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1、学生姓名：专业：化学工程与工艺指导老师：2013年6月22号引言工艺设计 主要设备设计 附属设备的设计 设设设设计计计计内内内内容容容容苯在常温下为无色透明液体。密度(15)0.885克/立方厘米，沸点80.10,熔点5.53，易挥发，有强烈芳香，有毒，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。乙苯是一个芳香族的有机化合物，主要用途是在石油化学工业作为生产苯乙烯的中间体，所制成的苯乙烯一般被用来制备常用的塑料制品聚苯乙烯。苯基本用途： 脂肪、树脂和碘等的溶剂。测定矿物折射指数，有机合成，光学纯溶剂。引言工艺设计物料经泵送高位槽进入塔器，经塔釜再沸器加热，在塔体分离，全冷凝，部分回流，塔釜产品由塔釜
2、出料，塔顶产品由塔顶出料。 苯-乙苯精馏精馏工段工艺设计 主要设备精馏塔的工艺设计 精馏塔的机械设计 塔附属设备设计生产工艺的安排与设计 绘制图纸完成设计塔板压降及液面落差较小 操作弹性大 塔板效率高 生产能力大 浮阀塔的优点12345主要设备设计塔的工艺尺寸的计算塔的工艺尺寸的计算 塔的结构设计塔的结构设计塔的工艺尺塔的工艺尺寸的计算寸的计算2.物料衡算物料衡算 4.精馏塔板数及精馏塔板数及塔径的计算塔径的计算 5.流体力学计算流体力学计算及塔板负荷性及塔板负荷性能图能图 3.塔温的确定塔温的确定 1.1.原始数据原始数据 物料名称进料组成 质量 %塔顶组成 质量 %塔釜组成 质量 %苯57
3、951乙苯43设定其操作压力为常压。设定其操作压力为常压。计划每年分离计划每年分离140000t苯苯-乙苯混合溶液。乙苯混合溶液。 原始数据原始数据 物料衡算物料衡算塔顶塔温的确定塔温的确定塔釜假设：塔釜温度为134 ，依T.P查参考资料化学工程手册，图1-44得到平衡常数值。 因为：所以 确定塔釜温度为134 。 塔温的确定塔温的确定由恩德由恩德伍德公伍德公式试差式试差,求得最求得最小回流小回流比比Rmin由芬克斯方由芬克斯方程，确定出程，确定出最小理论板最小理论板数数Nmin查吉利兰查吉利兰图，其中图，其中X=0.2112，Y=0.437得出理论得出理论板数板数NR=6由奥康奈由奥康奈尔法
4、对全尔法对全塔效率进塔效率进行估算行估算ET=0.454实际塔板数实际塔板数N=11，N1=4(不包括冷凝器不包括冷凝器)，N2=7（不包括再沸器不包括再沸器）精馏塔板数及塔径的计算精馏塔板数及塔径的计算 精馏塔板数及塔径的计算精馏塔板数及塔径的计算 塔板数的计算最小回流比最小理论板数1.760.21120.4376实际回流比及塔板数确定查参考资料化工工程制图，107页吉利兰联图得NT=6块，取实际塔板数11块塔板效率1.177查参考资料化学工程手册表9-4，依据流量初选塔径2.0m，板间距为500mm。 精馏塔板数及塔径的计算精馏塔板数及塔径的计算 流体力学计算及塔板负荷性能图流体力学计算及
5、塔板负荷性能图 精馏段图中（1）液泛线（2）雾沫夹带线（3）液相负荷上限线（4）液相负荷下限线（5）漏液线（6）操作线操作弹性操作弹性 2.81123456P提馏段图中（1）雾沫夹带线（2）液泛线（3）液相负荷下限线（4）液相负荷上限线（5）操作线（6）漏液线操作弹性操作弹性 2.98P流体力学计算及塔板负荷性能图流体力学计算及塔板负荷性能图 项目指标项目指标设计压力（表压）/mpa0.12塔径/mm2000设计温度/ 。C 150塔板型式单溢流浮阀板操作压力（表压）/mpa0.1层数11操作温度/ 。C塔顶81进料位置5进料92板间距500塔釜134板效率54.5%操作介质苯、乙苯气体塔板压
6、降/kpa精馏段0.466回流比1.76提馏段0.563液体密度kg/m3塔顶818.99降液管液面高度/m精馏段0.108提馏段0.1453进料820.18堰高/mm35板上清液层高度精馏段50塔釜764.45提馏段63液体表面张力塔顶21.54降液管下端与液盘间距 30塔釜17.45浮阀型号 F1 型气体黏度塔顶0.306浮阀数480塔釜0.237塔釜热负荷4300000气体负荷塔顶2.95浮阀塔 F1型塔釜3.68液体负荷塔顶0.0066塔釜0.0168结构设计结构设计 2.质量载荷质量载荷计算计算 4.塔体强度及轴塔体强度及轴向稳定性验算向稳定性验算 6.裙座稳定校核裙座稳定校核 3.
7、风载荷和风弯风载荷和风弯矩计算矩计算 1.1.封头与筒体封头与筒体 9.吊柱吊柱8.地脚螺栓设计地脚螺栓设计 5.水压试验时塔水压试验时塔强度稳定性验算强度稳定性验算 7.裙座基础环设计裙座基础环设计 10.除沫器除沫器 11.开孔补强开孔补强 装装配配图图附属设备的设计换热器计算及校核换热器计算及校核 进料泵的选取进料泵的选取 储灌储灌 管径的确定管径的确定 人孔人孔 全凝器选择 FB1000-2.5-606再沸器选择 FB1000-2.5-1006进料泵选型号 IS65-50-160 ，轴功率效率3.35kW，电机功率5.5kW，泵的净质量50kg，汽蚀余量2m 。塔顶产品泵选型号 IS6
8、5-50-160 ，轴功率效率3.35kW，电机功率5.5kW，泵的净质量50kg，汽蚀余量2m 。塔釜产品泵泵选型号 IS65-50-160 ，轴功率效率5.87kW，电机功率11kW，泵的净质量88kg，汽蚀余量2m 。换热器和泵的选取换热器和泵的选取 产品储罐实际体积868.97m3，安全系数0.8。釜残液储罐实际体积609.97m3，安全系数0.8。均采用立式圆筒形固定顶储罐。 按照GB816387。 塔顶蒸汽管选择热轧无缝钢管取外径为450mm，壁厚为9mm。 回流管选择冷轧无缝钢管取外径为133mm，壁厚为4mm。进料管选择冷轧无缝钢管取外径为68mm，壁厚为3mm。 塔釜出料管选择热轧无缝钢管取外径为45mm，壁厚为2.5mm。 储罐和接管的选取储罐和接管的选取 车车间间布布置置图图
