苯-甲苯浮阀连续精馏塔课程设计

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课程设计----苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计.

课程设计----苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计.

设计任务书设计题目:苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计设计条件:常压: 1p atm =处理量:100Kmol h进料组成: 0.45f x =馏出液组成: 98.0=d x釜液组成: 02.0=w x (以上均为摩尔分率)塔顶全凝器: 泡点回流 回流比: min (1.1 2.0)R R =-加料状态: 0.96q =单板压降: 0.7a kp ≤设 计 要 求 :(1) 完成该精馏塔的工艺设计(包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计算)。

(2) 画出带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精馏塔工艺条件图。

(3) 写出该精馏塔的设计说明书,包括设计结果汇总和设计评价。

目录摘要 (1)绪论 (2)设计方案的选择和论证 (3)第一章塔板的工艺计算 (4)1.1基础物性数据 (4)1.2精馏塔全塔物料衡算 (4)1.2.1已知条件 (4)1.2.2物料衡算 (5)1.2.3平衡线方程的确定 (5)1.2.4求精馏塔的气液相负荷 (6)1.2.5操作线方程 (6)1.2.6用逐板法算理论板数 (6)1.2.7实际板数的求取 (7)1.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)1.3.1进料温度的计算 (8)1.3.2操作压力的计算 (8)1.3.3平均摩尔质量的计算 (8)1.3.4平均密度计算 (9)1.3.5液体平均表面张力计算 (10)1.3.6液体平均粘度计算 (10)1.4 精馏塔工艺尺寸的计算 (10)1.4.1塔径的计算 (10)1.4.2精馏塔有效高度的计算 (11)1.5 塔板主要工艺尺寸的计算 (12)1.5.1溢流装置计算 (12)1.6浮阀数目、浮阀排列及塔板布置 (13)1.7塔板流体力学验算 (14)1.7.1计算气相通过浮阀塔板的静压头降h f (14)1.7.2计算降液管中清夜层高度Hd (15)1.7.3计算雾沫夹带量e V (15)1.8塔板负荷性能图 (16)1.8.1雾沫夹带线 (16)1.8.2液泛线 (17)1.8.3 液相负荷上限线 (18)1.8.4漏液线 (18)1.8.5液相负荷下限线 (18)1.9小结 (19)第二章热量衡算 (20)2.1相关介质的选择 (20)2.1.1加热介质的选择 (20)2.1.2冷凝剂 (20)2.2热量衡算 (20)第三章辅助设备 (23)3.1冷凝器的选型 (23)3.1.1计算冷却水流量 (23)3.1.2冷凝器的计算与选型 (23)3.2冷凝器的核算 (24)3.2.1管程对流传热系数α1 (24)3.2.2计算壳程流体对流传热系数α0 (25)3.2.3污垢热阻 (26)3.2.4核算传热面积 (26)3.2.5核算压力降 (26)第四章塔附件设计 (29)4.1接管 (29)4.1.1进料管 (29)4.1.2回流管 (29)4.1.3塔底出料管 (29)4.1.4塔顶蒸气出料管 (30)4.1.5塔底进气管 (30)4.2筒体与封头 (30)4.2.1筒体 (30)4.2.2封头 (30)4.3除沫器 (31)4.4裙座 (31)4.5人孔 (31)4.6塔总体高度的设计 (32)4.6.1塔的顶部空间高度 (32)4.6.2塔的底部空间高度 (32)4.6.3塔立体高度 (32)设计结果汇总 (33)结束语 (34)参考文献 (35)主要符号说明 (36)附录 (38)摘要化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的,精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。

化工原理课程设计 苯-甲苯浮阀精馏塔共19页

化工原理课程设计 苯-甲苯浮阀精馏塔共19页

3.课程设计报告内容3.1 流程示意图冷凝器→塔顶产品冷却器→苯的储罐→苯↑↓回流原料→原料罐→原料预热器→精馏塔↑回流↓再沸器← → 塔底产品冷却器→甲苯的储罐→甲苯3.2 流程和方案的说明及论证3.2.1 流程的说明首先,苯和甲苯的原料混合物进入原料罐,在里面停留一定的时间之后,通过泵进入原料预热器,在原料预热器中加热到泡点温度,然后,原料从进料口进入到精馏塔中。

因为被加热到泡点,混合物中既有气相混合物,又有液相混合物,这时候原料混合物就分开了,气相混合物在精馏塔中上升,而液相混合物在精馏塔中下降。

气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中,这些气相混合物被降温到泡点,其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中,停留一定的时间然后进入苯的储罐,而其中的气态部分重新回到精馏塔中,这个过程就叫做回流。

液相混合物就从塔底一部分进入到塔底产品冷却器中,一部分进入再沸器,在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔。

塔里的混合物不断重复前面所说的过程,而进料口不断有新鲜原料的加入。

最终,完成苯与甲苯的分离。

3.2.2 方案的说明和论证本方案主要是采用浮阀塔。

精馏设备所用的设备及其相互联系,总称为精馏装置,其核心为精馏塔。

常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类,通称塔设备,和其他传质过程一样,精馏塔对塔设备的要求大致如下:一:生产能力大:即单位塔截面大的气液相流率,不会产生液泛等不正常流动。

二:效率高:气液两相在塔内保持充分的密切接触,具有较高的塔板效率或传质效率。

三:流体阻力小:流体通过塔设备时阻力降小,可以节省动力费用,在减压操作是时,易于达到所要求的真空度。

四:有一定的操作弹性:当气液相流率有一定波动时,两相均能维持正常的流动,而且不会使效率发生较大的变化。

五:结构简单,造价低,安装检修方便。

六:能满足某些工艺的特性:腐蚀性,热敏性,起泡性等。

而浮阀塔的优点正是:而浮阀塔的优点正是:1.生产能力大,由于塔板上浮阀安排比较紧凑,其开孔面积大于泡罩塔板,生产能力比泡罩塔板大 20%~40%,与筛板塔接近。

化原课程设计--苯-甲苯连续精馏塔的设计

化原课程设计--苯-甲苯连续精馏塔的设计

化原课程设计--苯-甲苯连续精馏塔的设计广州大学化工原理课程设计书专业:化学工程与工艺班级: 10精工学生:许哲淳学号: 1005200014完成时间:2012年1月1日指导老师:尚小琴老师化工原理课程设计任务书班级10精工姓名许哲淳学号1005200014设计题目:苯-甲苯连续精馏塔的设计一、设计任务:试设计一连续浮阀精馏塔以分离苯-甲苯混合物。

具体工艺参数如下:1、原料处理量:年处理76000 吨苯-甲苯混合液体。

2、原料液中苯含量:27.5 %(质量)。

3、产品要求:馏出液中的苯含量为97 %(质量)。

釜液中的苯含量不高于 2 %(质量)。

设备的年运行时间平均为300天。

二、设计条件:1、加热方式:间接蒸汽加热,蒸汽压力为1.0~2.5kg/cm2。

2、操作压力:常压。

3、进料状况:泡点进料。

4、冷却水进口温度:25 ℃,出口温度自定。

5、塔板形式:浮阀塔板。

三、应完成的工作量:1、确定全套精馏装置的流程,绘制工艺流程示意图,标明所需的设备、管线及有关控制或观测所需的主要仪表与装置。

2、精馏塔的工艺设计,塔的结构尺寸设计。

3、辅助装置的设计和选型;估算冷却水用量和冷凝器的换热面积、水蒸气用量和再沸器换热面积;。

4、编写设计说明书一份。

5、绘制精馏塔的装配图一张(一号图纸)。

目录前言 (4)设计说明 (7)(一)设计方案的确定 (10)1.操作压力(加压、常压、减压) (10)2.进料方式(热状况) (10)3.加热方式(直接或间接) (10)4.热能利用 (11)5.灵敏板位置的确定 (11)6.精馏流程的确定 (11)7.设计思路 (13)(二)精馏塔的工艺设计计算及结构设计 (14)1.原始液:苯——甲苯的混合物 (14)2.塔的物料衡算 (14)3.塔板数的确定 (15)4.塔的工艺条件及物性数据计算 (20)5.气液负荷计算 (23)6.塔和塔板主要工艺尺寸计算 (24)7.塔板负荷性能图 (35)8.塔的附属设备计算 (39)9.塔总体构型 (43)前言精馏的基本原理是根据各液体在混合液中的挥发度不同,采用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理来实现连续的高纯度分离。

课程设计---苯-甲苯连续精馏塔设计

课程设计---苯-甲苯连续精馏塔设计

综合实验题目名称:苯—甲苯连续精馏塔优化设计院系化学化工学院专业化学工程与工艺班级化工xxxx班姓名 xxxxxxxxxxxxx2011-12-01一、设计题目1.苯—甲苯连续精馏塔优化设计二、设计条件1.处理量:30000吨/年。

2.料液组成(苯质量分数): 45 %3.塔顶产品组成(苯质量分数): 98 %4.塔底产品含苯:≤ 1%5.每年实际生产时间:7200h6.操作条件:常压操作,泡点进料,0.2MPa低压蒸汽,20℃冷却水,塔顶为全凝器,中间泡点进料,筛板式连续精馏塔。

回流比自定。

精馏塔顶压强4KPa。

三、设计任务1.完成精馏塔的工艺设计。

2.有关附属设备的设计和选型。

3.绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图。

4.编写设计说明书。

目录1. 流程和工艺条件的确定和说明 (1)2. 操作条件和基础数据 (1)2.1. 操作条件 (1)2.2. 基础数据 (1)3. 精馏塔的物料衡算 (1)3.1. 原料液及塔顶、塔顶产品的摩尔分率 (1)3.2. 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (1)3.3. 物料衡算 (2)4. 塔板数的确定 (2)的求取 (2)4.1. 理论塔板层数NT4.1.1. 绘t-x-y图和x-y图 (2)4.1.2.最小回流比及操作回流比的确定 (4)4.1.3.精馏塔气、液相负荷的确定 (4)4.1.4. 求操作线方程 (4)4.1.5. 图解法求理论板层数 (4)4.2. 实际塔板数的求取 (4)5. 精馏塔的工艺条件及有关物性的计算 (5)5.1. 操作压力计算 (5)5.2. 操作温度计算 (5)5.3. 平均摩尔质量计算 (5)5.4.平均密度计算 (5)5.4.1. 气相平均密度计算 (5)5.4.2. 液相平均密度计算 (6)5.5. 液体平均表面张力计算 (6)5.6.液体平均黏度计算 (7)5.7. 全塔效率计算 (7)5.7.1. 全塔液相平均粘度计算 (7)5.7.2. 全塔平均相对挥发度计算 (8)5.7.3. 全塔效率的计算 (8)6. 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (8)6.1. 塔径的计算 (8)6.2. 精馏塔有效高度的计算 (9)7. 塔板主要工艺尺寸的计算 (10)7.1. 溢流装置计算 (10)7.1.1. 堰长lW (10)7.1.2. 溢流堰高度hW (10)7.1.3. 弓形降液管宽度Wd 和截面积Af (10)7.1.4. 降液管底隙高度h (11)7.2. 塔板布置 (11)7.2.1. 塔板分布 (11)7.2.2. 边缘区宽度确定 (11)7.2.3. 开孔区面积计算 (11)7.2.4. 筛孔计算及其排列 (11)8. 筛板的流体力学验算 (12)8.1. 塔板压降 (12)8.1.1. 干板阻力hc计算 (12)8.1.2. 气体通过液层的阻力h1计算 (12)8.1.3. 液体表面张力的阻力hσ计算 (12)8.2. 液面落差 (13)8.3. 液沫夹带 (13)8.4. 漏液 (14)8.5. 液泛 (14)9. 塔板负荷性能图 (14)9.1. 漏液线 (14)9.2. 液沫夹带线 (15)9.3. 液相负荷下限线 (16)9.4.液相负荷上限线 (16)9.5.液泛线 (16)10. 主要工艺接管尺寸的计算和选取 (18)10.1. 塔顶蒸气出口管的直径dV (18)10.2. 回流管的直径dR (19)10.3. 进料管的直径dF (19)10.4. 塔底出料管的直径dW (19)11. 塔板主要结构参数表 (19)12. 设计实验评论 (20)13.参考文献 (21)14. 附图(工艺流程简图、主体设备设计条件图) (22)1. 流程和工艺条件的确定和说明本设计任务为分离苯—甲苯混合物。

苯-甲苯连续精馏浮阀塔课程教学设计

苯-甲苯连续精馏浮阀塔课程教学设计

设计任务书 设计题目:苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计 设计条件:常压: 1p atm =处理量: 100Kmol h进料组成: 0.45f x =馏出液组成: 98.0=d x釜液组成: 02.0=w x (以上均为摩尔分率)塔顶全凝器: 泡点回流回流比: min (1.1 2.0)R R =-加料状态: 0.96q =单板压降: 0.7a kp ≤设 计 要 求 :(1) 完成该精馏塔的工艺设计(包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计算)。

(2) 画出带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精馏塔工艺条件图。

(3) 写出该精馏塔的设计说明书,包括设计结果汇总和设计评价。

目录摘要 (I)绪论 (1)设计方案的选择和论证 (3)第一章塔板的工艺计算 (5)1.1基础物性数据 (5)1.2精馏塔全塔物料衡算 (6)1.2.1已知条件 (6)1.2.2物料衡算 (6)1.2.3平衡线方程的确定 (7)1.2.4求精馏塔的气液相负荷 (8)1.2.5操作线方程 (8)1.2.6用逐板法算理论板数 (9)1.2.7实际板数的求取 (9)1.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (10)1.3.1进料温度的计算 (10)1.3.2操作压力的计算....................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.3.3平均摩尔质量的计算 (11)1.3.4平均密度计算 (11)1.3.5液体平均表面张力计算 (13)1.3.6液体平均粘度计算 (13)1.4 精馏塔工艺尺寸的计算 (14)1.4.1塔径的计算 (14)1.5 塔板主要工艺尺寸的计算 (16)1.5.1溢流装置计算 (16)1.6浮阀数目、浮阀排列及塔板布置 (17)1.7塔板流体力学验算 (19)1.7.1计算气相通过浮阀塔板的静压头降h f (19)1.7.2计算降液管中清夜层高度Hd (20)1.7.3计算雾沫夹带量e V (21)1.8塔板负荷性能图 (21)1.8.1雾沫夹带线 (21)1.8.2液泛线 (22)1.8.3 液相负荷上限线 (23)1.8.4漏液线 (24)1.8.5液相负荷下限线 (24)1.9小结 (25)第二章热量衡算 (26)2.1相关介质的选择 (26)2.1.1加热介质的选择 (26)2.1.2冷凝剂 (26)2.2热量衡算 (26)第三章辅助设备 (32)3.1冷凝器的选型 (32)3.1.2冷凝器的计算与选型 (33)3.2冷凝器的核算 (34)3.2.1管程对流传热系数α1 (34)3.2.2计算壳程流体对流传热系数α0 (34)3.2.3污垢热阻 (35)3.2.4核算传热面积 (36)3.2.5核算压力降 (36)第四章塔附件设计 (39)4.1接管 (39)4.1.1进料管 (39)4.1.2回流管 (39)4.1.3塔底出料管 (39)4.1.4塔顶蒸气出料管 (40)4.1.5塔底进气管 (40)4.2筒体与封头 (40)4.2.1筒体 (40)4.2.2封头 (40)4.3除沫器 (40)4.4裙座 (41)4.5人孔 (41)4.6塔总体高度的设计 (42)4.6.2塔的底部空间高度 (42)4.6.3塔立体高度 (42)设计结果汇总 (43)结束语 (45)参考文献 (46)主要符号说明 (48)附录 (52)摘要化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的,精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。

化工原理课程设计之苯甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计

化工原理课程设计之苯甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计

化工原理课程设计设计题目:苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计设计人:班级:学号:指导老师:设计时间:目录设计任务书 (3)前言 (4)第一章工艺流程设计 (5)第二章塔设备的工艺计算 (6)第三章塔和塔板主要工艺尺寸计算 (15)第四章塔板的流体力学验算 (18)第五章塔板负荷性能图 (21)第六章换热器的设计计算与选型 (25)第七章主要工艺管道的计算与选择 (28)结束语 (30)参考文献 (32)附录 (33)化工原理课程设计任务书设计题目:苯—甲苯连续精馏塔(浮阀塔)的设计一、工艺设计部分(一)任务及操作条件1. 基本条件:含苯25%(质量分数,下同)的原料液以泡点状态进入塔内,回流比为最小回流比的1.25倍。

2. 分离要求:塔顶产品中苯含量不低于95%,塔底甲苯中苯含量不高于2%。

3. 生产能力:每小时处理9.4吨。

4. 操作条件:顶压强为4 KPa (表压),单板压降≯0.7KPa,采用表压0.6 MPa的饱和蒸汽加热。

(二)塔设备类型浮阀塔。

(三)厂址:湘潭地区(年平均气温为17.4℃)(四)设计内容1. 设计方案的确定、流程选择及说明。

2. 塔及塔板的工艺计算塔高(含裙座)、塔径及塔板结构尺寸;塔板流体力学验算;塔板的负荷性能图;设计结果概要或设计一览表。

3. 辅助设备计算及选型(注意:结果要汇总)。

4. 自控系统设计(针对关键参数)。

5. 图纸:工艺管道及控制流程图;塔板布置图;精馏塔的工艺条件图。

6. 对本设计的评述或有关问题的分析讨论。

二、按要求编制相应的设计说明书设计说明书的装订顺序及要求如下:1. 封面(设计题目,设计人的姓名、班级及学号等)2. 目录3. 设计任务书4. 前言(课程设计的目的及意义)5. 工艺流程设计6. 塔设备的工艺计算(计算完成后应该有计算结果汇总表)7. 换热器的设计计算与选型(完成后应该有结果汇总表)8. 主要工艺管道的计算与选择(完成后应该有结果汇总表)8. 结束语(主要是对自己设计结果的简单评价)9. 参考文献(按在设计说明书中出现的先后顺序编排,且序号在设计说明书引用时要求标注)10. 设计图纸三、主要参考资料[1] 化工原理;[2] 化工设备机械基础;[3] 化工原理课程设计;[4] 化工工艺设计手册四、指导教师安排杨明平;胡忠于;陈东初;黄念东五、时间安排第17周~第18周前言化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节,是综合应用本门课程和有关其他课程所学知识,完成以单元操作为主的一次设计实践。

苯-甲苯浮阀精馏塔课程设计

苯-甲苯浮阀精馏塔课程设计

第一篇化工原理课程设计任务书1.1设计题目苯-甲苯连续精馏(浮阀)塔的设计1.2设计任务1、精馏塔设计的工艺计算及塔设备计算(1)流程及操作条件的确定;物料衡算及热量衡算;(2)塔板数的计算;(3)塔板结构设计(塔板结构参数的确定、流动现象校核、负荷性能图);(4)塔体各接管尺寸的确定;(5)冷却剂与加热剂消耗量的估算。

2.设计说明及讨论3.绘制设计图(1)流程图(A4纸);(2)塔盘布置图(8开坐标纸);(3)工艺条件图(1号绘图纸)。

1.3原始设计数据1、原料液:苯-甲苯,其中苯含量为35 %(质量),常温;2、馏出液含苯:99.2 %(质量);3、残液含苯: 0.5 %(质量);4、生产能力:4000 (kg/h).第二篇流程及流程说明为了能使生产任务长期固定,适宜采用连续精流流程。

贮罐中的原料液用机泵泵入精馏塔,塔釜再沸器用低压蒸汽作为热源加热料液,精馏塔塔顶设有全凝器,冷凝液部分利用重力泡点回流部分连续采出到产品罐(具体流程见附图)。

在流程确定方案选择上,本设计尽可能的减少固定投资,降低操作费用,以期提高经济效益。

1、加料方式的选择:设计任务年产量虽小,但每小时4000Kg的进料量,为维持生产稳定,采用高位槽进料,从减少固定投资,提高经济效益的角度出发,选用泡点进料的加料方式。

2、回流方式的选择:塔的生产负荷不大,从降低操作费用的角度出发,使用列管式冷凝器,利用重力泡点回流,同时也减少了固定投资。

3、再沸器的选择:塔釜再沸器采用卧式换热器,使用低压蒸汽作为热源,做到了不同品位能源的综合利用,大大降低了能源的消耗量。

第三篇 设计计算3.1全塔的物料衡算1、将任务书中的质量分数换算成摩尔分数,进料h km ol 4000=F35%78.110.33835%78.1165%92.13F x ==+(摩尔百分数)0.5%78.110.005890.5%78.1199.5%92.13W x ==+(摩尔百分数)99.2%78.110.99399.2%78.110.8%92.13D x ==+(摩尔百分数)2、求平均分子量,将h kg 换算成 h km ol进料处: 78.110.38892.130.61286.69kg kmol F M =⨯+⨯= 塔顶处: 78.110.99392.130.00778.21kg kmol D M =⨯+⨯= 塔釜处: 78.110.0058992.130.9941192.05kg kmol W M =⨯+⨯= 进料: kmol/h 46.144000/86.69==F 3、全塔的物料衡算由物料衡算得:F F DF W DF x W x D x =+⎧⎨⨯=⨯+⨯⎩代入数据得: ⎩⎨⎧⨯+⨯=⨯+=993.000589.0388.014.4614.46D W DW解之得: ⎩⎨⎧==h kmol 86.17hkmol 28.28D W3.2相对挥发度α及回流比Rα:1、求全塔平均相对挥发度表3-11 2 3 4 5 6 7 8 9 t C。

苯-甲苯连续精馏浮阀塔课程设计

苯-甲苯连续精馏浮阀塔课程设计

目录摘要 1 绪论 2 设计方案的简介及工艺流程 3 1设计流程 3 2设计思路说明 3 第一章塔板的工艺设计 51.1基础物性数据 51.2物料衡算71.2.1塔的物料衡算71.2.2最小回流比的确定71.2.3理论板求取91.2.4 全塔效率101.2.5实际板数的求取101.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算101.3.1进料温度的计算101.3.2 操作压强111.3.3平均摩尔质量的计算111.3.4平均密度计算121.3.5液体平均表面张力计算121.4 精馏塔塔体工艺尺寸的计算131.4.1塔径的计算131.4.2精馏塔有效高度的计算141.5塔板主要工艺尺寸的计算151.5.1溢流装置计算151.6塔板布置及浮阀数目、浮阀排列161.7塔板流体力学验算18h181.7.1计算气相通过浮阀塔板的静压头降f1.7.2淹塔18e191.7.3计算雾沫夹带量V1.8精馏段塔板负荷性能图191.8.1雾沫夹带上限线191.8.2液泛线201.8.3液相负荷上限线211.8.4 漏液线211.8.5液相负荷下限线211.9小结221.10浮阀塔板计算结果汇总:23 第二章塔附件设计242.1接管242.1.1进料管242.1.2回流管242.1.3塔底出料管242.1.4塔顶蒸气出料管252.1.5塔底进气管252.2筒体与封头252.2.1筒体252.2.2封头252.3除沫器252.4裙座262.5人孔262.6塔总体高度的设计272.6.1塔的顶部空间高度272.6.2塔的底部空间高度272.6.3塔立体高度27 结束语28 参考文献29 主要符号说明30摘要化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的,精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。

精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中占有重要的地位。

苯_甲苯浮阀式精馏塔的设计说明

苯_甲苯浮阀式精馏塔的设计说明

化工原理课程设计任务书一 设计题目:苯-甲苯连续浮阀式精馏塔的设计 二 任务要求设计一连续浮阀式精馏塔以分离苯和甲苯, 具体工艺参数如下:原料加料量 F=75kmol/h 进料组成 xf=0.41 馏出液组成 965.0=D x 釜液组成 035.0=W x 塔顶压力 k P a P 325.101=单板压降 0.7kPa ≤ 进料状态 965.0=q2 工艺操作条件:常压精馏,塔顶全凝器,塔底间接加热,泡点回流。

三 主要设计内容1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计 (1)塔径及塔板结构尺寸的确定 (2)塔板的流体力学校核 (3)塔板的负荷性能图 (4)总塔高4、辅助设备选型与计算设计结果汇总5、工艺流程图及精馏塔设备条件图目录任务书 (1)目录 (Ⅱ)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 最小回流比的计算和适宜回流比的确定 (5)2.3 物料衡算 (6)2.4 精馏段和提馏段操作线方程 (7)2.5 逐板法确定理论板数及进料位置(编程) (7)2.6 全塔效率、实际板数及实际加料位置 (8)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 (11)3.3 塔板主要工艺尺寸的计算 (13)3.4 塔板流体力学校核 (17)3.5 塔板符合性能图 (20)第4 章热量衡算 (24)4.1 热量衡算示意图 (24)4.2 热量衡算 (24)第5 章塔附属设备的计算 (29)5.1 筒体与封头 (29)5.2 除沫器 (29)5.3 裙座 (29)5.4 塔总体高度的设计 (30)5.5 换热器(进料预热器或产品冷却器)的设计计算 (30)5.6 进料管的设计 (32)5.7 泵的选型 (32)5.8 贮罐的计算 (33)第6 章结论 (35)6.1 结论 (35)6.2 主要数据结果总汇 (35)结束语 (36)参考文献 (31)附录1主要符号说明 (38)附录2 程序框图 (41)附录3 精馏塔工艺条件图 (43)附录4 生产工艺流程图 (44)教师评语.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏塔的设计

化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏塔的设计
精馏塔塔体结构设计
根据物料性质、分离要求和操作条件,选择合适的塔径、塔高和塔板数,并进行强度校核 和稳定性分析。
塔内件和辅助设备选择与设计
根据物料性质、操作条件和分离要求,选择合适的塔板类型、填料类型、液体分布器等, 并进行详细设计。同时,根据热负荷和操作条件,选择合适的冷凝器、再沸器、回流罐等 辅助设备,并进行详细设计。
精馏原理
利用混合物中各组分挥发度的差异, 通过加热使轻组分汽化、冷凝使重组 分液化的过程,实现混合物中各组分 的分离。
精馏过程涉及热量传递和质量传递, 通过回流比、塔板数等操作参数的控 制,实现不同组分的有效分离。
连续精馏塔设计原理
连续精馏塔是实现精馏过程的设备,由塔体、塔板、进料口、冷凝器、再沸器等组 成。
优化操作参数
通过优化操作参数,如降低回流比、 提高塔顶温度等,降低精馏塔的能耗 和排放。
采用热集成技术
采用热集成技术,如热泵精馏、内部 热集成精馏等,实现能量的有效利用 和降低能耗。
加强设备维护和管理
加强设备维护和管理,确保设备处于 良好状态,降低因设备故障导致的能 耗增加和排放超标风险。
06
安全防护与环保要求
工艺流程顺畅、操作方便。
设备优化
02
针对设备选型和参数设计中存在的问题,进行优化改进,提高
设备的分离效率、降低能耗和减少投资。
控制系统设计
03
根据工艺流程和操作要求,设计合适的控制系统,实现设备的
自动化操作和远程监控。
05
操作条件与优化策略
操作条件设定
塔顶温度
根据苯-甲苯体系的物性,设定合适的 塔顶温度,以确保塔顶产品达到预定的
纯度要求。
回流比
根据塔顶产品和塔底产品的纯度要求 ,以及塔的经济性考虑,设定合适的

苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计

苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计

《苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计》一、前言在化工工艺中,精馏是一个常见的分离技术,而塔式精馏又是精馏技术中应用广泛的一种。

本文将围绕苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计展开讨论,以期为相关领域的研究和工程实践提供有价值的参考。

二、苯-甲苯连续精馏筛板塔概述苯-甲苯连续精馏筛板塔是一种常用的分离设备,适用于苯-甲苯混合物的连续精馏过程。

在塔式精馏中,筛板塔是一种重要的结构形式,它通过将混合物引入并进行挥发蒸馏,从而实现组分的分离和提纯。

三、课程设计要点在设计苯-甲苯连续精馏筛板塔的课程时,需要重点考虑以下几个方面:1. 塔板结构设计:合理的塔板结构对于精馏过程的效率和产品质量至关重要。

在设计中需要考虑塔板的布置形式、开孔面积、塔板间距等参数。

2. 精馏塔操作条件:包括进料温度、进料流量、塔底温度和顶部温度等操作条件的选择和控制。

3. 传热与质量传递:在连续精馏过程中,传热和质量传递是影响分离效果的关键因素,需要合理设计和优化。

4. 能耗与环保:考虑设备的能耗和对环境的影响,在设计中尽量实现能耗的降低和废气的净化处理。

四、个人观点和理解苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计是一个复杂而又具有挑战性的工作。

在设计过程中,需要综合考虑流体力学、传热传质、化工原理等多个学科知识,同时结合工程实践进行现场验证和调整。

我认为,这是一个需要综合能力和实践经验的课程设计,也是对工程师综合素质的一种全面考察。

对于这个课程设计,我希望能够通过实际案例和数据分析,更加深入地理解塔式精馏的原理和应用,为将来的工程实践做好充分的准备。

五、总结通过对苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计的讨论,我们对这一领域的工程实践和研究有了更深入的了解。

在课程设计中,需要关注塔板结构设计、操作条件选择、传热传质优化以及能耗与环保等方面,以期实现高效、低能耗的连续精馏过程。

课程设计也需要结合实际案例和数据分析,为工程实践做好充分的准备。

希望通过本文的共享,能够为相关领域的工程师和研究人员提供有益的参考和启发。

分离苯—甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计

分离苯—甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计

分离苯—甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计苯和甲苯是两种常用的有机溶剂,它们通常通过精馏过程进行分离。

浮阀板式精馏塔是一种常用的精馏设备,具有高效、节能、操作方便等特点。

下面就对分离苯和甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺进行设计。

1.工艺流程:分离苯和甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺流程一般包括进料、初留、尾留和回流等环节,具体流程如下:1)进料:将苯和甲苯混合液进料到精馏塔的顶部。

进料包括苯和甲苯的混合物以及一部分回流。

2)初留:通过多个塔板的精馏,将苯分离出来,初留液位以下的液体为初馏液,初留液通过凝气冷却器冷却后分为初留顶部产品和初留底部回流。

3)尾留:在塔底通过降温器冷却后,即可得到尾液,尾留底部产品通常作为顶部产品的回流,以保证塔托和稳定操作。

4)回流:回流是为了提高塔板的效率,减小焦失和能耗。

可通过将一部分的顶部产品送回到塔顶部作为回流。

2.浮阀板式精馏塔的设计参数:在进行浮阀板式精馏塔的工艺设计时,需要考虑以下参数:1)塔高:塔高应根据塔板的数量和塔板高度来确定,总体来说,塔高越高,分馏效果越好,但是设备成本和能耗也会增加。

2)塔板数:塔板数的确定需要考虑到初留和尾留的要求,一般根据初留质量分数和尾留质量分数进行迭代计算。

3)流量:进料流量、回流流量以及所需的产品流量都需要根据需求和经验来确定,可通过仪表和流量控制阀来调节。

4)进料温度:进料温度一般在常温下进行,如果需要提高分离效率,可以适当降低进料温度。

5)塔底温度:塔底温度是通过冷凝器来冷却的,根据具体情况来确定冷凝器的设计参数。

3.优化调整:在实际工艺操作中,可能需要对工艺参数进行优化调整,以达到更好的分离效果和降低能耗。

具体调整方法如下:1)调整回流比:根据实际需要,调整回流比可以提高塔板的效率。

2)改变操作压力:通过改变操作压力,可以改变馏出物的温度和塔板的效果,进而实现优化调整。

3)塔板节流孔调整:通过调整塔板节流孔的大小,可以影响流体的分布和液体在塔板上的停留时间,从而达到更好的分离效果。

化工原理课程设计之苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计

化工原理课程设计之苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计

化工原理课程设计设计题目:苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计设计人:班级:学号:指导老师:设计时间:目录设计任务书 (3)前言 (4)第一章工艺流程设计 (5)第二章塔设备的工艺计算 (6)第三章塔和塔板主要工艺尺寸计算 (15)第四章塔板的流体力学验算 (18)第五章塔板负荷性能图 (21)第六章换热器的设计计算与选型 (25)第七章主要工艺管道的计算与选择 (28)结束语 (30)参考文献 (32)附录 (33)化工原理课程设计任务书设计题目:苯—甲苯连续精馏塔(浮阀塔)的设计一、工艺设计部分(一)任务及操作条件1. 基本条件:含苯25%(质量分数,下同)的原料液以泡点状态进入塔内,回流比为最小回流比的1。

25倍。

2. 分离要求:塔顶产品中苯含量不低于95%,塔底甲苯中苯含量不高于2%。

3. 生产能力:每小时处理9.4吨。

4. 操作条件:顶压强为4 KPa (表压),单板压降≯0.7KPa,采用表压0。

6 MPa的饱和蒸汽加热。

(二)塔设备类型浮阀塔.(三)厂址:湘潭地区(年平均气温为17。

4℃)(四)设计内容1. 设计方案的确定、流程选择及说明。

2。

塔及塔板的工艺计算塔高(含裙座)、塔径及塔板结构尺寸;塔板流体力学验算;塔板的负荷性能图;设计结果概要或设计一览表。

3. 辅助设备计算及选型(注意:结果要汇总)。

4。

自控系统设计(针对关键参数)。

5. 图纸:工艺管道及控制流程图;塔板布置图;精馏塔的工艺条件图。

6。

对本设计的评述或有关问题的分析讨论。

二、按要求编制相应的设计说明书设计说明书的装订顺序及要求如下:1。

封面(设计题目,设计人的姓名、班级及学号等)2. 目录3。

设计任务书4. 前言(课程设计的目的及意义)5. 工艺流程设计6。

塔设备的工艺计算(计算完成后应该有计算结果汇总表)7。

换热器的设计计算与选型(完成后应该有结果汇总表)8。

主要工艺管道的计算与选择(完成后应该有结果汇总表)8。

结束语(主要是对自己设计结果的简单评价)9. 参考文献(按在设计说明书中出现的先后顺序编排,且序号在设计说明书引用时要求标注)10。

苯-甲苯浮阀连续精馏塔课程设计

苯-甲苯浮阀连续精馏塔课程设计

吉林化工学院化工原理课程设计题目:苯—甲苯连续精馏塔设计教学院化工与材料工程学院专业班级轻化0801学生姓名学生学号 08140104指导教师刘艳杰2010年12月13日化工原理课程设计任务书专业:轻化工程班级:轻化0801 设计人:王令一、设计题目苯—甲苯连续精馏塔设计二、原始数据及条件生产能力:年处理苯—甲苯混合液:F0=3400吨(开工率8000小时/年)原料:苯的含量X f0为37%(质量百分比,下同)的常温液体分离要求:塔顶苯的含量X d0不低于%塔底苯的含量X w0不高于1%建厂地址:吉林市三、设计要求(一)编制一份设计说明书,主要内容包括:1、前言2、流程的确定和说明(附流程简图)3、生产条件的确定和说明4、精馏塔的设计计算5、附属设备的选型和计算6、设计结构列表7、设计结果的讨论和说明8、注明参考和使用的设计资料9、结束语(二)绘制一个带控制点的工艺流程图(三)绘制精馏塔的工艺条件图四、设计日期:2010年11月08日至2010年12月13日目录摘要...................................................... 错误!未定义书签。

第 1 章绪论.............................................. 错误!未定义书签。

设计流程................................................. 错误!未定义书签。

设计思路................................................. 错误!未定义书签。

第 2 章精馏塔的工艺设计.............................. 错误!未定义书签。

产品浓度的计算........................................... 错误!未定义书签。

最小回流比的计算和适宜回流比的确定....................... 错误!未定义书签。

苯-甲苯浮阀塔精馏课程设计

苯-甲苯浮阀塔精馏课程设计

浮阀精馏塔工艺设计任务书1.工艺要求和数据(1)料液为苯—甲苯混合液(常温),含苯55%(质量分数)(2)X D=98.5 % X W=1.5%(摩尔分数)(3)进料量:4000kg/h2.设计条件(1)连续常压操作、中间加料、泡点回流(2)泡点进料(3)设塔顶冷凝用水进口温度为20℃(4)全塔热损失为塔釜热负荷的7%3.设计内容(1)精馏流程设计及论证(2)工艺计算(3)塔盘设计(精馏段、提馏段各选一块)(4)精馏段、提馏段流体力学条件校核(5)主要辅助设备的选型(再沸器、冷凝器)(6)控制系统、节能措施、工艺调整、故障处理、废液处理的方案4.设计成果(1)设计说明书(含评价和体会)(2)设计图纸(画在设计说明书中:流程图、t-x-y图、作图法求理论塔板数、负荷性能图2张)、(画在图纸上:塔盘布置图1张、浮阀塔工艺条件图1张)目录第一章设计方案的选择和论证 (5)1、设计流程 (5)2、设计要求 (6)3、设计思路 (6)4、相关符号说明 (7)第二章塔的工艺计算 (9)1、基础物性数据 (9)2、塔的工艺计算 (10)3、逐板计算法求理论板数计算 (11)4、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (12)5、精馏塔的工艺尺寸的计算 (16)6、塔板流体力学校核 (23)7、塔板负荷性能图 (27)8、设计结果一览表 (31)9、辅助设备的选型 (33)10、塔附件设计计算 (34)第三章设计过程的评述和讨论 (39)1、回流比的选择 (39)2、塔高和塔径 (40)3、进料状况的影响 (40)4、热量衡算和节能 (40)5、精馏塔的操作和调节 (41)第一章设计方案的选择和论证1、设计流程泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。

塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后送至储罐。

塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。

2、设计要求生产能力大, 效率高,流体阻力小 ,有一定的操作弹性, 结构简单,造价低,安装检修方便。

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吉林化工学院化工原理课程设计题目:苯—甲苯连续精馏塔设计教学院化工与材料工程学院专业班级轻化0801学生姓名学生学号 08140104指导教师刘艳杰2010年12月13日化工原理课程设计任务书专业:轻化工程班级:轻化0801 设计人:王令一、设计题目苯—甲苯连续精馏塔设计二、原始数据及条件生产能力:年处理苯—甲苯混合液:F0=3400吨(开工率8000小时/年)原料:苯的含量X f0为37%(质量百分比,下同)的常温液体分离要求:塔顶苯的含量X d0不低于95.5%塔底苯的含量X w0不高于1%建厂地址:吉林市三、设计要求(一)编制一份设计说明书,主要内容包括:1、前言2、流程的确定和说明(附流程简图)3、生产条件的确定和说明4、精馏塔的设计计算5、附属设备的选型和计算6、设计结构列表7、设计结果的讨论和说明8、注明参考和使用的设计资料9、结束语(二)绘制一个带控制点的工艺流程图(三)绘制精馏塔的工艺条件图四、设计日期:2010年11月08日至2010年12月13日文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.目录摘要....................................................................................................................... 错误!未定义书签。

第 1 章绪论 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1设计流程 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.2 设计思路 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

第 2 章精馏塔的工艺设计 .................................................................... 错误!未定义书签。

2.1产品浓度的计算 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2 最小回流比的计算和适宜回流比的确定.................................................. 错误!未定义书签。

2.3 物料衡算 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.4精馏段和提馏段操作线方程 ..................................................................... 错误!未定义书签。

2.5 逐板法确定理论板数及进料位置(编程).............................................. 错误!未定义书签。

2.6 全塔效率、实际板数及实际加料位置 ..................................................... 错误!未定义书签。

第 3 章精馏塔主要工艺尺寸的设计计算..................................... 错误!未定义书签。

3.1 物性数据计算 ............................................................................................. 错误!未定义书签。

3.2 精馏塔主要工艺尺寸的计算 ..................................................................... 错误!未定义书签。

3.3 塔板主要工艺尺寸的计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。

3.4 塔板流体力学校核 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

3.5 塔板符合性能图 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

第 4 章热量衡算.......................................................................................... 错误!未定义书签。

4.1 热量衡算示意图 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

4.2 热量衡算 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

第 5 章塔附属设备的计算 .................................................................... 错误!未定义书签。

5.1筒体与封头 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

5.2 除沫器 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。

5.3 裙座 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。

5.4 塔总体高度的设计 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

5.5 换热器(进料预热器或产品冷却器)的设计计算.................................. 错误!未定义书签。

5.6 进料管的设计 ............................................................................................. 错误!未定义书签。

5.7 泵的选型 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

5.8 贮罐的计算 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

第 6 章结论 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

6.1 结论 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。

6.2 主要数据结果总汇 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

结束语............................................................................................................... 错误!未定义书签。

参考文献............................................................................................................... 错误!未定义书签。

附录1主要符号说明 .................................................................................... 错误!未定义书签。

附录2 程序框图.............................................................................................. 错误!未定义书签。

附录3 精馏塔工艺条件图 ........................................................................ 错误!未定义书签。

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