化工原理课程设计任务书(苯-甲苯)

合集下载

苯—甲苯精馏塔设计化工原理课程设计书.doc

苯—甲苯精馏塔设计化工原理课程设计书.doc

化工原理课程设计书苯—甲苯精馏塔设计目录(一)化工原理设计任务书 (3)(二)概述 (4)一、精馏基本原理 (5)二、设计方案的确定 (5)(三)塔工艺计算 (6)一、精馏塔物料衡算 (6)二、塔板数确定 (8)三、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (10)四、精馏塔的塔体工艺尺寸设计 (15)五、塔板主要工艺尺寸计算 (17)六、筛板的流体力学验算 (19)七、塔板负荷性能图 (23)八、设计结果一览表 (29)(四)辅助设备的设定 (30)(五)设计评述心得 (32)(六)参考书目及附表 (33)(一)化工原理设计任务书一、设计名称:苯-甲苯精馏塔设计二、设计条件:在常压连续精馏塔中精馏分离含苯35% (质量 %,下同)的苯 - 甲苯混合液,要求塔顶流出液中苯的回收率为97% ,塔底釜残液中含苯不高于2% 。

处理量:17500 t/a,料液组成(苯质量分数): 35% ,塔顶产品组成(质量分数): 97% ,塔顶易挥发组分回收率:99% ,每年实际生产时间:300 天三、设计任务完成精馏塔的工艺设计,有关附属设备的设计和选型,绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图,编写设计说明书。

四、基础数据或其他操作条件所需数据自己查阅资料或根据资料确定五、设计说明书内容1目录2概述(设计方案的确定和流程说明、精馏基本原理等)3.塔的物料恒算、塔板数的确定、塔的工艺条件及有关物性数据的计算;4.塔和塔板的主要工艺尺寸的设计:(1 )塔体工艺尺寸的计算;(2 )塔板主要工艺尺寸的计算;(3 )塔板的流体力学验算;(4 )塔板负荷性能图。

5.设计结果概要或设计一览表6.辅助设备的选型——对再沸器进行设计,对预热器进行选型7.参考文献8.对本设计的评述或有关问题的分析讨论。

(二)概述一、精馏基本原理精馏操作就是利用液体混合物在一定压力下各组分挥发度不同的性质,在塔内经过多次部分汽化与多次部分冷凝,使各组分得以完全分离的过程。

化工原理课程设计(苯--甲苯浮阀塔设计)

化工原理课程设计(苯--甲苯浮阀塔设计)
3.2
MF= 0.3989×78.11+(1-0.3989)×92.13=86.54kg/kmol
MD= 0.9744×78.11+(1-0.9744)×92.13=78.47 kg/kmol
MW= 0.0118×78.11+(1-0.0118)×92.13=91.96 kg/kmol
3.3
生产能力1000000300×24=2916.67kg/h
A0=Vsu0=1.084/5.91=0.183
t=d00.907AaA0=0.0115m
φ =u/u0=0.8/5.91=13.54%(在5%~15%范围内)
6.1.6塔有效高度的计算
精馏段有效高度为
Z精=(N精-1)×HT=(13-1)×0.40=4.8m
提馏段有效高度为
Z提=(N提-1)×HT=(15-1)×0.40=5.6m
V'=V=138.4 kmol/h
4.1.4
精馏段操作线方程为
提馏段操作线方程为
4.1.5
采用图解法求理论板层数,如图4所示。求解结果为
总理论塔板数NT=(16-1)=15层(不包括再沸器)其中精馏段理论板数为7提馏段理论板数为8层(不包括再沸器),第7层为进料板。
4.2
4.2.1全塔效率ET的计算
精馏段平均摩尔质量
MVm=(78.47+83.42)/2=80.95 kg/kmol
MLm=(78.22+88.37)/2= 82.77kg/kmol
5.4
5.4.1
由理想气体状态方程计算,即ρvm=PmMvmRTm=105.85×80.958.314×(87.2+273.15)=2.86kg/m3

苯—甲苯

苯—甲苯

化工原理课程设计设计题目:苯—甲苯连续精馏塔的工艺设计学院石油化工学院专业03高分子材料与工程2班姓名徐峰沈阳工业大学化工原理课程设计苯—甲苯连续精馏塔的工艺设计计:说明书28页表格 2 个插图 4 幅完成日期:指导教师:设计成绩:教研室主任:沈阳工业大学化工原理课程设计任务书专业班级设计人一、设计题目苯—甲苯连续精馏塔的工艺设计二、原始数据及条件1.生产能力:14.5万吨/年(7800小时/年)2.进料温度:30℃3.进料组成:32 %(质量)4.分离要求:塔顶产品95%(质量),塔底产品 3.5 %(质量)。

5.操作条件:(1) 精馏塔顶压强 3×103Pa(表压)(2) 回流比自选(3) 单板压降≯8×102 Pa (浮阀塔);≯7×102Pa (筛板塔)三、设备型式设备型式为筛板塔/ 浮阀塔(F1型)四、设计内容及要求编制一份设计说明书,主要内容包括:1.前言2.设计方案及工艺流程说明3.工艺计算及设备的结构计算4.设计结果一览表5.设计结果的讨论和说明6.符号说明7.参考文献8.结束语五、设计日期:2005 年12月19 日至2005年12 月23 日目录1.前言2.设计方案及流程说明3.工艺计算及设备结构计算塔的物料衡算3.1.1 料液及塔顶.塔产品含苯摩尔分率3.1.2 平均分子量3.1.3 物料衡算3.2 塔板数确定3.2.1 理论塔板数的确定3.2.2 塔板效率3.2.3 实际塔板数3.3 塔的工艺条件3.3.1 操作压强3.3.2 温度3.3.3 平均分子量3.3.4 平均密度3.3.5 表面张力3.3.6 液体粘度3.3.7 气液负荷3.4 塔体的工艺尺寸计算3.4.1 塔径计算3.4.2 塔的高度计算3.5 塔板的主要工艺尺寸3.5.1 溢流装置3.5.2 塔板布置3.5.3 塔板布置及浮阀数排列3.6 浮阀流体力学验算3.6.1 气体通过浮阀塔板时压降3.6.2 雾沫夹带量的验证3.6.3 液泛验算3.6.4 漏液验证3.7 塔板负荷性能图3.7.1 雾沫夹带线3.7.2 液泛线3.7.3 液相负荷上限线3.7.4 漏夜线3.7.5 液相负荷下限线4 计算结果一览表5 设计结果说明6 符号说明7 参考文献8 结束语9 附表、图1.前言1.1塔设备的类型随着化学工业的发展,研制了设备结构。

化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计

化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计

化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计湖南科技大学化工原理课程设计——苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计专业班级:应用化学二班姓名:李钰冰学号: 1006020221指导老师:杨明平、仇明华、刘和秀2012年12月24日~2013年1月4日10级应用化学专业板式精馏塔设计任务书一、设计题目:苯——甲苯连续精馏塔的设计二、设计任务及操作条件1 、进精馏塔料液含苯38% (质量),其余为甲苯2 、产品中苯含量不得少于96% (质量)3 、釜液中苯含量不得高于4% (质量)4 、生产能力:5.5 吨/ 小时5 、操作条件:(1) 精馏塔顶压强:4.5kPa (表压)(2) 进料热状态:自选(3) 加热蒸气:600kPa (表压)的饱和蒸气(4) 回流比:自选(5) 单板压降:≯0.7kPa三、设备型式:筛板塔四、厂址:湘潭地区(年平均水温20 ℃)五、设计内容(设计基础数据参见设计指导书)1 、设计方案的确定及流程说明2 、塔的工艺计算3 、塔和塔板主要工艺尺寸的计算⑴塔板、塔径及塔板结构尺寸的确定⑵塔板的流体力学验算⑶塔板的负荷性能图4 、设计结果概要或设计一览表5 、换热器的选型与计算6 、生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图及筛板布置图7 、对本设计的评述或有关问题的分析讨论六、按要求编制相应的设计说明书七、主要参考资料化工原理、化工原理课程设计指导书、化工工艺设计手册、物理化学手册八、指导老师组织人:刘和秀指导老师:杨明平、仇明华、刘和秀九、时间2012.12.24----2013.1.4前言化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品几乎都是有若干组分组成的混合物,而且其中大部分都是均相物质。

生产中为了满足储存、运输、加工和使用的需求,时常需要将这些混合物分离为较纯净或纯态的物质。

芳香族化合物是化工生产中的重要的材料,可用来制备染料、树脂、农药、合成药物、合成橡胶,合成纤维和洗涤等等;苯与甲苯都是重要的化工原料,苯- 甲苯混合溶液的分离技术一直是一个重要的课题。

化工原理课程设计-苯甲苯

化工原理课程设计-苯甲苯
由公式q=
得进料热状况参数q= =1.12
③求解最小回流比。
利用表2气—液平衡数据y-x,使用Excel软件对数据进行拟合,可得气—液平衡方程y = -0.7363x2 + 1.6438x + 0.0741(R² = 0.9994),拟合方程精确度很高。
由q线方程公式
将q=1.12,xF=0.301代入得
431.1
420
407.7
394.1
379.3
363.2
甲苯(kJ/kg)
412.7
402.1
391
379.4
367.1
354.2
利用插值法,使用公式 (M为所要求的物理量)
求苯的摩尔热容CmA:
得CmA=93.8kJ/(kmol·K)
同理可得
甲苯的摩尔热容CmB=124.6kJ/(kmol·K)
苯的汽化潜热rA=392.8kJ/kg=392.8×78.11=30679kJ/kmol
甲苯的汽化潜热rB=378.3kJ/kg=378.3×92.13=34852kJ/kmol
加料液的平均摩尔热容
Cm,p=CmAxA+CmBxB=99.3×0.301+124.6×(1-0.301)=117.0kJ/(kmol·K)
加料液的平均摩尔汽化热
r=rAxA+rBxB=30679×0.301+34852×(1-0.301)=33596kJ/kmol
(3)物料衡算
年处理苯—甲苯混合液3.5万吨(开工率330天/年)。
计算得原料处理量F= =51.84kmol/h
由总物料衡算51.84=D+W
轻组分苯的物料衡算51.84×0.491=0.983D+0.024W

化工原理课程设计任务书苯-甲苯板式精馏塔的设计

化工原理课程设计任务书苯-甲苯板式精馏塔的设计

化工原理课程设计任务书苯-甲苯混合液筛板(浮阀)精馏塔设计2021年6月16日苯-甲苯混合液筛板(浮阀)精馏塔设计一.设计概述塔设备是化工、炼油生产中国最重要的设备之一。

塔设备的设计和研究已经受到化工行业的极大重视。

在化工生产中,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,都有非常重大的影响。

精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工、炼油。

石油化工等工业中得到广泛应用。

精馏过程在能量剂驱动下(有时加质量剂),使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离,根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可以采用恒沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。

本设计的题目是苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯。

二.原始数据1.年处理量:50000吨2.料液初温:35℃3.料液浓度:45%(苯质量分率)4.塔顶产品浓度:98%(苯质量分率)5.塔底釜液含甲苯量不低于:98%(以质量计)6.每年实际生产天数:330天(一年中有一个月检修)7.精馏塔塔顶压强:4kkk(表压)8.冷却水温度:30℃9.饱和水蒸气压力:2.5kkk/kk2(表压)10.设备类型:筛板(浮阀)塔三.基础数据1.组分的液相密度(见表-1)温度/℃80859095100105110115苯814.24 808.68 803.08 797.44 791.75 786.01 780.21 774.36甲苯809.80 804.87 799.90 794.90 789.85 784.76 779.63 774.45表-1烃类化合物实测k值多,也有系统的关联工作,最好的关联成果发表在k−k手册中,方程是:k=k+kk+kk2+kk3+kk4关联系数通过查找《化工物性简明手册》得知,k的单位是kk/k3,k的单位是k。

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

化工原理设计--苯—甲苯分离过程板式精馏塔设计

化工原理设计--苯—甲苯分离过程板式精馏塔设计

2008级化工原理课程设计化工原理课程设计设计题目:常压、连续精馏分离苯—甲苯混合体系目 录一、化工原理课程设计任务书 ................................................................................................... 1 二、设计计算 . (2)(一)确定设计方案的原则 ........................................................................................................... 2 (二)操作条件的确定 ................................................................................................................... 3 (三).设计方案的选定及基础数据的搜集 ............................................................... 4 (四) 精馏塔的物料衡算 ........................................................................................... 8 (五) 塔板数的确定 (8)(一)理论板层数N T 的求取 ............................................................................... 8 (1)最小回流比的求取; ....................................................................................... 8 (2)求精馏塔的气、液相负荷 ........................................................................... 9 (3)求操作线方程 ............................................................................................... 9 (二)实际板层数的求取 .. (10)(六) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (10)(1)操作压力计算 ............................................................................................. 10 (2)操作温度计算 ............................................................................................. 11 (3)平均摩尔质量计算 ..................................................................................... 11 (4)平均密度计算 (11)(七) 气液负荷计算 ................................................................................................. 13 (八) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 . (13)(1) 塔径的计算 ................................................................................................... 13 (2)塔高的计算 . (14)(九) 塔板主要工艺尺寸的计算 (14)(1) 溢流装置计算 ............................................................................................... 14 (2)塔板布置 .. (15)(十) 筛板的流体力学验算 (16)(1) 气体通过筛板压强相当的液柱高度σh h h h l c p ++= (16)(2) 液面落差 (17)(3) 液沫夹带 (17)(5) 液泛 (17)塔板负荷性能图 (18)(1)漏液线 (18)(2) 液沫夹带线 (18)(3)液相负荷下限线 (19)(4)液相负荷上限线 (19)(5) 液泛线 (19)设计结果一览(表9) (21)三、个人心得体会及改进意见 (22)四、参考文献 (22)附录(符号说明) (23)2008级化工原理课程设计一、化工原理课程设计任务书板式精馏塔设计任务书(一)设计题目:设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔(二)设计任务及操作条件1、设计任务:原料处理量: f= 5300kg/h进料组成: X F=0,55(轻组分苯的摩尔分率,下同)塔顶产品组成: X D=0.91分离要求:回收率η=0.95全塔效率: 58%2、操作条件:平均操作压力:101.3 kPa回流比: R=1.8Rmin单板压降: <=0.7kPa工时:年开工时数7200小时泡点进料:q=1 Xq=Xe=X F(三)设计方法和步骤:1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选定适宜的流程方案和设备类型,初步确定工艺流程。

(整理)化工原理课程设计任务书精馏韦

(整理)化工原理课程设计任务书精馏韦

化工原理课程设计任务书(一)一设计题目苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计二设计任务(1)原料液中苯含量:60%(质量分数),剩余甲苯(2)塔顶产品中苯含量为99%。

(3)残液中苯含量不高于5%。

(4)生产能力:5万吨/y,产品产量,年开工300天。

三操作条件(1)精馏塔顶压强104kpa (2)进料热状态:饱和(3)原料温度:30度(4)回流比R=1.8R MIN(5)单板压降小于0.7kpa四设计内容及要求(1)设计方案的确定即要求(2)塔的工艺计算(包括全塔物料衡算、塔顶、塔低温度、精馏段和提馏段气液负荷,塔顶冷凝器热负荷,冷却水用量,塔底再飞器热负荷,加热蒸汽用量,塔的理论板数,实际板数)(3)塔和塔版主要工艺尺寸的设计(包括塔高、塔径以及降液管,溢流堰,开孔数及开孔率)(4)塔板流体力学验算(5)塔板布局图、塔板负荷性能图(6)编制设计一览表(7)附属设备的设计与选型:(冷凝器,再沸器,回流泵,进料管,塔顶产品接管,塔底产品接管、塔顶蒸汽接管)(8)编写设备结果一览表(9)绘制精馏塔设备图,工艺流程图。

(10)设计感想(11)参考文献四设计时间安排待定化工原理课程设计任务书(二)一设计题目苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计二设计任务(5)原料液中苯含量:70%(质量分数),剩余甲苯(6)塔顶产品中苯含量为98%。

(7)残液中苯含量不高于9%。

(8)生产能力:6万吨/y,产品产量,年开工300天。

三操作条件(1)精馏塔顶压强104kpa (2)进料热状态:饱和(3)原料温度:20度(4)回流比R=1.7R MIN(5)单板压降小于0.7kpa四设计内容及要求(12)设计方案的确定即要求(13)塔的工艺计算(包括全塔物料衡算、塔顶、塔低温度、精馏段和提馏段气液负荷,塔顶冷凝器热负荷,冷却水用量,塔底再飞器热负荷,加热蒸汽用量,塔的理论板数,实际板数)(14)塔和塔版主要工艺尺寸的设计(包括塔高、塔径以及降液管,溢流堰,开孔数及开孔率)(15)塔板流体力学验算(16)塔板布局图、塔板负荷性能图(17)编制设计一览表(18)附属设备的设计与选型:(冷凝器,再沸器,回流泵,进料管,塔顶产品接管,塔底产品接管、塔顶蒸汽接管)(19)编写设备结果一览表(20)绘制精馏塔设备图,工艺流程图。

化工原理课程设计_苯_甲苯

化工原理课程设计_苯_甲苯

课程设计说明书武汉工程大学化工与制药学院课程设计说明书课题名称苯-甲苯溶液连续精馏塔设计专业班级过程装备与控制工程01班学生学号学生姓名学生成绩指导教师课题工作时间11过控1班化工原理课程设计任务书一、课程设计题目苯-甲苯溶液连续精馏塔设计二、课程设计的内容1.设计方案的确定2.带控制点的工艺流程图的确定3.操作条件的选择(包括操作压强、进料状态、回流比等)4.塔的工艺计算(1)全塔物料衡算(2)最佳回流比的确定(3)理论板及实际板的确定(4)塔径的计算(5)降液管及溢流堰尺寸的确定(6)浮阀数及排列方式(筛板孔径及排列方式)的确定(7)塔板流动性能的校核(8)塔板负荷性能图的绘制(9)塔板设计结果汇总表5.辅助设备工艺计算(1)换热器的面积计算及选型(2)各种接管管径的计算及选型(3)泵的扬程计算及选型6.塔设备的结构设计:(包括塔盘、裙座、进出口料管)三、课程设计的要求1、撰写课程设计说明书一份2、工艺流程图一张3、设备总装图一张四、课程设计所需的主要技术参数原料:苯-甲苯溶液原料温度:30℃处理量:9万吨/年原料组成(苯的质量分数):40%产品要求:塔顶产品中苯的质量分数:94%塔顶产品中苯的回收率:99%生产时间:300天(7200 h)冷却水进口温度:30℃加热介质:0.6Mpa(表压)饱和水蒸汽五、课程设计的进度安排1、查找资料,初步确定设计方案及设计内容,1-2天2、根据设计要求进行设计,确定设计说明书初稿,2-3天3、撰写设计说明书,总装图,答辩,4-5天六、课程设计考核方式与评分方法指导教师根据学生的平时表现、设计说明书、绘图质量及答辩情况评定成绩,采用百分制。

其中:平时表现20%设计说明书40%绘图质量20%答辩20%指导教师:吕仁亮学科部负责人:杜治平2014年9月1 日摘要本次设计是针对苯-甲苯的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等,是较完整的精馏设计过程。

我们对此塔进行了工艺设计,包括它的进出口管路的计算,画出了塔板负荷性能图,并对设计结果进行了汇总。

化工原理课程设计方案苯甲苯

化工原理课程设计方案苯甲苯

化工原理课程设计------------苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计专业年级: 08级化学工程与工艺姓名:孙可<0804040118)指导老师:陈明燕2018年 7 月目录一序言3二板式精馏塔设计任务书五4三设计计算51.1 设计方案的选定及基础数据的搜集51.2 精馏塔的物料衡算71.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算121.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算161.5 塔板主要工艺尺寸的计算181.6 筛板的流体力学验算201.7 塔板负荷性能图23四设计结果一览表29五板式塔得结构与附属设备305.1附件的计算305.1.1接管305.1.2冷凝器325.1.3 再沸器325.2 板式塔结构33六参考书目 (35)七设计心得体会35八附录36一序言化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程<《物理化学》,《化工制图》等)所学知识,完成一个单元设备设计为主的一次性实践教案,是理论联系实际的桥梁,在整个教案中起着培养学生能力的重要作用。

通过课程设计,要求更加熟悉工程设计的基本内容,掌握化工单元操作设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力,问题分析能力,思考问题能力,计算能力等。

精馏是分离液体混合物<含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业中得到广泛应用。

精馏过程在能量剂驱动下<有时加质量剂),使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。

根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。

本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。

二板式精馏塔设计任务书五一、设计题目苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计。

化工原理课程设计(苯-甲苯精馏塔设计)

化工原理课程设计(苯-甲苯精馏塔设计)

化工原理课程设计(苯-甲苯精馏塔设计)课程设计任务书一、课题名称苯——甲苯分离过程板式精馏塔设计二、课题条件(原始数据)一、设计方案的选定原料:苯、甲苯年处理量:55000t原料组成(甲苯的质量分率):、0.65料液初温:30℃操作压力、回流比、单板压降:自选进料状态:饱和液体进料塔顶产品浓度:98.5%塔底釜液含甲苯量不低于97%(质量分率)塔顶采用全凝器,泡点回流塔釜:饱和蒸汽间接/直接加热塔板形式:筛板生产时间:330天/年,每天24h运行冷却水温度:20℃~35℃设备形式:筛板塔厂址:武汉地区三、设计内容(包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等根据目录列出大标题即可)1设计方案的选定2精馏塔的物料衡算3塔板数的确定4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算(加热物料进出口温度、密度、粘度、比热、导热系数)5精馏塔塔体工艺尺寸的计算6塔板主要工艺尺寸的计算7塔板的流体力学验算8塔板负荷性能图(精馏段)9换热器设计10馏塔接管尺寸计算11制生产工艺流程图(带控制点、机绘,A2图纸)12绘制板式精馏塔的总装置图(包括部分构件)(手绘,A1图纸)13撰写课程设计说明书一份设计说明书的基本内容⑴课程设计任务书⑵课程设计成绩评定表⑶中英文摘要⑷目录⑸设计计算与说明⑹设计结果汇总⑺小结⑻参考文献14 有关物性数据可查相关手册15 注意事项●写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源●每项设计结束后列出计算结果明细表●设计最终需装订成册上交四、进度计划(列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期)1.设计动员,下达设计任务书0.5天2.收集资料,阅读教材,拟定设计进度1-2天3.初步确定设计方案及设计计算内容5-6天4.绘制总装置图2-3天5.整理设计资料,撰写设计说明书2天6.设计小结及答辩1天指导教师(签名):年月日学科部(教研室)主任(签名):年月日说明:1.学生进行课程设计前,指导教师应事先填好此任务书,并正式打印、签名,经学科部(教研室)主任审核签字后,正式发给学生。

[理学]化工原理课程设计_苯——甲苯

[理学]化工原理课程设计_苯——甲苯

化工原理课程设计任务书1.设计题目 : 苯——甲苯二元物系板式精馏塔的设计2.设计条件 :常 压: 1p atm (绝压) 处理 量: 100kmol/h 进料组成: F x =0.45 馏出液组成:D x =0.98釜液组成: W x =0.035 (以上均为摩尔分率) 塔顶全凝器 泡点回流回流比: R =(1.1-2.0)R min 加料状态: q =0.96 单板压降: ≤0.7kpa 3.设 计 任 务 :1.完成该精馏塔的工艺设计(包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算).2.绘制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、精馏塔设备条件图. 3.撰写精馏塔的设计说明书(包括设计结果汇总).课程设计是化工原理课程的一个非常重要的实践教学内容。

不仅能够培养学生运用所学的化工生产的理论知识,解决生产中实际问题的能力,还能够培养学生的工程意识。

健全合理的知识结构可发挥应有的作用。

此次化工原理设计是精馏塔的设计。

精馏塔是化工生产中十分重要的设备。

精馏塔内装有提供气液两相逐级接触的塔板,利用混合物当中各组分挥发度的不同将混合物进行分离。

在精馏塔中,塔釜产生的蒸汽沿塔板之间上升,来自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降,气液两相在塔内实现多次接触,进行传质传热过程,轻组分上升,重组分下降,使混合物达到一定程度的分离。

精馏塔的分离程度不仅与精馏塔的塔板数及其设备的结构形式有关,还与物料的性质、操作条件、气液流动情况等有关。

本设计我们使用筛板塔。

其突出优点为结构简单,造价低板上液面落差小,气体压强低,生产能力较大,气体分散均匀,传质效率较高。

筛板塔是最早应于手工业生产的设备之一。

合理的设计和适当的操作筛板塔能够满足要求的操作弹性而且效率高。

采用筛板塔可解决堵塞问题适当控制漏夜实际操作表明,筛板在一定程度的漏液状态下,操作是板效率明显降低,其操作的负荷范围较泡罩塔窄,但设计良好的筛板塔其操作弹性仍可达到标准。

2019苯—甲苯精馏塔设计化工原理课程设计55465898.doc

2019苯—甲苯精馏塔设计化工原理课程设计55465898.doc

苯—甲苯精馏塔设计_化工原理课程设计书化工原理课程设计书苯—甲苯精馏塔设计目录(一)化工原理设计任务书 (3)(二)概述 (4)一、精馏基本原理 (4)二、设计方案的确定 (4)(三)塔工艺计算 (5)一、精馏塔物料衡算 (5)二、塔板数确定 (5)三、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (7)四、精馏塔的塔体工艺尺寸设计 (11)五、塔板主要工艺尺寸计算 (12)六、筛板的流体力学验算 (14)七、塔板负荷性能图 (17)八、设计结果一览表 (23)(四)辅助设备的设定 (24)(五)设计评述心得 (25)(六)参考书目及附表 (25)(一)化工原理设计任务书一、设计名称:苯-甲苯精馏塔设计二、设计条件:在常压连续精馏塔中精馏分离含苯35%(质量%,下同)的苯-甲苯混合液,要求塔顶流出液中苯的回收率为97%,塔底釜残液中含苯不高于2%。

处理量:17500 t/a,料液组成(苯质量分数):35%,塔顶产品组成(质量分数):97%,塔顶易挥发组分回收率:99%,每年实际生产时间:300天三、设计任务完成精馏塔的工艺设计,有关附属设备的设计和选型,绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图,编写设计说明书。

四、基础数据或其他操作条件所需数据自己查阅资料或根据资料确定五、设计说明书内容1 目录2 概述(设计方案的确定和流程说明、精馏基本原理等)3.塔的物料恒算、塔板数的确定、塔的工艺条件及有关物性数据的计算;4.塔和塔板的主要工艺尺寸的设计:(1)塔体工艺尺寸的计算;(2)塔板主要工艺尺寸的计算;(3)塔板的流体力学验算;(4)塔板负荷性能图。

5.设计结果概要或设计一览表6.辅助设备的选型——对再沸器进行设计,对预热器进行选型7.参考文献8.对本设计的评述或有关问题的分析讨论。

(二)概述一、精馏基本原理精馏操作就是利用液体混合物在一定压力下各组分挥发度不同的性质,在塔内经过多次部分汽化与多次部分冷凝,使各组分得以完全分离的过程。

化工课程设计苯-甲苯

化工课程设计苯-甲苯

化工课程设计苯-甲苯一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握苯和甲苯的化学性质、制备方法和应用领域,培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解苯和甲苯的结构特点;(2)掌握苯和甲苯的制备方法;(3)了解苯和甲苯的化学性质及应用领域。

2.技能目标:(1)能够运用苯和甲苯的结构特点解释其化学性质;(2)能够运用化学知识解决与苯和甲苯相关的实际问题。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对化工行业的兴趣和认识;(2)培养学生关注化学知识在生活中的应用,提高学生的实践能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.苯的结构特点和制备方法;2.甲苯的结构特点和制备方法;3.苯和甲苯的化学性质及应用领域。

具体教学大纲如下:1.第一课时:苯的结构特点和制备方法;2.第二课时:甲苯的结构特点和制备方法;3.第三课时:苯和甲苯的化学性质及应用领域。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:讲解苯和甲苯的结构特点、制备方法和应用领域;2.讨论法:引导学生探讨苯和甲苯的化学性质,提高学生的思考能力;3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解苯和甲苯在生活中的应用;4.实验法:学生进行实验,加深对苯和甲苯性质的理解。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,本节课准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程标准的教材,为学生提供系统性的知识学习;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,拓展学生的知识视野;3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:准备实验器材和药品,学生进行实验操作。

五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,以体现学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置相关的作业,评估学生的理解和掌握程度,及时发现和解决问题。

苯甲苯-设计任务说明书1

苯甲苯-设计任务说明书1

苯-甲苯精馏分离装置的设计设计任务及操作条件1. 处理量及原料:8t/h 混合物料,温度25℃,质量含量为苯30%,甲苯70%。

2. 主设备类型:浮阀(F1)板式精馏塔。

3.操作条件及要求:(1) 馏出液中苯含量98%(质量),釜液中甲苯含量98%(质量); (2) 露点进料,常压操作;(3)加热介质为0.5MPa 饱和水蒸气,冷却介质为25℃循环冷却水。

1.物料衡算1.1进料组成: 苯:苯M =78g/mol 甲苯:甲苯M=92g/mol原料液中轻组分(苯)质量分数为ωF =0.3,其摩尔分率χF=甲苯苯苯)ω(ωωM MMF FF/-1//+==+92/7.078/3.078/3.00.3360塔顶轻组分(苯)质量分数为ωD =苯ω =0.98,其摩尔分率χD= χ苯=甲苯甲苯苯苯苯苯ωωωM MM///+=9830.092/02.078/98.078/98.0=+塔底轻组分(苯)质量分数为ωD =苯ω =0.02,其摩尔分率χW = χ苯=甲苯甲苯苯苯苯苯ωωωM MM///+=0235.092/98.078/02.078/02.0=+1.2原料液的平均摩尔质量:M F = 0.3360×78 +(1-0.3360)×92= 87.296Kg/Kmol1.3全塔的物料衡算: F=8000/ 87.296 =91.64 Kmol/hF= D+WF *X F =D *X D +W* X W把已知数据带入上式,得 91.64=D+W91.64*0.3360=D*0.9830+W*0.0235解得 D=29.85 Kmol/h W=61.79 Kmol/h2.热量衡算2.1.求相对挥发度 Log Po = A - B /(t + C ) ①查表得:A B C 苯 6.031 1211 220.8 甲苯6.0801345219.5将P=101.300 KPa 代入①式,在分别代入苯和甲苯的A,B,C 。

化工原理课程设计(苯~甲苯混合物常压精馏塔设计)

化工原理课程设计(苯~甲苯混合物常压精馏塔设计)

化工原理课程设计——苯~甲苯混合物常压精馏塔设计目录一.标题页 (1)二.目录 (2)三.设计任务书 (3)四.概述 (4)五.设计条件 (7)六.设计过程精馏装置流程及说明 (8)物料衡算 (10)理论板数计算 (10)实际板数计算 (12)物性参数的求取 (12)塔和塔板主要工艺计算 (14)塔板校核 (16)负荷性能图 (18)七.辅助设备及选型 (20)八.设计结果总汇 (24)九.个人评述 (25)十.参考文献 (26)十一.主要符号说明 (27)十二附图:塔板结构图、温度组成图、塔板布置图、塔板作图法图、筛板负荷性能图 (29)设计任务一.设计题目:分离二元体系混合物常压精馏(筛板)塔的工艺计算与设计——苯生产过程精馏塔设计二.设计要求:1.生产能力:年产量D= 30 吨(每年生产日自定)2.原料:进料浓度wF = 70 (质量)%3.产品:塔顶浓度wD= 92 (质量) %塔底浓度wW= 5 (质量) %4.生产条件:原料在泡点下进料5.其它参数可自选三.设计过程包含的内容1.标题页2.目录3.设计任务书4.概述(包括课程介绍、相关专业知识、设计方案等)5.确定精馏装置流程(流程图及相关说明)6.工艺参数的确定(温度、压力、回流比、相对挥发度等)7.基础数据的查取及估算(工艺过程的物料衡算,理论塔板数,塔板效率,实际塔板数等。

)8.主要设备的工艺尺寸计算(板间距,塔径,塔高,溢流装置,塔盘布置)9.辅助设备的计算及选型10.绘制精馏流程图、塔板布置图、塔结构示意图、筛板负荷性能图等。

11.设计结果总汇12.个人评述13.主要符号说明14.参考文献四.设计图要求◆在绘图纸上手绘精馏流程图、塔板布置图、塔结构示意图、溶液的相图(温度组成图)、塔板作图法图、筛板负荷性能图◆主视图(设备的主要结构形状及主要零部件间的装配连接关系)◆标明尺寸(表示设备的总体大小规格装配安装等尺寸)◆标明单位、主要参数、图名等概述一.课程设计的目的化工原理课程设计是培养学生综合运用化工原理及先修课程的基本知识进行化工工艺设计的能力,使学生掌握化工设计的基本程序和方法,得到一次化工设计的基本训练,并应着重培养学生以下几方面的能力●查阅技术资料选用公式和搜集数据的能力。

化工原理课程设计之苯―甲苯精馏分离板式塔设计

化工原理课程设计之苯―甲苯精馏分离板式塔设计

化工原理课程设计苯―甲苯精馏分离板式塔设计《化工原理课程设计》任务书专业班级:一、设计题目:苯―甲苯精馏分离板式塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务:生产能力:(进料量) 90000 吨/年操作周期: 7200 小时/年进料组成:苯含量为40%(质量分数)塔顶产品组成: 98%(质量分数)塔底产品组成: 2% (质量分数)2、操作条件操作压力常压进料热状态泡点进料单板压降:≤0.7 kPa3、设备型式板式精馏塔:筛板4、厂址三、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)塔径及提馏段塔板结构尺寸的确定(2)总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、设计结果汇总5、工艺流程图及精馏塔工艺条件图6、设计评述及感想四、参考资料[1].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,2000[2].柴诚敬,刘国维,李阿娜.化工原理课程设计.天津:天津科学技术出版社,1995III 五、格式基本要求(1) 纸型:A4纸,单面打印或双面打印皆可;(2) 页边距:上3.5cm ,下2.5cm ,左2.5cm 、右2.5cm ; (3) 页眉:2.5cm ,页脚:2cm ,左侧装订; (4) 字体:正文全部宋体、小四;(5) 行距:多倍行距:1.25,段前、段后均为0,取消网格对齐选项。

(6) 包括封面、任务书、目录等,内容大概15~20页六、主要基础数据 1、苯和甲苯的物理性质2、常压下苯—甲苯的气液平衡数据以上为实验数据,也可用Antoine 公式计算:Ct BA P +-=)(log ο3、液相密度,kg/m 34、液体的表面张力,10-3N/ms5、液体粘度,10-3Pa·III目录《化工原理课程设计》任务书 (I)第一章设计方案的选择及流程说明 (1)概述 (1)设计方案确定 (2)第二章工艺计算 (4)一、相平衡 (4)二、物料衡算和操作线方程 (5)三、理论板数的计算 (7)理论塔板数的确定 (7)四、塔板效率的确定 (8)五、实际塔板数的求算 (9)六、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)第三章主要设备工艺尺寸设计 (12)3.1塔径及提馏段塔板结构尺寸的确定 (12)3.2塔板的流体力学校核 (14)3.3塔板的负荷性能图 (16)3.4总塔高、总压降及接管尺寸的确定 (18)第四章辅助设备选型与计算 (20)一、塔体总结构 (20)二、冷凝器 (20)三、再沸器 (21)第五章设计结果汇总 (22)第六章工艺流程图及精馏塔工艺条件图 (25)第七章设计评述及感想 (26)对本设计的评价.............................................................................. 错误!未定义书签。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

化工原理课程设计任务书
设计题目 : 分离苯~甲苯混合液的板式精馏塔工艺设计
一、工艺要求与数据:
1、原料液含苯 _46~65%( 质量分率,下同 );
2、产品含苯不低于 99.5%;残液含苯不高于0.5%;
3、生产能力 :_18000~25000_ 吨 / 年 ( 按产品计 )。

二、设计条件:
1、连续操作、中间加料、泡点回流;
2、操作压力: 常压;
3、进料状况: 泡点;
4、年生产日:330 天;
5、塔釜用间接蒸汽加热,加热蒸汽压力为 0.2—0.4Mpa(自选);
6、塔顶冷凝用冷却水的进,出口温度差为 20—40 ℃(注意考虑冬、夏进口温度区别);
三、设计内容:
1、确定设计方案 ( 精馏装置流程设计与论证,画出带基本控制点的工艺流程图;)。

2、板式塔的工艺计算:
(1).确定塔顶,塔底产品的质量与流量;
(2).确定塔顶,塔底控制温度;
(3).根据组成确定进料温度、进料方程;
(4).求算最小回流比,确定操作回流比;
(5).求算理论板层数N T,确定加料位置;
(6).求算塔内温度分布,确定灵敏板位置;
(7).确定实际板层数,实际加料板位置(进料管在同侧)和实际灵敏板位置;
(8).全塔热平衡,计算塔顶冷凝,冷却器热负荷及冷却水消耗量;塔底再沸器热负荷及加热蒸汽消耗量;决定是否对料液进行预热和有关热负荷的计算;
3、板式塔主要工艺尺寸的确定:
(1)、确定塔高、塔径;
(2)、塔板设计,计算塔板各主要工艺尺寸,进行流体力学的校核计算;塔板结构设计;并画出塔的操作性能图;
(3)、管路及附属设备的计算和选型;
(4)、抄写说明书和绘图。

四、参考资料目录
1、化学工程手册第十三分册,气液传质设备;
2、化工过程及设备设计,华南理工大学出版社;
3、化工原理(下)化学工业出版社;
开始日期 :_2014 年 __06__ 月 _03 _ 日
完成日期 :_2014 年 06__ 月 _13__ 日
学生 _______ 班级化工115学号 ____________
指导老师 ___尚会建______。

相关文档
最新文档