《苯-甲苯体系板式精馏塔设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苯-甲苯体系板式精馏塔设计（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载苯-甲苯体系板式精馏塔设计地点：时间：说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与 义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时 请详细阅读内容化工原理课程设计设计题目：苯-甲苯体系板式精馏塔设计化工原理课程设计任务书设计任务分离含苯35%，甲苯65%的二元均相混合液，要求所得单体溶液的浓度不 低于97%。（以上均为质量分率）物料处理量：20000吨/年。（按300天/年计）物料温度为常温（可按20C计）。设计内容设计一常压下连续操作的板式精镏塔，设计内容应包含：方案选择与流程设计；工
2、艺计算（物料、热量衡算，操作方式与条件确定等），主要设备的工艺 尺寸计算（塔高、塔径）；主体设备设计，塔板选型与布置，流体力学性能校核，操作负荷性能图，附属设备选型；绘制工艺流程示意图、塔体结构示意图、塔板布置图；（设计图纸可手工绘制或CAD绘图）计算机辅助计算要求物性计算 编制计算二元理想混合物在任意温度下热容的通用程序； 编制计算二元理想混合物在沸腾时的汽化潜热的通用程序。气液相平衡计算 编制计算二元理想混合物在任意温度下泡点、露点的通用程序； 编制计算二元理想混合物在给定温度、任意组成下气液分率及组成的通 用程序。精馏塔计算 编制计算分离二元理想混合液最小回流比的通用程序； 编制分离二元
3、理想混合液精馏塔理论塔板逐板计算的通用程序。采用上述程序对设计题目进行计算报告要求设计结束，每人需提交设计说明书（报告）一份，说明书格式应符合毕业 论文撰写规范，其内容应包括：设计任务书、前言、章节内容，对所编程序应 提供计算模型、程序框图、计算示例以及文字说明，必要时可附程序清单；说 明书中各种表格一律采用三线表，若需图线一律采用坐标纸（或计算机）绘 制；引用数据与计算公式须注明出处（加引文号），并附参考文献表。说明书 前后应有目录、符号表；说明书可作封面设计，版本一律为十六开（或A4幅 面）。摘要化工生产与现在生活密切相关，人类的生活离不开各色各样的化工产品。 设计化工单元操作，一方面综合
4、了化学，物理，化工原理等相关理论知识，根 据课程任务设计优化流程与工艺，另一方面也要结合计算机等辅助设备与机械 制图等软件对数据和图形进行处理。本次设计旨在分离苯与甲苯混合物，苯与甲苯化学性质相同，可按理想物 系处理。通过所学的化工原理理论知识，根据物系物理化学特性及热力学参 数，对精馏装置进行选型与优化，对于设备的直径，高度，操作条件（温度、 压力、流量、组成等）对其生产效果，如产量、质量、消耗、操作费用的影响 寻找最优值。本次设计塔设备选用板式塔，气体以鼓泡的形式穿过板上的液 层，进行传质与传热，选用板式塔中结构简单造价低廉的筛板塔。前言作为一名学习化学工程与工艺专业的学生，化工原理是专业
5、课中的重中之 重。通过大三一年专业课的学习，我们初步掌握了化工流程与工艺的理论知 识。化工原理这门课程紧密联系了化工生产实际，是一门实践性极强的工程性 学科。而化工原理课程设计更具备综合性与实践性，为化工原理理论课与实际运用的桥梁。在这次课程设计中，我更加深刻地体会到了化工单元操作的具体 环节，同时也大大提高了自己分析问题与解决问题的能力，有利于自己在未来 的学习与工作中更好地去处理事务。此次课程设计是分离苯与甲苯混合物。苯与甲苯属于二元理想混合物，设 计中采用的是常压连续精馏。本次设计塔的选型为板式塔，采用的是筛板塔。 筛板塔的优点是结构简单，制造维修方便，造价低，相同条件下生产能力高于 浮
6、阀塔，塔板效率接近浮阀塔。其缺点是稳定操作范围窄，小孔径筛板以堵 塞，不适宜处理黏性大的、脏的和带固体粒子的料液。热量由塔釜输入，物料 在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离。塔顶冷凝装置选用全凝器。 为使塔的操作稳定，免受季节气温影响，精馏，提馏段采用相同的塔径以便于 制造，采用饱和液体（泡点）进料。蒸馏采用间接蒸汽加热，设置再沸器。回 流比选用最小回流比1.5倍（一般R=（1.12）Rmin。通过相关理论与经验公式 对所需数据进行处理与计算。同时在设计过程中也充分利用了计算机辅助计算 与CAD制图。将所学的知识充分结合起来。完成了本次课程设计的要求。设计是一项创造劳动，身处其中，我们痛
7、并快乐着。对于每一个工艺参数 的设计，做到小心翼翼；对于每一个小任务的完成又倍有成就感，设计过程计 算量很大，这也要求我们以严肃认真的态度对待设计，对自己所提交的数据负 责。在整个过程中极大地锻炼了自己各方面的能力。TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc433215316 设计题目：苯-甲苯体系板式精馏塔设计PAGEREF _Toc433215316 h 1HYPERLINK l _Toc433215317化工原理课程设计任务书PAGEREFToc433215317 h 2HYPERLINK l _Toc433215318Toc433215318 h 2HYPERLI
8、NK l _Toc433215319Toc433215319 h 2HYPERLINK l _Toc433215320设计任务PAGEREF设计内容PAGEREF计算机辅助计算要求PAGEREF _Toc433215320 h 2_Toc433215321 h 3HYPERLINK l _Toc433215322 摘要 PAGEREF _Toc433215322 h 4HYPERLINK l _Toc433215323前言 PAGEREF _Toc433215323 h 5HYPERLINK l _Toc433215324 第 1 章 详细设计方案 PAGEREF _Toc433215324
9、h 8HYPERLINK l _Toc433215325 1.1 设计任务说明PAGEREF_Toc433215325 h 8HYPERLINK l _Toc433215326 1.2 流程设计 PAGEREF _Toc433215326 h 9HYPERLINK l _Toc433215327 1.2.1分离苯与甲苯工艺流程图： PAGEREF _Toc433215327 h 9HYPERLINK l _Toc433215331 1.2.2 流程说明 PAGEREF _Toc433215331 h 9HYPERLINK l _Toc433215332 1.3 设计方案 PAGEREF _To
10、c433215332 h 10HYPERLINK l _Toc433215333 1.3.1 精馏方式选择 PAGEREF _Toc433215333 h 10HYPERLINK l _Toc433215334 1.3.2 进料热状态 PAGEREF _Toc433215334 h 11HYPERLINK l _Toc433215335 1.3.3 操作压力 PAGEREF _Toc433215335 h 12HYPERLINK l _Toc433215336 1.3.4 回流比的选择 PAGEREF _Toc433215336 h 12_Toc433215337 h 12HYPERLINK
11、l _Toc433215338 1.3.6 塔顶冷凝器的冷凝方式 PAGEREF _Toc433215338 h 13HYPERLINK l _Toc433215339 1.3.7 精馏塔类型的选择 PAGEREF _Toc433215339 h 13HYPERLINK l _Toc433215340 第2章 精馏过程工艺设计 PAGEREF _Toc433215340 h 15HYPERLINK l _Toc433215343 2.1 原料状态 PAGEREF _Toc433215343 h 15HYPERLINK l _Toc433215346 2.1.1 苯与甲苯的物理性质PAGEREF
12、 _Toc433215346 h 16HYPERLINK l _Toc433215347 2.1.2 物料衡算： PAGEREF _Toc433215347 h 16HYPERLINK l _Toc433215348 2.1.3 摩尔分数 PAGEREF _Toc433215348 h 16HYPERLINK l _Toc433215349 2.1.4 露点、泡点的计算 PAGEREF _Toc433215349 h 17HYPERLINK l _Toc433215353 2.2 图解法求理论塔板数PAGEREF _Toc433215353 h 20HYPERLINK l _Toc433215
13、354 2.2.1苯与甲苯饱和蒸汽压的确定PAGEREF _Toc433215354 h 20HYPERLINK l _Toc433215360 2.2.2 回流比 R 的确定 PAGEREF _Toc433215360 h 21HYPERLINK l _Toc433215361 2.2.3 操作线方程 PAGEREF _Toc433215361 h 252222222222222Toc433215362 h 25HYPERLINK l _Toc433215363Toc433215363 h 26HYPERLINK l _Toc433215364Toc433215364 h 28HYPERLI
14、NK l _Toc433215368PAGEREF _Toc433215368 h 29HYPERLINK l _Toc433215374Toc433215374 h 31HYPERLINK l _Toc433215375Toc433215375 h 31HYPERLINK l _Toc433215376Toc433215376 h 32HYPERLINK l _Toc433215377Toc433215377 h 32HYPERLINK l _Toc433215378Toc433215378 h 33HYPERLINK l _Toc433215379Toc433215379 h 35HYPE
15、RLINK l _Toc433215380Toc433215380 h 36HYPERLINK l _Toc433215381Toc433215381 h 37HYPERLINK l _Toc433215382.2.5相对挥发度PAGEREF.2.6全塔效率PAGEREF.3逐板计算法计算理论塔板数.4 相关物性参数计算PAGEREF.4.1操作温度PAGEREF.4.2操作压力PAGEREF.4.3平均摩尔质量计算PAGEREF.4.4平均密度PAGEREF.4.5液相平均表面张力PAGEREF.4.6液相平均黏度PAGEREF.4.7 热容 PAGEREF.4.8气化潜热PAGEREFToc433215382 h 40算
