苯-甲苯分離過程浮閥板式精餾塔設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-展示頁
2025-07-08 17:09本頁面
【正文】 化工原理課程設(shè)計(jì)院 系： 化學(xué)化工學(xué)院專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝班 級： 11級化工2班姓 名： 李 釗學(xué) 號： 2011321216指導(dǎo)教師： 武 蕓 2013年12月15日——2014年01月3日 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目苯甲苯分離過程浮閥板精餾塔設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)任務(wù):苯甲苯二元均相混合物；：含苯42%（質(zhì)量百分比）；：塔頂產(chǎn)品中苯含量不低于97%，%；：年產(chǎn)量5萬噸/年； ：浮閥塔；：300天/年，每天24h運(yùn)行；：泡點(diǎn)進(jìn)料；：常壓；：270kPa：進(jìn)口20℃，出口45℃；三、設(shè)計(jì)內(nèi)容（加熱物料進(jìn)出口溫度、密度、粘度）（帶控制點(diǎn)、機(jī)繪，A2圖紙）（包括部分構(gòu)件，A1圖紙）四、設(shè)計(jì)要求，主要設(shè)備總裝配圖一張（采用AutoCAD繪制）五、設(shè)計(jì)完成時(shí)間2013年12月16日～2014年01月01日 目 錄概述 6第一章 塔板的工藝設(shè)計(jì) 7第一節(jié) 精餾塔全塔物料衡算 7第二節(jié) 基本數(shù)據(jù) 8第三節(jié) 實(shí)際塔板數(shù)計(jì)算 15第四節(jié) 塔徑的初步計(jì)算 16第五節(jié) 溢流裝置 17第六節(jié) 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 19第二章 塔板的流體力學(xué)計(jì)算 21第一節(jié) 氣體通過浮閥塔的壓降 21第二節(jié) 液泛 21第三節(jié) 霧沫夾帶 22第四節(jié) 塔的負(fù)荷性能圖 23第三章 塔附件設(shè)計(jì) 28第一節(jié) 接管 28第二節(jié) 筒體與封頭 30第三節(jié) 塔的總體高度 31第四章 附屬設(shè)備設(shè)計(jì) 33第一節(jié) 原料預(yù)熱器 33第二節(jié) 塔頂冷凝器 34第三節(jié) 再沸器 34第四節(jié) 泵的計(jì)算與選型 35參考文獻(xiàn) 37概述本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯甲苯混合物。對于該二元均相混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾過程。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲罐。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。工藝流程確定及說明1. 塔板類型精餾塔的塔板類型有三種：泡罩塔板，篩孔塔板，浮閥塔板。本設(shè)計(jì)采用板式浮閥塔2. 加料方式本精餾塔加料選擇泵直接加料，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，而且可以引入自動(dòng)控制系統(tǒng)來實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)流量及流速。4. 塔頂冷凝方式苯與甲苯不反應(yīng)，且容易冷凝，故本精餾塔塔頂選擇全凝器，用水冷凝。6. 進(jìn)料狀況加熱方式可分為：直接蒸汽加熱和間接蒸汽加熱。7. 操作壓力苯甲苯在常壓下相對揮發(fā)度較大，因此在常壓下也比較容易分離，故本設(shè)計(jì)采用常壓精餾。s = mPas②提餾段： =℃計(jì)算得 =s 則提餾段平均粘度為：= mPas平均表面張力mN/m液相平均摩爾流量kmol/h氣相平均摩爾流量kmol/h液相平均體積流量m3/s氣相平均體積流量m3/s相對揮發(fā)度第三節(jié) 實(shí)際塔板數(shù)計(jì)算由芬斯克方程可知 = == (天大化工原理下冊P37)解得N= 圓整N=15（不包括再沸器）精餾段最小理論塔板數(shù)： = = N=所以進(jìn)料板為自塔頂向下第7塊板精餾段理論板數(shù)為7塊，提餾段理論板數(shù)為8塊（不包括再沸器）精餾段和提餾段粘度的平均值為：=（+）/2=單溢流: ，則對于平直堰，堰上液層高度為：，對于苯系統(tǒng)E≈1降液管有關(guān)參數(shù)①精餾段：堰高：==②：提餾段堰高：==查圖得 精餾段停留時(shí)間為：提餾段停留時(shí)間為：精餾段：提餾段：第六節(jié) 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列本次設(shè)計(jì)采用浮閥式
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