苯甲苯连续精馏浮阀塔设计方案9
苯_甲苯连续板式精馏塔的设计方案
苯-甲苯连续板式精馏塔的设计方案1.1精馏塔精馏塔是一圆形筒体，塔装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。
两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。
精馏塔，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。
但易漏液，易堵塞。
然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。
1.2再沸器作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔气液两相间的接触传质得以进行。
本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。
液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程的载热体供热。
立式热虹吸特点：▲循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
▲结构紧凑、占地面积小、传热系数高。
▲壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。
▲塔釜提供气液分离空间和缓冲区。
1.3冷凝器以将塔顶蒸气冷凝成液体，部分冷凝液作塔顶产品，其余作回流液返回塔顶，使塔气液两相间的接触传质得以进行，最常用的冷凝器是管壳式换热器。
1.4精馏设计方案的制定及说明1.5基础数据的搜集表1 苯和甲苯的物理性质L表8常压下苯——甲苯的气液平衡数据2.工艺计算2.1生产要求:原料液组成：苯34.5%（wt%）。
产品中：苯含量98.5% 残夜中：苯含量1%2.2塔的物料衡算：料液及塔顶.塔底产品含苯摩尔分数:011.013.92/9911.111.781987.013.925.111.785.9811.785.98383.013.925.6511.785.3411.785.34=+==+==+=w D f x x x平均摩尔质量:Mf=0.383⨯78.11+(1-0.383)⨯92.13=86.767kg/mol Md=0.987⨯78.11+(1-0.987)⨯92.13=78.29kg/mol Mw=0.011⨯78.11+(1-0.011) ⨯92.13=91.98kg/mol 物料衡算:总物料衡算 : D+W=F易挥发组分物料衡算 : D ×Xd+W ×Xw=F ×XfF=33.3*1038.03386.767=kmol/h D=14.497kmol/h W=23.536kmol/h设计成泡点进料后: min 0.6080.9871.680.3830.608F D F F y x R x y --===-- (查得Xf=0.383时Yf=0.608)2.3理论板层数NT 的求取min R =1.68由逐板计算法借助EXCEL 算出各个回流比下理论塔板数：y=0.686x+0.310 1.5100.00561 y'=1.510x-0.00561 y=0.702x+0.294 1.484 0.00533 y'=1.484x-0.00533 y=0.716x+0.280 1.461 0.00507 y'=1.461x-0.00507 y=0.729x+0.267 1.440 0.00484 y'=1.440x-0.00484 y=0.759x+0.238 1.392 0.00431 y'=1.392x-0.00431 y=0.751x+0.245 1.403 0.00444 y'=1.403x-0.00444 y=0.761x+0.235 1.387 0.00426 y'=1.387x-0.00426 y=0.771x+0.2261.372 0.00410 y'=1.372x-0.00410相平衡方程为: 2.47 1.47nn ny x y =-R NTR NT*(R+1) 1.2Rmin 21 2.016 63.3360 1.3Rmin 21 2.184 66.8640 1.4Rmin 19 2.352 63.6880 1.5Rmin 18 2.520 63.3600 1.6Rmin 17 2.688 62.6960 1.7Rmin 16 3.142 66.2656 1.8Rmin 16 3.024 64.3840 1.9Rmin 16 3.192 67.0720 2.0Rmin 16 3.360 69.7600图1 最优回流比的选择由图可得最优回流比R=1.6Rmin=2.688 由图得NT ＝17（包括再沸器）。
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。
苯甲苯连续精馏塔的设计
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别离苯-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：2。
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）设计方案确实定 (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) (11) (11) (11) (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) (14) (15) (20) (23) (24) (35) (39) (43)前言精馏的根本原理是根据各液体在混合液中的挥发度不同，采用屡次局部汽化和屡次局部冷凝的原理来实现连续的高纯度别离。
在现代的工业生产中已经广泛地应用于物系的别离、提纯、制备等领域，并取得了良好的效益。
其中主要包括板式塔和填料塔，而板式塔的塔板类型主要有泡罩塔板、浮阀塔板、筛板塔板、舌形塔板、网孔塔板、垂直塔板等等,精馏过程与其他蒸馏过程最大的区别，是在塔两端同时提供纯度较高的液相和气相回流，为精馏过程提供了传质的必要条件。
提供高纯度的回流，使在相同理论板的条件下，为精馏实现高纯度的别离时，始终能保证一定的传质推动力。
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
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。
苯甲苯连续精馏塔的工艺设计(浮阀塔)
目录第1章前言 (3)1.1设计题目 (3)1.2精馏及精馏流程 (3)1.3精馏的分类 (4)1.4精馏操作的特点 (4)1.5塔板的类型与选择 (5)1.6相关符号说明 (5)第2章精馏塔的精馏段的设计计算 (7)2.1设计方案的确定 (7)2.2精馏塔的物料衡算 (7)2.2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (7)2.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (7)2.2.3物料衡算 (8)2.3塔板数的确定 (8)2.3.1理论板层数的确定 (8)2.3.2实际板层数求取 (10)2.4精馏塔的精馏段工艺条件及有关物性数据的计算 (11)2.4.1精馏段的操作压力 (11)2.4.2精馏段的操作温度 (11)2.4.3精馏段气、液混合物的平均摩尔质量 (11)2.4.4精馏段气、液相的平均密度 (12)2.4.5精馏段液相平均表面张力 (12)2.5精馏段的塔体工艺尺寸计算 (13)2.5.1精馏段塔径和实际空塔气速的确定 (13)2.5.2精馏段精馏塔有效高度的求取 (15)2.6精馏段塔板主要工艺尺寸的计算 (15)2.6.1精馏段溢流装置性能参数的确定 (15)2.6.2精馏段塔板布置及浮阀的数目与排列 (16)2.7精馏段塔板流体力学验算 (18)2.7.1精馏段气相通过浮阀塔板的压降 (18)2.7.2精馏段降液管中清夜层高度的确定 (19)2.8精馏段塔板负荷性能图 (20)2.8.1精馏段雾沫夹带线 (20)2.8.2精馏段液泛线 (21)2.8.3精馏段液相负荷上限线 (22)2.8.4精馏段漏液线 (22)2.8.5精馏段液相负荷下限线 (22)第3章浮阀塔板工艺设计结果一览表 (24)第4章设计过程的评述和讨论 (25)4.1回流比的选择 (25)4.2塔高和塔径 (25)4.3精馏塔的操作和调节 (25)第5章塔附件设计 (26)5.1附件的计算 (26)5.1.1接管 (26)5.1.2筒体与封头 (27)参考文献 (29)课程设计心得 (30)第1章前言1.1 设计题目苯－甲苯连续精馏塔的工艺设计（浮阀塔）1.2 精馏及精馏流程精馏是多级分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。
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。
苯甲苯连续精馏塔方案
设计任务书(一> 设计题目试设计一座苯－甲苯连续精馏塔，要求年产纯度为95%的苯 2.952万吨/年，塔顶馏出液中含苯不得低于95% ，塔釜馏出液中含苯不得高于2%，原料液中含苯 39% 。
<以上均为质量分数）(二> 操作条件1> 塔顶压力常压2> 进料热状态自选3> 回流比自选4> 塔底加热蒸气压力 0.5Mpa<表压）5> 单板压降≤0.7kPa6> 塔顶操作压力4kPa(三> 塔板类型自选(四> 工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行(7200小时>。
(五> 设计说明书的内容1. 设计内容(1> 流程和工艺条件的确定和说明(2> 操作条件和基础数据(3> 精馏塔的物料衡算；(4> 塔板数的确定；(5> 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；(6> 精馏塔的塔体工艺尺寸计算；(7> 塔板主要工艺尺寸的计算；(8> 塔板的流体力学验算；(9> 塔板负荷性能图；(10>主要工艺接管尺寸的计算和选取<进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、人孔等）(11> 塔板主要结构参数表(12> 对设计过程的评述和有关问题的讨论。
2. 设计图纸要求：1> 绘制生产工艺流程图<A3号图纸）；2> 绘制精馏塔设计条件图<A3号图纸）。
目录1. 流程和工艺条件的确定和说明12. 操作条件和基础数据12.1. 操作条件12.2. 基础数据13. 精馏塔的物料衡算13.1. 原料液及塔顶、塔顶产品的摩尔分率13.2. 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量23.3. 物料衡算24. 塔板数的确定24.1. 理论塔板层数NT的求取24.1.1. 绘t-x-y图和x-y图24.1.2.最小回流比及操作回流比的确定44.1.3.精馏塔气、液相负荷的确定44.1.4. 求操作线方程44.1.5. 图解法求理论板层数44.2. 实际塔板数的求取45. 精馏塔的工艺条件及有关物性的计算45.1. 操作压力计算55.2. 操作温度计算55.3. 平均摩尔质量计算55.4.平均密度计算55.4.1. 气相平均密度计算55.4.2. 液相平均密度计算65.5. 液体平均表面张力计算65.6.液体平均黏度计算75.7. 全塔效率计算75.7.1. 全塔液相平均粘度计算75.7.2. 全塔平均相对挥发度计算85.7.3. 全塔效率的计算86. 精馏塔的塔体工艺尺寸计算86.1. 塔径的计算86.2. 精馏塔有效高度的计算97. 塔板主要工艺尺寸的计算107.1. 溢流装置计算107.1.1. 堰长lW107.1.2. 溢流堰高度hW107.1.3. 弓形降液管宽度Wd和截面积Af107.1.4. 降液管底隙高度h0117.2. 塔板布置117.2.1. 塔板分布117.2.2. 边缘区宽度确定117.2.3. 开孔区面积计算117.2.4. 筛孔计算及其排列118. 筛板的流体力学验算128.1. 塔板压降128.1.1. 干板阻力hc计算128.1.2. 气体通过液层的阻力h1计算128.1.3. 液体表面张力的阻力hσ计算128.2. 液面落差138.3. 液沫夹带138.4. 漏液148.5. 液泛149. 塔板负荷性能图149.1. 漏液线149.2. 液沫夹带线159.3. 液相负荷下限线169.4.液相负荷上限线169.5.液泛线1610. 主要工艺接管尺寸的计算和选取1810.1. 塔顶蒸气出口管的直径dV1810.2. 回流管的直径dR1910.3. 进料管的直径dF1910.4. 塔底出料管的直径dW1911. 塔板主要结构参数表1912. 设计实验评论2013.参考文献2114.附图<工艺流程简图、主体设备设计条件图）211. 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。
化工毕业设计：分离苯-甲苯的常压连续浮阀式精馏塔[管理资料]
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毕业设计分离苯-甲苯的常压连续浮阀式精馏塔专业：过程装备与控制工程二〇一四年十一月目录一、设计任务书（一）设计题目（二）设计条件（三）设计内容二、塔板的工艺设计（一）精馏塔的全塔物料衡算（二）塔板数的确定（三）精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算（四）塔径的计算（五）塔板工艺尺寸计算（六）塔板流体力学验算（七）塔板负荷性能图三、塔板设计一览表四、塔高的设计计算五、总装图六、设计总结七、参考文献一、设计任务书（一）设计题目分离苯-甲苯的常压连续浮阀式精馏塔（二）设计条件进料组成：40%苯（摩尔分率，下同）分离要求：溜出液组成中苯为95%釜残液组成中苯为5%处理量：每小时100千摩尔苯-甲苯混合液进料热状况：泡点进料回流比：工作压强：常（三）设计内容1）工艺计算确定塔板数2）精馏塔主要结构尺寸设计A、确定塔高和塔径B、精馏段一块塔板结构设计C、塔板流体力学验算及负荷性能图3）设计一览表4）总装图二、塔板的工艺设计塔板负荷性能图塔径设计一览表浮阀塔板工艺设计计算结果设计计算过程备注塔高计算所以H=400+(22-6-2)×450+6×650+300+2400=14000mm塔总高为14m总装图设计总结通过本次设计，让自己进一步对精馏塔的认识加深，体会到课程设计是我们所学专业课程知识的综合应用的实践训练，也深深感受到做一件事，要做好是那么的不容易。
在本次设计中，我结合书本与网上的一些知识来完成了自己的课程设计。
在此次设计中虽然自己做了近两周时间,深深体会到计算时的繁锁。
计算时有许多是根据老师指定数据来算的如：塔板间距、上液层高度、加热蒸汽压强，质量流量等，这些对于我们这些只学了一些简单的理论知识的学生来说简直是难上加难，以至于自己再算到这些时，算了一次又一次，才满足了工艺要求。
再次，虽然，自己经过很长时间来完成自己的设计内容的计算，一遍又遍，但还是觉得不算苦，必定有一句“千里之行，始于足下”。
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965x=.0D釜液组成035x=.0W塔顶压力kPa101=.P325单板压降0.7kPa≤进料状态965q=.02 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 (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 (29)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................................................... 错误!未定义书签。
苯-甲苯连续精馏浮阀塔课程设计
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 (5)1.2.1已知条件 (5)1.2.2物料衡算 (5)1.2.3平衡线方程的确定 (6)1.2.4求精馏塔的气液相负荷 (7)1.2.5操作线方程 (7)1.2.6用逐板法算理论板数 (7)1.2.7实际板数的求取 (8)1.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)1.3.1进料温度的计算 (9)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 (9)1.3.4平均密度计算 (10)1.3.5液体平均表面张力计算 (11)1.3.6液体平均粘度计算 (12)1.4 精馏塔工艺尺寸的计算 (12)1.4.1塔径的计算 (12)1.4.2精馏塔有效高度的计算 (14)1.5 塔板主要工艺尺寸的计算 (14)1.5.1溢流装置计算 (14)1.6浮阀数目、浮阀排列及塔板布置 (15)1.7塔板流体力学验算 (16)1.7.1计算气相通过浮阀塔板的静压头降h f (16)1.7.2计算降液管中清夜层高度Hd (17)1.7.3计算雾沫夹带量e V (18)1.8塔板负荷性能图 (19)1.8.1雾沫夹带线 (19)1.8.2液泛线 (19)1.8.3 液相负荷上限线 (21)1.8.4漏液线 (21)1.8.5液相负荷下限线 (21)1.9小结 (22)第二章热量衡算 (23)2.1相关介质的选择 (23)2.1.1加热介质的选择 (23)2.1.2冷凝剂 (23)2.2热量衡算 (23)第三章辅助设备 (28)3.1冷凝器的选型 (28)3.1.1计算冷却水流量 (28)3.1.2冷凝器的计算与选型 (28)3.2冷凝器的核算 (29)3.2.1管程对流传热系数α1 (29)3.2.2计算壳程流体对流传热系数α0 (30)3.2.3污垢热阻 (31)3.2.4核算传热面积 (31)3.2.5核算压力降 (31)第四章塔附件设计 (34)4.1接管 (34)4.1.1进料管 (34)4.1.2回流管 (34)4.1.3塔底出料管 (34)4.1.4塔顶蒸气出料管 (35)4.1.5塔底进气管 (35)4.2筒体与封头 (35)4.2.1筒体 (35)4.2.2封头 (35)4.3除沫器 (35)4.4裙座 (36)4.5人孔 (36)4.6塔总体高度的设计 (36)4.6.1塔的顶部空间高度 (36)4.6.2塔的底部空间高度 (37)4.6.3塔立体高度 (37)设计结果汇总 (38)结束语 (39)参考文献 (40)主要符号说明 (41)附录 (43)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-甲苯连续精馏浮阀塔课程设计
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.................................................. 错误!未定义书签。
绪论.................................................. 错误!未定义书签。
设计方案的选择和论证 .................................... 错误!未定义书签。
第一章塔板的工艺计算 ................................... 错误!未定义书签。
基础物性数据 ......................................... 错误!未定义书签。
精馏塔全塔物料衡算 ................................... 错误!未定义书签。
已知条件 .......................................... 错误!未定义书签。
物料衡算 .......................................... 错误!未定义书签。
平衡线方程的确定 .................................. 错误!未定义书签。
求精馏塔的气液相负荷 .............................. 错误!未定义书签。
苯-甲苯连续精馏塔设计
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 (2)3.2. 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (2)3.3. 物料衡算 (2)4. 塔板数的确定 (3)4.1. 理论塔板层数N T的求取 (3)4.1.1. 绘t-x-y图和x-y图 (3)4.1.2.最小回流比及操作回流比的确定 (3)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 ...................................... 错误!未定义书签。
5. 精馏塔的工艺条件及有关物性的计算............... 错误!未定义书签。
5.1. 操作压力计算 .............................................. 错误!未定义书签。
5.2. 操作温度计算 .............................................. 错误!未定义书签。
6.设计实验评论 (11)7.参考文献 (12)8.附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图） (12)摘要精馏塔作为一种工业生产使用的塔设备，在化工、医药、食品等行业得到广泛应用。
根据精馏原理可知，精馏塔实现精馏操作，必须同时拥有塔底再沸器和塔顶冷凝器，有时还有配原料液、预热器、回流液泵等附属设备。
本次设计根据实际操作条件，设计苯-甲苯连续精馏塔，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，需设计一个筛板式塔将其分离。
综合工艺操作方便、经济及安全等多方面考虑，本设计采用塔板为碳钢材料，按照逐板计算求得理论板数为11。
塔顶使用全凝器，部分回流。
浮阀塔生产苯甲苯课程设计方案任务书9
化工原理课程设计任务书浮阀精馏塔处理苯-甲苯物系学院班级学号姓名中国矿业大学化工学院一、设计题目：苯-甲苯精馏塔设计本课程设计是依据实际生产情况加以一定程度的简化而提出的。
二、设计任务及操作条件1. 进精馏塔的料液含苯25、＜30、35、40、45、50、55)%(质量＞，其余为甲苯2.产品的苯含量》97%(质量＞3.釜液中苯含量w 2%(质量＞4. 生产能力为日产(24 小时＞20、＜25、30、35、40) 吨97%(质量＞的苯产品5. 操作条件(1＞精馏塔塔顶压强0.04MPa表压＞(2＞进料热状况泡点液体(3＞回流比R=1.6R min2(4＞加热水蒸汽压强3.0kg/cm2 (表压＞(5＞单板压降2〜4 mmHg(6＞设备型式浮阀(7＞厂址徐州地区三、设计工程(设计说明书内容＞1.流程的确定及说明2.塔板数的计算3.塔径计算4.塔板结构设计(1＞塔板结构尺寸的确定(2＞流体力学验算(3＞计算、绘制塔板负荷性能图5.其它(1＞塔釜加热蒸汽消耗量的计算(2＞塔顶冷凝器或冷却器(设计者确定＞的换热面积和选型，冷却水消耗量的计算6.应绘制的各幅图(1＞实际设计的工艺流程图(2＞塔板布置图(3＞塔局部侧剖图苯-甲苯饱和蒸汽压的安托尼公式：logp =A-B/(C+t＞ p 的单位:kPa t 的单位：°C四、浮阀塔工艺设计计算结果总表浮阀塔工艺设计计算结果总表苯的生产工艺流程：在炼焦过程产生的焦炉煤气，其中含有30〜45%（g/标m3＞的粗苯。
粗苯的主要成分是：苯（约70%＞、甲苯（约14%＞、二甲苯（约3%＞和三甲苯。
生产中一般采用煤焦油中230〜300E的洗油馏分将粗苯从煤气中吸收下来。
洗油在51•轻苯储槽2.进料泵3.纯苯精馏塔4.加热器5•冷凝冷却器6.油水分离器7•回流槽8.计量槽9•回流泵10.喷淋式冷却器11.釜液储槽低温(20〜80C ＞下具有选择吸收煤气中粗苯的性质，而在升高温度(140〜180 C ＞时又能从富油中将粗苯释放出来。
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目录1课程设计的目的 (3)2课程设计题目描述和要求 (3)3 课程设计报告内容 (4)4对设计的评述和有关问题的讨论 (22)5参考书目 (22)1苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计1•课程设计的目的2课程设计题目描述和要求本设计的题目是苯-甲苯连续精馏浮阀塔的设计，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，板空上安装浮阀，具体工艺参数如下：原料苯含量：质量分率 =（30+0.5*学号>%原料处理量：质量流量 =<10-0.1*学号）t/h ［单号］<10+0.1* 学号）t/h ［双号］产品要求：质量分率：xd=98% , xw=2% ［单号］xd=96% , xw=1% ［双号］工艺操作条件如下：常压精馏，塔顶全凝，塔底间接加热，泡点进料，泡点回流，R=<1.2〜2） Rmin。
3 .课程设计报告内容3.1流程示意图冷凝器T塔顶产品冷却器T苯的储罐T苯f回流原料T原料罐T原料预热器T精馏塔帼流J再沸器J T塔底产品冷却器 T甲苯的储罐T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。
2•操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。
3.塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹带量小，塔板效率高。
4•气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差比泡罩塔小。
5•塔的造价较低，浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的50%〜80%，但是比筛板塔高20%〜30。
但是，浮阀塔的抗腐蚀性较高<防止浮阀锈死在塔板上)，所以一般采用不锈钢作成，致使浮阀造价昂贵，推广受到一定限制。
随着科学技术的不断发展，各种新型填料，高效率塔板的不断被研制出来，浮阀塔的推广并不是越来越广。
近几十年来，人们对浮阀塔的研究越来越深入，生产经验越来越丰富，积累的设计数据比较完整，因此设计浮阀塔比较合适。
3.3设计的计算与说明3.3.1全塔物料衡算根据工艺的操作条件可知：料液流量 F=<10-0.5*19 ) t/h=2.25Kg/s =94.285Kmol/h料液中易挥发组分的质量分数xf =<30+0.5*19 ) %=39.5% ;塔顶产品质量分数 xd = 98%，摩尔分数为97.6% ;塔底产品质量分数 xw= 2%，摩尔分数为1.7% ;由公式：F=D+WF*xf=D*xd+W*xw代入数值解方程组得：塔顶产品(馏出液 >流量D=41.067 Kmol/h=0.89Kg/s ;塔底产品(釜液 >流量 W=53.218Kmol/h=1.360 Kg/s 。
3.3.2 .分段物料衡算lgPa*=6.02232-1206.350/(t+220.237> 安托尼方程lgPb*=6.07826-1343.943/(t+219.377> 安托尼方程xa=(P 总-Pb*>/(Pa*-Pb*> 泡点方程根据xa从《化工原理》P204表6 — 1查出相应的温度根据以上三个方程，运用试差法可求出Pa*,Pb*当 xa=0.395 时，假设 t=92 C Pa*=144.544P , Pb*=57.809P,当 xa=0.98 时，假设 t=80.1 C Pa*=100.432P , Pb*=38.904P, 当 xa=0.02 时，假设 t=108 C Pa*=222.331P , Pb*=93.973P, t=92 C,既是进料口的温度，t=80.1 C是塔顶蒸汽需被冷凝到的温度， t=108 C是釜液需被加热的温度。
根据衡摩尔流假设，全塔的流率一致，相对挥发度也一致。
a=Pa*/Pb*=144.544P/57.809P =2.500<t=80.1 C)所以平衡方程为y=ax/[1+(a — 1>x]=2.500x/<1+1.500x ),最小回流比Rmin为Rmin=[xd/xf-a(1-xd>/(1-xf>]/(a-1> = 1.426 ,所以 R=1.5Rmin = 2.139 ,所以精馏段液相质量流量 L(Kg/s> = RD = 2.139*0.89=1.904 , 精馏段气相质量流量 V(Kg/s> = (R+1>D = 3.139*0.89=2.794 , 所以，精馏段操作线方程 yn+仁R*x n/(R+1>+xd/(R+1>=0.681x n+0.311因为泡点进料，所以进料热状态q=1所以，提馏段液相质量流量L'(Kg/s> = L+qF = 1.904+1*2.25=4.154 ,提馏段气相质量流量V'(Kg/s> = V-(1-q>F = 2.794。
所以，提馏段操作线方程ym+仁L'xm/ V'-Wxw/ V'=1.487xm-0.0083.3.3理论塔板数的计算<1 )联立精馏段和提馏段操作线方程解得xd=0.3759且前面已算得xw=0.017<2 )用逐板计算法计算理论塔板数第一块板的气相组成应与回流蒸汽的组成一致，所以y仁xd,然后可以根据平衡方程可得x1,从第二块板开始应用精馏段操作线方程求yn,用平衡方程求xn,—直到xn<xd,共需n-1块精馏板，第n块板为进料板。
第一板 y1=xd 0.98x1=y1/[y1+a(1-y1>] 0.9514第二板 y2=0.681x1+0.311 0.9592x2=y2/[y2+a(1-y2>] 0.9039第三板 y3=0.681x2+0.311 0.9268x3=y3/[y3+a<1-y3>] 0.8351第四板 y4=0.681x3+0.311 0.8799x4=y4/[y4+a(1-y4>] 0.7456第五板 y5=0.681x4+0.311 0.8189x5=y5/[y5+a(1-y5>] 0.6440第六板 y6=0.681x5+0.311 0.7497x6=y6/[y6+a(1-y6>] 第七板 y7=0.681x6+0.311 x7=y7/[y7+a(1-y7>]x8=y8/[y8+a(1-y8>] 第九板 y9=0.681x8+0.311 x9=y9/[y9+a(1-y9>]0.3596x9<xd 所以本设计中共需八块精馏板，第九块板为进料板。
从第十块板开始，用提馏段操作线求 yn,用平衡方程求xn ，一直到xn<xw 。
第十板 y10-1.487x9-0.008 0.5267x10=y10/[y10+a(1-y10>]0.3080第 ^一板 y11-1.487x10-0.008 0.4500x11-y11/[y11+a(1-y11>]0.2466第十二板 y12-1.487x11-0.008 0.3587x12-y12/[y12+a(1-y12>] 0.1828第十三板 y13-1.487x12-0.008 0.2638x13-y13/[y13+a(1-y13>]0.1254第十四板 y14-1.487x13-0.008 0.1784x14-y14/[y14+a(1-y14>]0.0799第十五板 y15-1.487x14-0.008 0.1108x15-y15/[y15+a(1-y15>]0.0475第十六板 y16-1.487x15-0.008 0.0626x16-y16/[y16+a(1-y16>] 0.0260第十七板 y17-1.487x16-0.0080.0307x17-y17/[y17+a(1-y17>]0.0125x17<xw ，因为釜底间接加热，所以共需要 17-1-16块塔板。
精馏段和提馏段都需要八块 板。
3.3.4实际塔板数的计算根据内插法，可查得：苯在泡点时的黏度 卩a(mPa.s> = 0.25 , 甲苯在泡点是的黏度卩b(mPa.s> = 0.27 ,所以：平均黏度 卩 av(mPa.s> =卩 a*xf+ 卩 b*(-kf> = 0.25*0.395+0.27<1-0.395 ) =0.262 所以：总板效率 E=1/[0.49 (a* 卩 av>e0.245]= 0.544 实际板数 Ne=Nt/Et = 29.412 = 30 实际精馏段塔板数为 Ne1=14.705=15 实际提馏段塔板数为Ne2=14.705=15由上可知，在求取实际板数时，以精馏段，提馏段分别计算为佳。
而且设计时，往往精馏段，提馏段都多加一层至几层塔板作为余量，以保证产品质量，并便于操作及调节。