèi)用的較大比例；它所耗用的鋼材重量在各類工藝設(shè)備中也屬較多。目前，塔設(shè)備的種類很多，對塔設(shè)備進(jìn)行分類：①按操作壓力分有加壓塔，常壓塔，減壓塔；②按單元操作分有精餾塔，吸收塔，介吸塔，萃取塔，反應(yīng)塔，干燥塔等；③按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分有填料塔，板式塔。氣－液傳質(zhì)設(shè)備主要分為板式塔和填料塔兩大類。篩板塔也是傳質(zhì)過程常用的塔設(shè)備，它的主要優(yōu)點(diǎn)有：（3）塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。（4）壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低30％左右。篩板塔的缺點(diǎn)是：（2）操作彈性較小(約2～3)。浮閥塔是在泡罩塔的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它主要的改進(jìn)是取消了升氣管和泡罩，在塔板開孔上設(shè)有浮動的浮閥，浮閥可根據(jù)氣體流量上下浮動，自行調(diào)節(jié)，使氣縫速度穩(wěn)定在某一數(shù)值。浮閥塔之所以這樣廣泛地被采用，是因?yàn)樗哂邢铝刑攸c(diǎn)：（1） 生產(chǎn)能力比泡罩塔約大20%～40%；（2） 氣體兩個極限負(fù)荷比為5～6，操作彈性大；（3） 板效率比泡罩塔高10%～15%；霧沫夾帶少，液面梯度?。唤Y(jié)構(gòu)難于泡罩塔與篩板塔之間；對物料的適應(yīng)性較好等，