精馏塔苯和甲苯

合集下载

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

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)。

苯-甲苯精馏塔一些计算计

苯-甲苯精馏塔一些计算计

苯-甲苯精馏塔计算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:3一: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: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。

苯与甲苯的精馏塔设计

苯与甲苯的精馏塔设计

苯与甲苯的精馏塔设计苯与甲苯是常见的有机化工原料,其精馏塔设计是化工工程中的重要环节之一首先,我们需要确定设计的目标和要求。

在苯与甲苯的精馏过程中,一般的设计目标是实现高纯度的苯和甲苯产品,并且在经济效益上达到最佳。

第二步,需要进行物性参数测定和实验数据收集。

包括苯和甲苯的蒸气压、沸点、密度等物性参数,以及其在不同温度下的相平衡数据等。

接下来,可以运用精馏塔设计的经典方法,如麦凯布-塔克方法或史密斯方法,进行精馏塔的初步设计。

在初步设计中,首先确定塔顶和塔底的操作压力,即以什么方式进行冷凝和加热。

其中,冷凝方式可以通过冷凝器来进行,而加热可以通过加热器来实现。

然后,可以根据塔底的更容易凝结的成分,例如甲苯,选择合适的塔底冷凝器类型。

常见的塔底冷凝器类型包括冷却盘、冷凝卷管和冷凝器。

接下来,进行塔板的设计。

塔板的设计包括确定板间距、塔板孔径、塔板的有效蒸汽速度等参数。

这些参数对于实现塔板上液相和气相的充分搅拌、易于负荷和操作都非常重要。

在塔板设计完成后,可以进行塔塞的设计。

塔塞的设计包括塔塞的形状、大小以及布置在塔板上的位置。

塔塞的作用是增加交换效果,提高分离效果。

在塔板和塔塞设计完成后,可以进行填料的设计。

填料的设计包括填料的材料选择、填料的形状和尺寸。

填料的作用是增加表面积,提高蒸馏效率。

最后,进行精馏塔的热力学计算和模拟。

可以通过现有的化工流程模拟软件,如Aspen Plus,对精馏塔进行热力学计算和性能预测。

这可以帮助我们更好地了解在不同操作条件下,塔的性能如何,以及它能否满足设计要求。

总结起来,苯与甲苯的精馏塔设计是一项复杂且精细的工程,需要综合考虑物性参数、操作要求和经济效益等因素。

通过前期的物性参数测定和实验数据收集,结合经典的精馏塔设计方法和现代化工流程模拟软件的应用,可以设计出高效、可靠的精馏塔。

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔本文将针对化工原理课程设计,探讨苯与甲苯精馏塔的工艺设计。

一、工艺流程苯与甲苯精馏塔的工艺流程如下:苯与甲苯混合物在进入塔后,首先通过反应塔抽收制冷剂进行冷却,从而达到冷却效果,然后通过塔顶进入预分离器进行处理,将其中的气相成分与液相成分分离,剩余的液相通过进料口进入塔体,反复上升和下降,与上部的气相进行平衡沸腾,不断提高纯度,最后在顶部凝结出高纯度的甲苯。

二、设计考虑因素1.塔型塔型应根据生产规模和成本考虑。

一般而言,小型的塔型适合处理小流量、高品质的混合物,而大型的塔型则适合处理大流量、低品质的混合物。

2.动力学参数在设计苯与甲苯精馏塔时,要考虑动力学参数,如液相和气相的流速、物料的热量传递效应等等。

这些参数将直接影响塔的效率和产品品质。

3.填料和操作条件由于苯与甲苯混合物具有一定的粘度和密度差异,因此应在填料和操作条件上进行制约,以避免不同成分之间发生混合或分离出现问题。

三、设计基础1.填料设计填料是苯与甲苯精馏塔的重要组成部分,是决定塔效率和塔高的关键因素。

填料材料应具有良好的性能,如高效的传质、良好的气体液体接触、稳定的抗攻击性等等。

常见的填料材料有氧化铝、陶瓷、合金等。

2.除塔器设计除塔器是苯与甲苯精馏塔的一个重要设计组成部分。

它的主要作用是在塔底处收集返回的液相,防止溢出和保持塔内的可控性。

除塔器的设计应根据填料类型、流量、操作温度和压力等多个因素进行综合考虑,以确保塔的正常运行。

3.塔底设计塔底是苯与甲苯精馏塔的重要组成部分,主要用于收集精馏出的液态产品。

由于反应塔存在高温、高压等因素,因此需要考虑塔底的材料和设计。

常见的材料有碳钢、不锈钢、合金等。

此外,塔底还应配备可靠的排放和泄压装置,以确保塔的安全性。

四、结论苯与甲苯精馏塔是一种常见的化工装置,其设计应考虑多种因素,如塔型、填料、动力学参数等等。

从而确保塔的高效、稳定和可靠性。

苯和甲苯精馏塔课程设计

苯和甲苯精馏塔课程设计

苯和甲苯精馏塔课程设计一、引言在化工工艺中,精馏是一种常用的方法,用于将混合物中的不同组分分离。

在本课程设计中,我们将研究苯(C6H6)和甲苯(C7H8)的精馏过程。

苯和甲苯都是重要的化工原料,在许多工业领域有广泛的应用。

本文将从以下几个方面对苯和甲苯精馏塔进行课程设计:1.塔板设计2.塔顶和塔底的操作条件3.塔的热力设计4.塔的操作优化二、塔板设计苯和甲苯的分离需要高效的塔板设计。

塔板是精馏塔中的一个关键部件,用于增加气液接触面积,实现组分的分离。

在塔板设计中,需要考虑以下几个因素:1.塔板间距:塔板间距的选择应考虑到塔内液相流动的良好性,通常为0.5-1.0米。

2.塔板孔径:塔板孔径的选择需要满足固液分离要求,并尽可能减小液体在孔中的停留时间。

通常为2-5毫米。

3.塔板孔位:塔板孔位的布置应使液体能均匀地流过塔板,并实现气液混合。

常见的孔位布置有正交孔位和方孔位。

4.塔板活性高度:塔板活性高度的选择应满足组分分离的要求,并考虑到不同塔板间液位的变化。

三、塔顶和塔底的操作条件在塔顶和塔底的操作条件设计中,我们需要确定适当的温度和压力,以便实现苯和甲苯的分离。

1.塔顶:在塔顶,通过降低温度和增加压力,可以将甲苯从苯中分离出来。

一般情况下,塔顶的温度应低于塔底的温度,以保证甲苯的净蒸发。

同时,通过适当的塔顶压力调节,可以控制甲苯的回流比例。

2.塔底:在塔底,苯和甲苯的混合物会进行分馏。

通过增加温度和降低压力,可以将苯从甲苯中分离出来。

塔底的温度应高于塔顶的温度,以保证苯的净蒸发。

同时,通过适当的塔底压力调节,可以控制苯的回流比例。

四、塔的热力设计塔的热力设计是保证苯和甲苯精馏效果的关键。

在热力设计中,需要考虑以下几个方面:1.热稳定性:苯和甲苯在精馏塔中的热稳定性要求较高,避免产生不稳定的产物,影响产品质量。

2.能量平衡:通过热交换器对塔内液体和气体进行能量平衡,提高塔的热效率。

3.冷却方式:选择合适的冷却方式,如水冷却或气冷却,以控制塔顶和塔底的温度。

苯和甲苯精馏塔课程设计

苯和甲苯精馏塔课程设计

苯和甲苯精馏塔课程设计简介本文旨在介绍苯和甲苯精馏塔的设计方案。

苯和甲苯是工业上重要的有机化学物质,它们的精馏分离是工业上的常见操作。

本文将介绍苯和甲苯的物性参数、塔设计流程以及模拟计算过程。

物性参数苯的密度为 1.045g/cm³,沸点为80.1℃,甲苯的密度为0.867g/cm³,沸点为139.1℃。

对于本设计,需要知道苯和甲苯的汽液平衡常数和相对挥发度。

汽液平衡常数是指在一定温度下,液相和气相中物质浓度的比例关系,它是塔设计的关键参数。

相对挥发度则是指两种组分在液相中的蒸气压比值,是计算汽液平衡常数的必要参数。

塔设计流程苯和甲苯的精馏分离可以采用塔式设备,它是一种常见的分离设备。

塔设计的流程分为以下几个步骤:1. 确定进料组成和塔顶组成。

这是塔设计的基础,进料组成和塔顶组成决定了塔的操作条件和输出产品的质量。

2. 估算塔的理论板数。

理论板数是指在理想状态下,需要多少个塔板才能完成分离。

估算理论板数是塔设计的关键步骤,它涉及物性参数和操作条件。

3. 选择填料类型和填料高度。

填料是塔内部的一种结构,它能够增加液相和气相之间的接触面积,从而增加精馏效率。

填料的选择和高度决定了塔的性能。

4. 确定塔的尺寸。

塔的尺寸包括直径、高度和塔板间距等参数。

这些参数是根据填料类型、操作条件和理论板数等因素来确定的。

5. 进行塔的模拟计算。

模拟计算是为了验证前面步骤中的估算和选择是否正确。

模拟计算可以通过计算机程序或实验来进行。

模拟计算苯和甲苯的精馏塔设计需要进行模拟计算,以验证前面步骤中的估算和选择是否正确。

模拟计算可以通过计算机程序或实验来进行。

在计算机程序中,可以采用化工流程模拟软件来进行塔设计。

这些软件可以模拟塔的运行过程,包括传热、传质和反应等过程。

通过这些软件,可以得到塔的操作条件和输出结果。

在实验中,可以采用塔的模型进行实验。

塔的模型是一种缩小的实验装置,它可以模拟塔的运行过程。

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔

化工原理课程设计:苯与甲苯精馏塔简介本文主要探讨化工原理课程设计中的苯与甲苯精馏塔。

通过对苯和甲苯进行精馏分离,我们可以获得纯度较高的苯和甲苯产品。

在本文中,我们将从以下几个方面展开讨论:1.背景和目的2.设计流程3.塔设计4.精馏原理5.实验操作6.结果和讨论背景和目的苯和甲苯是常用的工业化学品,广泛应用于加工、涂料、塑料等行业。

苯和甲苯在某些工艺中需要纯度较高,因此需要进行精馏分离。

本课程设计旨在设计一个能有效分离苯和甲苯的精馏塔。

设计流程为了设计一个合适的苯与甲苯精馏塔,我们需要进行以下几个步骤:1.确定原料2.确定塔的类型和结构3.进行塔的热力学计算4.进行实验验证塔设计塔是精馏过程中最关键的组件之一,它可以通过蒸汽冷凝回收馏分。

在苯和甲苯的精馏中,一般采用板式塔。

塔类型在板式塔中,我们可以选择不同的塔类型,如:•始料塔•落料塔•浓差塔•强化塔塔结构塔的结构包括:1.塔筒:用于装载填料或板2.助塔装置:用于改善塔内气液分布精馏原理精馏是利用不同物质的沸点差异进行分离的过程。

在苯与甲苯的精馏过程中,由于苯和甲苯的沸点差异较大,可以有效地进行分离。

实验操作进行苯与甲苯精馏的实验时,我们需要注意以下几个操作步骤:1.准备好实验所需设备和试剂2.开启冷却水,确保设备冷却3.将苯和甲苯加入精馏塔中4.开启加热源,控制温度5.收集馏出的苯和甲苯样品结果和讨论通过实验操作,我们可以得到苯和甲苯的纯度和收率。

根据实验结果,我们可以评估精馏塔的效果,并对塔的设计进行改进。

在进行课程设计时,我们要求学生深入了解苯与甲苯的精馏原理,并通过实验进行验证。

此外,在设计塔的结构和操作过程时,也需要考虑到实际工业生产的要求。

通过本次课程设计,学生不仅能够更好地理解化工原理,还能够培养实验操作和实际问题解决能力。

这对于他们将来的工作和研究具有重要意义。

总结起来,本文对苯与甲苯精馏塔的设计和实验操作进行了详细的讨论。

从背景和目的到实验结果和讨论,我们提供了一个全面的指导,希望能对读者有所帮助。

苯-甲苯连续精馏塔简介

苯-甲苯连续精馏塔简介

苯—甲苯连续精馏塔的简介精馏是分离液体混合物(含液化的气体混合物)的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。

精馏过程是气、液两相多次接触和分离,利用液相混合物各组分挥发度不通,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。

该过程是同时进行传热、传质的过程。

为实现精馏过程,必须为该过程提供物流的储存、输送、传热、分离、控制等的设备、仪表;由这些设备实现精馏过程的生产系统,即设计所需要的连续精馏塔装置。

工业上对塔设备的主要要求是:1、生产能力大;2、传热、传质效率高;3、气流的摩擦阻力小;4、操作稳定,适应性强,操作弹性大;5、结构简单,材料耗用量少;6、制造安装容易,操作维修方便。

此外,还要求不易堵塞、耐腐蚀等。

板式塔大致分为两类:1、有降液管的塔板,如泡罩塔、浮阀塔、筛板塔等;2、无降液管的塔板,如穿流式筛板塔、穿流式波纹管塔等。

工业上应用较多的是有降液管的塔板。

苯,沸点80.1℃,熔点5.5℃,在常温下是无色、有芳香气味的透明液体,易挥发,密度0.88×103kg/m3,难溶于水,易溶于有机溶剂。

甲苯,沸点110.6℃,熔点-95℃,在常压下是无色、带有一种特殊芳香味的透明液体,密度0.866×103kg/m3,,对光有很强的折射作用,难溶于水,可与二硫化碳,酒精,乙醚以任意比例互溶。

分离苯和甲苯,可以利用二者沸点的不同,采用塔设备使其分离并分别进行回收和储存。

筛板是在塔板上钻出均匀分布的筛孔,呈正三角形排列。

上升气流经筛孔分散、鼓泡通过板上液层,形成气液密切接触的泡沫层。

筛板塔是1932年提出的,当时主要用于酿造。

其优点是结构简单,制造维修方便,造价低,气体压降小,板上液面落差较小,相同条件下生产能力高于浮阀塔,塔板效率接近浮阀塔。

其缺点是稳定操作范围窄,小孔径筛板易堵塞,不适宜处理粘性大的、脏的和带固体粒子的料液。

苯甲苯连续精馏塔设计

苯甲苯连续精馏塔设计

苯-甲苯连续精馏塔设计苯-甲苯连续精馏塔设计是一种涉及到化学工程、分离科学和工艺设计的复杂过程。

在设计这种精馏塔时,需要考虑到许多因素,包括原料的特性、产品的纯度、工艺流程的复杂性以及设备投资和运营成本等。

以下是设计苯-甲苯连续精馏塔的基本步骤:1.确定设计目标:首先,我们需要明确设计目标,例如,要得到高纯度的苯和甲苯产品。

2.收集原料和产品数据:我们需要收集关于苯和甲苯原料和产品的物理性质数据,包括沸点、相对挥发度、比热容、密度等。

3.确定理论板数:理论板数是精馏塔中的一种重要参数,可以根据原料和产品的沸点差来确定。

4.选择合适的塔盘:塔盘是精馏塔中的关键部件,其设计会影响到精馏效果和能耗。

在选择塔盘时,我们需要考虑到原料和产品的特性、流量和压力等参数。

5.确定进料位置:进料位置会影响到精馏效果和产品的质量,因此需要仔细选择。

在选择进料位置时,我们需要考虑到原料的特性和产品的质量要求。

6.确定回流比:回流比是影响精馏效果的重要参数,需要根据产品的纯度和能耗等因素来确定。

7.确定再沸器和冷凝器的热负荷:再沸器和冷凝器的热负荷是影响精馏效果和能耗的重要因素,需要根据产品的纯度和流量等因素来确定。

8.校核设备能力:在确定了各个参数之后,我们需要校核设备的能力,以确保它们能够满足工艺要求。

9.设计控制系统:最后,我们需要设计控制系统,以确保精馏过程能够稳定、高效地进行。

在具体设计时,还需要考虑到其他因素,例如设备投资和运营成本、操作便利性等。

同时,还需要进行模拟计算和优化,以得到最佳的设计方案。

此外,还需要注意遵守相关的环保和安全标准,以确保设计的安全性和可持续性。

总之,苯-甲苯连续精馏塔设计是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。

只有在充分了解整个工艺流程和相关设备的特性,并进行模拟计算和优化之后,才能得到最佳的设计方案。

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。

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔苯与甲苯精馏塔是化工原理课程设计中常见的研究对象之一。

精馏是一种常用的分离技术,通过利用物质的不同挥发性,将混合物中的组分分离出来。

在苯与甲苯精馏塔的设计中,需要考虑到不同物质的挥发性、沸点以及相互作用力等因素。

本文将从苯与甲苯的性质、精馏原理、塔板设计以及操作参数等方面进行探讨。

我们来了解一下苯和甲苯的基本性质。

苯是一种无色液体,具有特殊的芳香气味,可以溶于大多数有机溶剂,不溶于水。

甲苯是一种无色透明的液体,有芳香气味,可以溶于大多数有机溶剂,与水微溶。

苯和甲苯在温度和压力下都可以发生挥发,而且甲苯的沸点要高于苯。

精馏是利用不同组分的挥发性差异,通过加热混合物使其部分蒸发,然后再将蒸汽冷凝回液体,从而实现组分的分离。

在苯与甲苯的精馏过程中,苯和甲苯会根据其不同的挥发性分别在塔中的不同高度达到平衡。

较容易挥发的组分会向上升到较高的位置,而较不容易挥发的组分则会下降到较低的位置。

通过在塔中设置塔板,可以增加接触面积,提高分离效果。

塔板是精馏塔中的重要组成部分,其设计需要考虑到传质效果和传热效果。

塔板上的孔洞可以增加气液接触面积,使得组分之间更容易进行传质。

此外,还需要考虑到塔板上的液相和气相的分布均匀性,以及塔板的密度和孔洞的尺寸等参数。

通过合理的塔板设计,可以提高精馏塔的分离效率。

在苯与甲苯精馏塔的操作中,还需要考虑到一些重要的参数。

例如,塔顶温度、塔底温度、进料流量、回流比等都会对精馏效果产生影响。

塔顶温度和塔底温度可以通过调节塔顶和塔底的回流比来控制,进料流量则可以通过调节进料阀门的开度来控制。

合理选择这些操作参数,可以提高精馏塔的分离效率。

苯与甲苯精馏塔的设计需要考虑到苯和甲苯的挥发性差异、沸点差异以及塔板的设计和操作参数的选择等因素。

通过合理的设计和操作,可以实现苯和甲苯的有效分离。

精馏技术在化工领域中具有广泛的应用,不仅可以用于分离有机物,还可以用于提纯化学品、回收溶剂等。

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔1.引言苯和甲苯是广泛应用于化工工业的有机化合物。

苯用于生产塑料、橡胶、染料、医药等领域,甲苯则用于生产苯酚、甲醇、马来酸酯等有机化合物。

为了从苯和甲苯的混合物中获得高纯度的目标物质,需要进行精馏过程。

本次课程设计将设计苯与甲苯的精馏塔。

2.设计目标本次设计的目标是设计一个能够将苯和甲苯混合物中的甲苯分离出来,获得高纯度的甲苯产品的精馏塔。

设计要求如下:(1)产物中甲苯的纯度大于99%;(2)若需要,可考虑对废气回收的技术。

3.设计步骤(1)确定温度、压力和流量条件:根据实际情况,确定苯与甲苯的蒸馏温度和压力范围,以及流量要求。

(2) 确定理论塔板数:根据精馏物质的性质,使用McCabe-Thiele图来确定理论塔板数。

假设有N个塔板,输入混合物的进料温度T1,塔底温度T2,塔顶温度T3、若有Q个馏出物从塔顶进入回流相,那么Q个馏出物中,有αQ个进入塔顶,(1-α)Q个进入回流液,并且最终得到的进料液中含有αQ个甲苯。

通过计算可得到,苯与甲苯的含量变化和温度分布情况,进而确定塔板数。

(3)安装塔床和设备:根据设计要求,选择合适的填料和塔板,进行塔床的安装。

确定合适的进料方式和回流液的流量。

(4)进行操作条件和算例计算:根据输入的温度、压力和流量条件,进行操作条件的预测。

利用模拟软件或手工计算,进行塔板上的组分计算和流量平衡计算,以确定最佳操作条件。

(5)安全措施:在设计过程中,需要考虑安全措施,包括防爆、监测和报警系统的设置。

4.结果与讨论通过精心的设计和计算,得到了一个满足要求的苯与甲苯精馏塔。

该塔能够将苯和甲苯的混合物中的甲苯分离出来,并获得高纯度的甲苯产品。

在设计过程中,需要考虑到流量、温度和压力等因素对操作效果的影响,以确保塔的性能和安全运行。

5.结论本次设计实现了苯与甲苯精馏塔的设计,满足了高纯度甲苯产品的要求。

通过合理的操作条件和安全措施,确保了塔的性能和安全运行。

苯—甲苯精馏塔

苯—甲苯精馏塔

摘要在化工生产中,精馏是最常用的单元操作,,是分离均相液体混合物的最有效方法之一。

塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。

前者的代表是板式塔,后者的代表则为填料塔。

70年代初能源危机的出现,突出了节能问题。

随着石油化工的发展,填料塔日益受到人们的重视,此后的20多年间,填料塔技术有了长足的进步,涌现出不少高效填料与新型塔。

苯和甲苯的分离对于工业生产具有重要的意义。

关键词:苯甲苯精馏塔目录摘要 (1)目录 (2)前言 (3)第一章文献综述 (4)1.1苯 (4)1.1.1苯的来源 (4)1.1.2苯的性质 (5)1.2甲苯 (6)1.2.1甲苯的来源 (6)1.2.2甲苯的性质 (6)1.3精馏塔的介绍 (8)1.4精馏原理 (9)1.5精馏技术的进展 (9)第二章设计部分 (11)2.1设计任务 (11)2.2设计方案的确定 (11)2.2.1装置流程的确定 (11)2.2.2操作压力的选择 (12)2.2.3进料热况的选择 (12)2.2.4加热方式的选择 (13)2.2.5回流比的选择 (13)2.3精馏塔的工艺计算 (13)2.3.1精馏塔的物料衡算 (13)2.3.2理论板层数NT的求取 (14)2.3.3实际板层数的求取 (15)2.3.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (15)2.3.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (17)2.3.6塔板主要工艺尺寸的计算 (18)2.3.7筛板的流体力学验算 (20)2.3.8塔板负荷性能图 (22)第三章结论 (26)参考文献 (28)附录 (29)致谢 (32)前言根据资料显示:苯沸点80.1度,而甲苯是110.6,两样物质化学性质相近,故只能采用沸点不同进行分离,可将混合物置于水浴中,进行蒸馏,这种方法只能得到的纯度不可能达到百分之九十九,故可参考酒精和水分离方法,当用普通的蒸馏方法提纯达到97.6%(体积分数)之前,挥发系数K大于1,但到了97.6%这个点时,挥发系数K就会等于1,这时酒精再也不能从混合液中挥发出来,于是就再下不能往下得到纯度更高的酒精溶液,同样,甲苯和苯混全物中,当用常规方法提取苯到一定浓度时,当苯的纯度达到了像97.6%这样的这个点时,就再也不能往下提纯了,只有用负压精蒸的方法才能进行,当压力下降到一定值时,再蒸馏就可以达到更到纯度了,甚至可达到100%。

化工原理课设精馏塔设计-苯和甲苯

化工原理课设精馏塔设计-苯和甲苯

前言塔设备的工作原理是通过内部结构使气液两相或液液之间充分接触,实现质量传递和热量传递。

它是一种重要的单元操作设备,在石油化工、炼油、医药及环境保护等工业部门应用广泛。

蒸馏装置包括精馏塔,原料预热器,蒸馏釜(再沸器),冷凝器,釜液冷却器和产品冷却器等设备。

蒸馏过程按操作方式的不同,分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。

连续蒸馏具有生产能力大,产品质量稳定等优点,工业生产中以连续蒸馏为主。

间歇蒸馏具有操作灵活、适应性强等优点,适合于小规模、多品种或多种组分物系的初步分离。

本设计主要内容,主要是工艺设计部分,塔板的类型和选择、操作压力的选择、精馏塔的物料衡算、确定塔高、塔径、理论塔板数、全塔效率、塔顶及塔底产品的预分配、溢流装置的设计、塔板流体力学验算、气相通过筛板塔的压强降等。

本次设计的题目是苯——甲苯连续精馏塔的工艺设计,选用筛板式塔。

此塔具有生产能力较大、操作弹性大、液面落差也较小、压力降小、结构简单、造价低等特点,发展前途广泛,主要应用于石油、化工、轻工、医药及环境保护等领域。

目录第1章设计方案的论证 (1)1.1 装置流程的确定 (1)1.2操作压力的选择 (1)1.3进料状况和加热方式的选择 (1)1.4回流比的选择 (2)1.5塔板的类型和选择 (2)第2章精馏塔设计任务书 (2)2.1.设计题目 (2)2.2.工艺条件 (2)2.3.设计内容 (3)2.4.设计结果总汇 (3)2.5.参考文献 (3)第3章设计计算 (4)3.1.精馏流程的确定 (4)3.2塔的物料衡算 (4)3.2.1 进料液及塔顶塔底产品的摩尔分数 (4)3.2.2 平均摩尔质量 (4)3.2.3 物料衡算 (4)3.3塔板数的确定 (5)的求法 (5)3.3.1 理论板NT3.3.2 全塔效率 (7)3.4塔工艺条件及物性数据计算 (7)3.4.1精馏段操作压力 (7)3.4.2操作温度 (8)3.4.3平均摩尔质量计算 (9)3.4.4 平均密度计算 (9)3.4.5 液体平均表面张力........................... 错误!未定义书签。

精馏塔分离苯-甲苯混合物

精馏塔分离苯-甲苯混合物

目录摘要 (II)Abstract (III)引言 (1)第一章概述 (1)1.1精馏塔设计任务 (2)1.2精馏塔设计方案的选定 (2)第二章精馏塔设计计算 (3)2.1精馏塔物料衡算 (3)2.2塔板的确定 (4)2.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (5)2.4精馏塔的塔体工艺尺度计算 (10)第三章塔附属设备选型及计算 (29)3.1接管 (29)3.2塔体总高度 (30)3.3辅助设备 (32)第四章设计结果汇总 (35)设计小结与体会 (37)符号说明 (38)参考文献 (40)摘要化工生产中所处理的物料,中间产物,粗产品几乎都是由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较纯净或几乎纯态的物质。

精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作, 利用液相混合物中各相分挥发度的不同,使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。

实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。

本设计任务为精馏塔分离苯-甲苯混合物。

对于二元混合物的分离,采用连续精馏过程。

设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。

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

该物系属易分离物系,最小回流比较小,所以在设计中把操作回流比取最小回流比的1.7倍。

塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。

本设计说明书以通过物料衡算,热量衡算,工艺计算,结构设计和校核等一系列工作来设计一个具有可行性的合理的筛板塔以及相关辅助设备的计算。

绘制了精馏塔装配图,精馏工艺流程图。

关键词:筛板塔;苯;甲苯AbstractIn the chemical production processes the material, the intermediary product, the primary product, nearly is the mixture which is composed of certain components, moreover majority is the homogeneous phase material, in the production to satisfy the storage, the transportation, the processing and the use need, often needs these mixture separation for pure or nearly the pure state material.Separation of distillation is the most commonly used liquid mixture of a unit operation, using liquid mixture of all the different points of the volatile, volatile components from liquid to gas transfer, difficult volatile components from gas to liquid transfer. Mixture of raw materials to achieve the various components of the separation process is at the same time heat and mass transfer process.The design task is to separate the benzene - toluene mixture using the distillation tower. For the separation of binary mixtures, we can use a continuous distillation process. In the design, we feed the raw material in the bubble point ,using preheater where the liquid can be heated up to the bubble point and then give it away to the distillation tower. Up top of the tower ,there is a total condenser which can condense the steam. Part of the condensed steam return to the tower in the bubble point, and the rest product is sent to the tank through the total condenser. It is so easy to isolate material system using this system. the minimum return is relatively small, so we take the minimum reflux ratio of 1.7 times of the operating reflux ratio in our design. Tower reacter is heated with indirect steam and the tower bottom product is sent to storage tanks after cooling.The design specification through the material balance, energy balance, technology, structural design and verification and a series of work to design a reasonable possibility of the sieve tower that should use the relation selective evaporation flow,and drawing assemble diagram of distillation tower and PID of distillation.Keywords:Distillation;Sieve tower;Benzene引言化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的。

精馏塔苯和甲苯

精馏塔苯和甲苯

齐齐哈尔大学化工原理课程设计齐齐哈尔大学化工原理课程设计题目苯—甲苯精馏学院食品与生物工程学院专业班级食工145学生姓名鲁聿指导教师佟白成绩2016 年11 月23 日摘要本次课程设计是利用板式精馏塔分离苯-甲苯,采取连续精馏已得到纯度较高的馏出物,根据已给出的设计条件,我们操作条件选取了泡点进料,操作压力选为4Kpa,具体设备选取筛板塔,筛板塔具有结构简单,造价低,效率高等优点,但易堵塞,不宜处理粘性大、脏的和带固体粒子的料液。

设计过程中根据要求对精馏塔的结构尺寸进行了准确计算和相关流体力学校核,以及接管尺寸的计算,绘制出了装配图。

工业上对塔设备的主要要求: (1) 气(汽)、液处理量大,即生产能力大时,仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。

(2) 操作稳定,弹性大,即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时,仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。

(3) 流体流动的阻力小,即流体流经塔设备的压力降小,这将大大节省动力消耗,从而降低操作费用。

对于减压精馏操作,过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度,最终破坏物系的操作。

(4) 结构简单,材料耗用量小,制造和安装容易。

(5) 耐腐蚀和不易堵塞,方便操作、调节和检修。

(6) 塔内的滞留量要小。

实际上,任何塔设备都难以满足上述要求,因此,设计者应根据塔型特点,物系性质,生产工艺条件,操作方式,设备投资.操作与维修费用等技术经济评价以及设计经验等因素,依矛盾的主次,综合考虑,选择适宜的塔型。

关键词:苯甲苯分离过程:精馏塔AbstractThis course is designed for separation of benzene and methylbenzene by distillation column, taking distillate continuous distillation has high purity, according to the design conditions have been given, we select the operating conditions of bubble point feed operation pressure is 4Kpa, the specific equipment selection of sieve plate tower, plate tower has the advantages of simple structure, low cost, efficiency the advantages, but not easy to be blocked, the viscous, dirty and solid particles of liquid. According to the requirements of the design process, the structure size of the distillation column was calculated and correlated with the fluid mechanics and the calculation of the nozzle size.The main requirements of tower equipment industry: (1) gas (steam), liquid processing capacity, production capacity is large, still without entrainment, a liquid blocking or flooding damage operation phenomenon. (2) the operation stability, flexibility, i.e. when the tower equipment gas (steam), liquid loading of a wide range of changes, still can stabilize the operation in the mass transfer efficiency under the conditions of high reliability and should ensure long-term continuous operation must have the.(3) the fluid flow resistance is small, the fluid flow through the device of the small pressure drop, which will greatly reduce the power consumption, thereby reducing operating costs. For vacuum distillation operation, too much pressure drop will make the entire system can not maintain the necessary vacuum degree, the ultimate failure of the operation of the system. (4) the structure is simple, the material consumption is small, and the manufacture and installation are easy. (5) corrosion resistance and not easy to plug, convenient operation, adjustment and maintenance. (6) retention tower to be small.目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论........................................ 错误!未定义书签。

苯-甲苯精馏塔一些计算计

苯-甲苯精馏塔一些计算计

苯-甲苯精馏塔计算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:3一: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: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。

  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)。

齐齐哈尔大学化工原理课程设计题目苯—甲苯精馏学院食品与生物工程学院专业班级食工145学生姓名鲁聿指导教师佟白成绩2016 年11 月23 日摘要本次课程设计是利用板式精馏塔分离苯-甲苯,采取连续精馏已得到纯度较高的馏出物,根据已给出的设计条件,我们操作条件选取了泡点进料,操作压力选为4Kpa,具体设备选取筛板塔,筛板塔具有结构简单,造价低,效率高等优点,但易堵塞,不宜处理粘性大、脏的和带固体粒子的料液。

设计过程中根据要求对精馏塔的结构尺寸进行了准确计算和相关流体力学校核,以及接管尺寸的计算,绘制出了装配图。

工业上对塔设备的主要要求: (1) 气(汽)、液处理量大,即生产能力大时,仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。

(2) 操作稳定,弹性大,即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时,仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。

(3) 流体流动的阻力小,即流体流经塔设备的压力降小,这将大大节省动力消耗,从而降低操作费用。

对于减压精馏操作,过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度,最终破坏物系的操作。

(4) 结构简单,材料耗用量小,制造和安装容易。

(5) 耐腐蚀和不易堵塞,方便操作、调节和检修。

(6) 塔内的滞留量要小。

实际上,任何塔设备都难以满足上述要求,因此,设计者应根据塔型特点,物系性质,生产工艺条件,操作方式,设备投资.操作与维修费用等技术经济评价以及设计经验等因素,依矛盾的主次,综合考虑,选择适宜的塔型。

关键词:苯甲苯分离过程:精馏塔AbstractThis course is designed for separation of benzene and methylbenzene by distillation column, taking distillate continuous distillation has high purity, according to the design conditions have been given, we select the operating conditions of bubble point feed operation pressure is 4Kpa, the specific equipment selection of sieve plate tower, plate tower has the advantages of simple structure, low cost, efficiency the advantages, but not easy to be blocked, the viscous, dirty and solid particles of liquid. According to the requirements of the design process, the structure size of the distillation column was calculated and correlated with the fluid mechanics and the calculation of the nozzle size.The main requirements of tower equipment industry: (1) gas (steam), liquid processing capacity, production capacity is large, still without entrainment, a liquid blocking or flooding damage operation phenomenon. (2) the operation stability, flexibility, i.e. when the tower equipment gas (steam), liquid loading of a wide range of changes, still can stabilize the operation in the mass transfer efficiency under the conditions of high reliability and should ensure long-term continuous operation must have the.(3) the fluid flow resistance is small, the fluid flow through the device of the small pressure drop, which will greatly reduce the power consumption, thereby reducing operating costs. For vacuum distillation operation, too much pressure drop will make the entire system can not maintain the necessary vacuum degree, the ultimate failure of the operation of the system. (4) the structure is simple, the material consumption is small, and the manufacture and installation are easy. (5) corrosion resistance and not easy to plug, convenient operation, adjustment and maintenance. (6) retention tower to be small.目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论......................................... 错误!未定义书签。

1.1概述......................................... 错误!未定义书签。

1.2设计依据..................................... 错误!未定义书签。

第二章设计内容...................................... 错误!未定义书签。

2.1设计内容..................................... 错误!未定义书签。

2.2精馏塔的设计内容............................. 错误!未定义书签。

2.3筛板塔的主要优缺点: (3)2.4主要参数表 (4)第三章塔的工艺的计算 (5)3.1精馏塔的物料衡算 (6)3.2 塔板数的确定 (6)3.3精馏段的平均温度计算 (8)3.4 密度的计算 (10)3.5液体平均表面张力计算: (11)3.6液体平均黏度计算 (11)第四章塔体和塔板主要工艺尺寸计算 (13)4.1塔径 (14)4.2溢流装置 (14)4.3塔板布置 (15)4.4筛孔率与开口率 (16)第五章塔板的流体力学验算 (17)5.1 精馏段气体通过筛板压强降相当的液柱高度 (17)5.2气流穿过板的液层压降相当的液柱高度 (17)5.3克服液体表面张力压降相当于的液体高度 (17)5.4精馏段雾沫夹带量的计算 (17)5.5 精馏段漏液 (18)5.6精馏段液泛的校核管中清液层高度: (18)第六章塔板负荷性能图 (19)6.1 漏液线 (19)6.2 液沫夹带线 (19)6.3精馏段液相负荷上限线 (20)6.4精馏段液相负荷下限线 (20)6.5 精馏段液泛线 (20)第七章筒体与封头 (22)7.1主要接管尺寸的选取 (22)7.2法兰的选取 (23)7.3封头的选取 (23)第八章筛板塔工艺设计计算结果汇总 (24)8.1精馏塔工艺设计汇总 (24)8.2 塔附件设计汇总 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第1章绪论1.1 概述精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业得到广泛应用。

它通过气,液两相多次直接接触和分离,利用各组分挥发度的不同,使挥发组分由液相向气相传递,难挥发组分由气相向液相传递,是汽液相之间的传质传热的过程。

根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续或间歇的;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。

精馏过程其核心为精馏塔,板式塔类型:气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。

精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔,板式塔为逐级接触型气-液传质设备,其种类繁多,根据塔板上气-液接触元件的不同,可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。

板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年),其后,特别是在本世纪五十年代以后,随着石油、化学工业生产的迅速发展,相继出现了大批新型塔板,如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。

目前从国内外实际使用情况看,主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔,而前两者使用尤为广泛。

精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔,板式塔为逐级接触型气-液传质设备,其种类繁多,根据塔板上气-液接触元件的不同,可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔等。

目前从国内外实际使用情况看,主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔。

塔设备是最常采用的精馏装置,无论是填料塔还是板式塔都在化工生产过程中得到了广泛的应用,在此我们作板式塔的设计以熟悉单元操作设备的设计流程和应注意的事项是非常必要的。

塔设备一般分为阶跃接触式和连续接触式两大类。

前者的代表是板式塔,后者的代表则为填料塔。

1.2 设计依据本设计采用筛板精馏塔,进行苯-甲苯二元物系的分离,精馏塔,原料预热器,蒸馏釜,再沸器及泵等附属设备。

筛板塔也是传质过程常用的塔设备,它的主要优点有:(1)结构比浮阀塔更简单,易于加工,造价约为泡罩塔的60%,为浮阀的80%左右。

(2)处理能力大,比同塔径的泡罩塔可增加10~15%。

(3)塔板效率高,比泡罩塔高15%左右。

(4)压降较低,每板压力比泡罩塔约低30%左右。

筛板塔的缺点是:(1)塔板安装的水平度要求较高,否则气液接触不匀。

(2)操作弹性较小(约2~3)。

(3)小孔筛板容易堵塞。

相关文档
最新文档