《过控专业苯精馏浮阀塔毕业设计开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《过控专业苯精馏浮阀塔毕业设计开题报告（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【选题的意义及国内外研究现状】1课题的背景精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工、炼油等工业中得到广泛 应用。精馏过程在能量的驱动下，使气、液两相多次直接接触，利用液相混合物中各 组分挥发度的不同而分离。精馏是同时进行传质、传热的过程。气一液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也 可采用填料塔。板式塔为逐级接触型气一液传质设备。板式塔在工业上最早使用的是 泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在20世纪50年代后，随着石油、化 学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、舌形塔板 及浮动喷射塔板等。目前从国内外实际使用
2、情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板 塔及泡罩塔，前者已成为国内应用最广泛的塔型，特别是在石油化工工业中使用最普 遍，对其性能研究也较充分。2浮阀塔介绍浮阀塔是在筛板塔基础上，在每个筛孔除安装一个可上下移动的阀片。当筛孔气 速高时，阀片被顶起上升，空速低时，阀片因自身重而下降。阀片升降位置随气流量 大小自动调节，从而使进入夜层的气速基本稳定。又因气体在阀片下侧水平方向进入 液层，既减少液沫夹带量，又延长气液接触时间，故收到很好的传质效果。浮阀塔有 活动泡罩、圆盘浮阀、重盘浮阀和条形浮阀四种形式。浮阀主要有V型和T型两种。2.1浮阀塔优点(1) 生产能力大 浮阀塔板较大的开孔率使其生产能力较泡罩
3、塔大20% 40%，而与筛板塔生产能力相近。(2) 操作弹性大 阀片可以自由上下波动来适应气量的变化，相比于泡罩塔 和筛板塔有较宽的负荷波动范围。(3) 塔板效率高 上升气体以水平方向吹入液层，延长了气液接触时间并减 小了雾沫夹带量。(4) 气体压力降及液面落差较小 气液流过浮阀塔板时所遇到的阻力较小。(5) 塔的造价低 浮阀塔的造价一般为泡罩塔的60%80%，为筛板塔的 120% 130%2.2浮阀塔的缺点(1) 阀孔易磨损。(2) 阀片易脱落。(3) 不宜处理易结焦或黏度大的系统。3课题研究的意义塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气液或液液两相之间进 行紧密接触，达到相际传质
4、及传热的目的。在化工或炼油厂中，塔设备的性能对于整 个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额以及三废处理和环境保护等各个方面 都有重大的影响。本设计采用浮阀塔连续精馏分离苯一对二甲苯二元混合物的方法。连续精 馏塔在常压下操作，被分离的苯一对二甲苯二元混合物由连续精馏塔中部进入 塔内，以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯，其中苯的纯度 不低于99%，由塔底采出对二甲苯。该课题使理论教学与实际应用相结合，有助于提高处理实际问题的能力。通过对 该课题的研究，可以加深对精馏过程基本原理的理解，熟练精馏浮阀塔的工艺设计方 法，培养设计能力。该过程构造简单，造价低廉，具有足够操作弹性，且具有
5、较强的工程使用价值。 该过程的推广和普及，将加速我国工业生产过程节能技术的进步，带动一大批的相关 技术和产业的发展。【研究的主要内容及预期目标】完成分离一定苯-对二甲苯精馏浮阀塔的设计计算，包括塔、塔板的设计及换热 器设计两大部分。塔和塔板的设计主要是根据化工原理相关知识进行的设计计算，目 的是确定精馏浮阀塔的工艺参数，包括确定塔的操作温度、操作压力及气、液相流量， 塔的有效高度、实际塔板数、塔径、板间距、塔板结构及操作弹性等参数。换热器的 设计是指附属设备设计部分，即计算塔顶冷凝器、塔釜再沸器的换热形式，换热器的 面积，确定塔顶冷却水、塔釜加热蒸汽的流量；泵的设计亦属附属设备的设计部分， 主
6、要确定离心泵的类型。【研究思路及拟采用的研究方法】1）精馏浮阀塔的工艺设计计算部分（1）精馏塔的物料衡算；（2）塔板数的确定；（3）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的确定；（4）精馏塔的塔体和塔板主要工艺尺寸计算；（5）塔板的流体力学验算；（6）塔板的负荷性能图。2）附属设备设计计算部分（1）计算确定塔顶换热器的形式；（2）塔顶冷凝器的热量衡算；（3）计算塔顶冷凝器中冷却水的流量；（4）计算塔釜再沸器和进料口预热器中加热蒸汽的流量；（5）计算确定动力装置离心泵的选型和安装高度。【工作进度安排】起讫日期|主要工作内容2014/01/012014/01/05论证、开题、撰写开题报告2014/01/0
7、62014/04/05写作初稿2014/04/062014/05/15修改、定稿、打印2014/05/29论文答辩【主要参考文献】1柴诚敬等.化工原理课程设计M.天津：天津科学技术出版社，1994，75-109.2 吴俊生，邵惠鹤.精馏设计、操作和控制M.北京：中国石化出版社，1997, 3-4.3 董大勤等.压力容器与化工设备实用手册.北京：化学工业出版社，2003.4 刘兴高精馏过程的建模、优化与控制M.北京：科学出版社，2007, 1-2.5 哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学.北京：高等教育出版社，1982.6 郑津洋等.过程设备设计.北京：化学工业出版社，2005.【指导教师意见】指导教师：年 月 日【指导小组或教研室审核意见】负责人:【院（系）审核意见】
