《化工原理》课程设计甲苯乙苯精馏塔浮阀.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理》课程设计甲苯乙苯精馏塔浮阀.doc（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选资料六盘水师范学院化工原理课程设计甲苯乙苯精馏塔（浮阀）学 院 六盘水师范学院专 业 化学工程与工艺目录第一部分 设计任务书一、设计相关符号说明5（二）、设计参考资料 6（三）、设计任务 7（四）、设计参数 7（五）、设计指标 7（六，设计项目7 第二部分 精馏塔的设计一、精馏塔的物料衡算8 （一）、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率8 （二）、物料衡算 8二、塔板数的确定8 （一）、理论板层数的求取8（二）、回流比的确定 9（三）、求精馏塔的气液相负荷 10（四）、操作线方程 10（五）、求实际踏板数 11三、塔的操作工艺条件及相关物性数据的计算 11 （一）、操作压力计算 11 （二）、
2、操作温度计算 12 （三）、平均摩尔质量计算12 （四）、平均密度计算13 （五）、液体平均表面张力计算14（六）、液体平均粘度计算 15（七）提馏段液相平均粘度 16四、精馏塔的塔体工艺尺寸计算16 （一）、塔径的计算17 (二）、精馏塔有效高度的计算18五、塔板主要工艺尺寸的计算18 （一）、溢流装置计算18 （二）、塔板布置20六、踏板的流体力学验算21 (一) 、塔板压降 21 (二) 、淹塔 22 (三) 、液沫夹带 22 (四) 、液泛 24 （五）、液相负荷上限25(六) 、漏液 25（七）、液相负荷下限25七、精馏塔的设计计算结果汇总一览表25八、冷凝器的设计26（一）、确定设
3、计方案26（二）、确定物性数据 27(三)、热计算负荷 28（四）、冷却水用量 29（五）、估算传热面积 30（六）、换热器的工艺结构尺寸30(七）、换热器核算 31（八）、换热器主要结构尺寸和计算结果 35九、精馏过程流程图 37十、结束语 38一、相关符号说明可修改编辑英文字母Aa 塔板开孔区面积,m2；Af 降液管截面积,m2；A0 筛孔总面积,m2；AT 塔截面积,m2；c0 流量系数,无因次；C 计算umax时的负荷系数,m/s；CS 气相负荷因子,m/s；d 填料直径,m；d0筛孔直径,m；D 塔径,m；ev 液体夹带量,kg（液）/kg（气）；E 液流收缩系数,无因次；ET 总板
4、效率,无因次；F 气相动能因子,kg1/2/(sm1/2）；F0 筛孔气相动能因子，kg1/2/(sm1/2) ；g重力加速度,9.81m/ s2；h填料层分段高度,m；h1 进口堰与降液管间的水平距离,m；hc 与干板压降相当的液柱高度,m液柱；hd 与液体流过降液管的压降相当的液柱hf 塔板上鼓泡层高度,m；h1 与板上液层阻力相当的液柱高度,m；hL 板上清液层高度,m；h0 降液管的底隙高度,m；hOW堰上液层高度,m；hW 出口堰高度,m；h,W进口堰高度,m；h与阻力表面张力的压降相当的液柱高度,m液柱；H板式塔高度,m；Hd降液管内清液层高度,m；HD塔顶空间高度,m；HF进料板
5、处塔板间距,m；HP人孔处塔板间距,m；HT塔板间距,m；K 稳定系数,无因次；LW堰长,m；Lh 液体体积流量,m3/h；Ls 液体体积流量,m3/s；Lw 润湿速率,m3/(ms)；m 相平衡系数,无因次；n 筛孔数目；NT理论板层数；P 操作压力,Pa；P压力降,Pa；PP气体通过每层筛板的降压,Pa；t筛孔的中心距,m；u空塔气速,m/s；uF 泛点气速,m/s；u0气体通过筛孔的速度,m/s；u0, min漏液点气速,m/s；u0液体通过降液管底隙的速度,m/s；Vh气体体积流量,m3/h；Vs气体体积流量,m3/s；wL液体质量流量,kg/s；wV气体质量流量,kg/s；Wc边缘无
6、效区宽度,m；Wd弓形降液管宽度,m；Ws泡沫区宽度,m；x 液相摩尔分数；X液相摩尔比；y气相摩尔分数；Y气相摩尔分比；Z板式塔的有效高度,m；填料层高度,m。max最大的；min最小的；L 液相的；V 气相的液体在降液管内停留时间,s； 粘度,mPas；开孔率或孔流系数，无因次；表面张力,N/m；密度,kg/m精选资料二、参考资料：1 董大勤.化工设备机械基础M. 北京：化学工业出版社，2012. 2 全国化工设备技术中心站.化工设备图样技术要求2000版S 3 GB150.14-2011.压力容器S4 郑晓梅.化工工程制图 化工制图M北京：化学工业出版社，2002.5 JB/T4710-
7、2005.钢制塔式容器S6 天津大学化工原理教研组，化工原理课程设计，天津科学技术出版社，19947化学工程手册编辑委员会，化学工程手册（第13篇）汽液传质设备. 化学工业出版社，19878 路秀林，王者相等.塔设备.北京：化学工业出版社，20049 陈敏恒，丛德兹等.化工原理(上、下册)(第二版).北京：化学工业出版社，200010 柴诚敬、王军等化工原理课程设计，天津科学技术出版社 2006年.11 王存文、孙伟 化工原理实验与数据处理，化工工业出版社 2008年12 陈英南、刘玉兰常用化工单元设备的设计，华东理工大学出版社 2005年13 王明辉化工原理单元过程课程设计，化学工业出版社
8、2002年14 任晓光 主编 化工原理课程设计指导 化学工业出版社 2009.215 中华人民共和国行业标准，HG20583-98钢制化工容器结构设计规定，199816 中华人民共和国行业标准，HG20593-97钢制管法兰、垫片、紧固件，199717 化工工艺制图 周大军、揭嘉 化工工业出版社，200618 化工工艺设计手册 中国石化集团上海工程有限公司，化学工业出版社2003. 819 化学工程师手册 机械工业出版社，2001.120 刘光启,马连湘,刘杰.化学化工物性数据手册(有机卷).北京:化学工业出版社,200221 张受谦.化工手册(上卷).济南:山东科学技术出版社,198622
9、张受谦.化工手册(下卷).济南:山东科学技术出版社,198423 路秀林，王者相.塔设备.北京：化学工业出版社，200424 贺匡国.化工容器及设备简明设计手册.北京：化学工业出版社,200225 北京化工研究院“板式塔”专题组，浮阀塔M北京：燃料化学工业出版社，197526 王松汉主编：石油化工设计手册，化学工业出版社，200227 卢焕章主编.石油化工基础数据手册.化学工业出版社，2006.28 时钧，汪家鼎，余国琮，陈敏恒主编.化学工程手册(上卷).北京：化学工业出版社2002.129 刘光启,马连湘,刘杰.化学化工物性数据手册(无机卷).北京:化学工业出版社,2002设计条件：（三）、
10、设计任务：设计一分离甲苯-乙苯混合物的连续精馏塔（四）、设计参数： 原料液的处理量： 8.0 万t/a：0.35(甲苯质量分数) 塔板形式：浮阀原料液组成 设计条件： 操作压力 4kPa(塔顶产品出料管表压)；4kPa（釜液出料管表压）；4kPa（进料管表压） 进料热状况 泡点 回流比 自选 单板压降 0.7kPa 年工作时间 300天（24小时连续生产） 建厂地址 六盘水地区（五）、设计指标：塔顶馏出液组成（质量分数）：0.96塔底釜液组成（质量分数）：0.02（六）、设计项目：1. 设计方案简介：对确定的工艺流程、塔及塔板类型进行简要论述；2. 精馏塔塔径、塔高及塔板主要工艺尺寸的计算；3
11、. 辅助设备的计算及选型；4. 绘制精馏工艺流程图（2号）及精馏塔工艺条件图(2号)；5. 对本设计的评述。第二章 精馏塔的工艺计算一、精馏塔的物料衡算 (一)、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 甲苯的摩尔质量MA=92.13 kg/kmol 乙苯的摩尔质量MB=106.16 kg/kmol （二）、物料衡算 对于甲苯-乙苯双组分的连续精馏塔，根据总物料衡算及甲苯的物料衡算可求得馏出液流率D及残液流率W。 进料流量F= 联立解得D=35.55 kmol/h , W=37.67 kmol/h二、塔板数的确定 （一）、理论板层数NT的求取 表1 按托尼方程常数Antoine方程常数物质ABC温度范围甲苯6.079541344.8219.4826137乙苯6
