苯—甲苯连续精馏塔设计化工原理课程设计

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苯-甲苯连续精馏塔设计化工原理课程设计

目 录
摘 要 1
第 1 章 绪论 2
1.1 设计流程 2
1.2 设计思路 2
第 2 章 精馏塔的工艺设计 4
2.1 产品浓度的计算 4
2.2 最胸流比的计算和适宜回流比的确定 5
2.3 物料衡算 5
2.4 精馏段和提馏段操作线方程 6
2.5 逐板法确定理论板数及进料位置（编程） 6
2.6 全塔效率、实际板数及实际加料位置 7
第 3 章 精馏塔主要工艺尺寸的设计计算 8
3.1 物性数据计算 8
3.2 精馏塔主要工艺尺寸的计算 10
3.3 塔板主要工艺尺寸的计算 12
3.4 塔板流体力学校核 15
3.5 塔板符合性能图 17
第 4 章 热量衡算 21
4.1 热量衡算示意图 21
4.2 热量衡算 21
第 5 章 塔附属设备的计算 25
5.1 筒体与封头 25
5.2 除沫器 25
5.3 裙座 25
5.4 塔总体高度的设计 25
5.5 换热器（进料预热器或产品冷却器）的设计计算 26
5.6 进料管的设计 27
5.7 泵的选型 27
5.8 贮罐的计算 28
第 6 章 结论 29
6.1 结论 29
6.2 主要数据结果总汇 29
结 束 语 30
参考文献 31
附录1主要符号说明 32
附录2 程序框图 34
附录3 精馏塔工艺条件图 35
附录4 生产工艺流程图 36
教 师 评 语 37

摘 要
本次化工原理课程设计，设计出了苯-甲苯得分离设备-连续浮阀式精馏塔▲料摩尔分数为0.409，使塔顶产品苯的摩尔含量达到0.95，塔底釜液摩尔分数为0.01。
综合工艺方便，经济及安全多方面考虑，本设计采用了浮阀式塔板对苯-甲苯溶液进行分离提纯。按照逐板法计算理论塔板数为18块，其中精馏段塔板数为7块，提馏段塔板数为11块。根据经验是算得全塔效率为0.544，塔顶使用全凝器，泡点回流。精馏段实际板数为13块，提馏段实际板数为21块，实际加料板位置在第9块板。由精馏段的工艺计算得到塔经0.3m，塔总高19.50m。通过流体力学验算表明此塔的工艺尺寸符合要求，由负荷性能图可以看出此精馏塔有较好的操做性能，精馏段操作弹性为1.48。
塔的附属设备中，所有管线均采用无缝钢管，预热器采用管壳式换热器。用100℃饱和水蒸气加热，饱和水蒸气走壳程，进料液走管程。
关键词：苯-甲苯 浮阀精馏 逐板计算 负荷