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1、目 录 中文摘要7 英文摘要81 引言9 1.1 二元混合精馏概述9 1.2 泡罩塔简介10 1.3 设计方案的确定10 1.4 操作流程10 1.5 精馏塔的设计步骤11 2 塔的工艺参数计算 12 2.1 主要基础数据 12苯和甲苯的物理性质 12常压下苯甲苯的气液平衡数据12饱和蒸汽压P0 12 2.1.4苯与甲苯的液相密度13液体表面张力13液体黏度13液体气化热13 2.2 精馏塔的物料衡算13原料液与塔顶、塔底产品的摩尔分率13原料液与塔顶、塔底产品的平均摩尔质量14物料衡算14 2.3 塔板数的确定14理论塔板数NT的求取14 2.3.1.1 yx图与txy14最小回流比与操作回
2、流比16 2.理论板数 NT16全塔效率ET16实际塔板数N162.4精馏塔的工艺条件与有关物性数据的计算172.4.1操作压强Pm17操作温度 tm172.4.3平均摩尔质量Mm17平均密度m18气相平均密度mV18液相平均密度计算182.4.5液体平均表面张力m192.4.6液体平均黏度Lm202.5气液负荷计算213精馏塔的塔体与塔板工艺尺寸计算213.1泡罩数计算223.2塔径的计算223.3鼓泡面积22 3.4溢流装置的计算233.4.1.堰长23堰上液层高度23堰高与等233.5降液管计算243.6塔盘布置244塔板的流体力学计算24 4.1液面落差25 4.2动液封hds26 4
3、.3压降26 4.4雾沫夹带验算29 4.5排空时间304.6塔板负荷性能曲线30雾沫夹带线30液泛线31液体负荷上、下限线32 4.6.4漏液线气象脉动线33液相负荷下限线335塔附件设计35 5.1接管35 5.1.1进料管的管径35 5.1.2回流管35 5.1.3塔釜出料管36 5.1.4塔顶蒸汽出料管36 5.1.5塔釜进气管36 5.1.6法兰36 5.2 筒体封头37 5.2.1筒体37 5.2.2封头37 5.3除沫器37 5.4裙座38 5.5吊柱38 5.6人孔396塔总体高度的设计39 6.1塔的顶部空间高度39 6.2塔的底部空间高度39 6.3塔立体高度397附属设备
4、设计40 7.1冷凝器的选择40热负荷QC的计算40冷却水用量40总传热系数40泡点回流时的平均温差40换热面积40 7.2再沸器的选择40热负荷40 7.2.2 加热蒸汽用量417.2.3平均温差41 7.2.4换热系数K418风载荷和风弯矩41 8.1 风载荷 41 8.2 风弯矩429 地震载荷的计算44 9.1塔的自震周期44 9.2地震载荷计算4410设计结果一览表45心得体会48参考文献49板式精馏塔设计摘要：本设计采用泡罩精馏塔分离苯-甲苯溶液.通过对原料产品的要求和物性参数的确定与对主要尺寸的计算,工艺设计和附属设备结果选型设计,完成对苯-甲苯精馏工艺流程和主体备设计.苯-甲苯
5、溶液为理想物系,利用作图法求出最小回流比为0.9753,理论板数为14块,计算出全塔效率为52%,实际板数为27块,其中精馏段10块,提馏段17块,进料位置为第11块.得到精馏塔的塔径为2.6米,总高15.748米；精馏段操作弹性为2.59,提馏段操作弹性为3.77,通过泡罩塔的流体力学验算,证明各指标数据均符合标准.强度校核表明,该精馏塔满足强度、刚度与稳定性等要求.关键词：苯-甲苯溶液,精馏,泡罩塔设计,最小回流比Abstract:Ablister distillation tower is designed to separate Benzene and Toluene. The des
6、ign includes determination of the distillation process, optimal reflux ratio through economic accounting, calculation of the distillation column size and selection of auxiliary equipment. The Benzene-Toluene solution is aideal physical system. The minimum reflux ratio was 0.9753in mapping method. Th
7、e theoretical plate number was 14, the efficiency of the rectifying section is52%, the actual plate number was 27, of which the rectifying section 10 and the stripping section 17, the feeding location is the11th plate. The diameter of distillation tower is 2.6 meters, the total height of tower is 15.748 meters; the operating flexibility of the rectifying section is 2.59 and of the stripping section is3.77. Through calculating the fluid mechanics of the float valve tower every target and data is up to standard. Strength checking shows that the distillation tower meets the strength, stiffness
