苯-甲苯体系板式精馏塔设计
苯—甲苯精馏塔设计
目录苯-甲苯精馏塔设计任务书 (I)前言 (1)一.设计方案的确定 (1) (2) (2) (3)二.精馏塔的物料衡算 (4)料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (4)2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (4)三.塔板数的确定 (5)理论板数N T的求取 (5)实际板层数的求取 (7)四.精馏塔的工艺条件及物性数据的计算 (8)操作压力的计算 (8)操作温度的计算 (8)4.3平均摩尔质量的计算 (8)4.4平均密度的计算 (8)4.5平均粘度计算 (8)4.6液体平均表面张力计算 (9)五.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (9)5.1塔径的计算 (10)精馏塔有效高度的计算 (11)六.塔板主要工艺尺寸的计算 (11)七. 塔板的流体力学验算 ............................................................ 错误!未定义书签。
八.塔板负荷性能图 .. (15)九.筛板塔设计计算结果 (16)十.参考文献 (17) (18)板式精馏塔设计任务(一)设计题目苯—甲苯溶液连续精馏塔设计。
(二)设计任务及操作条件(1)进精馏塔的料液含苯40(质量),其余为甲苯。
(2)塔顶产品的苯含量不得低于98%(质量)(3)塔底产品的苯含量不得高于2(质量)(4)混合液处理量为2000kg/h(5)操作条件(A)精馏塔顶压强4kpa(表压)(B)饱和液料进料(C)回流比R/Rmin=3(D)间接蒸汽加热(E)单板压降不大于pa。
(三)设备形式设备形式为筛板塔。
(四)设计内容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设计。
(1)塔高,塔径及塔板结构尺寸的确定。
(2)塔板的流体力学验算。
(3)塔板的负荷性能图。
4.设计结果概要货设计一览表。
5.塔板结构俯视图和塔板安装图。
6.对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
苯—甲苯分离过程筛板精馏塔设计(大连大学环化学院)摘要:本设计对苯—甲苯分离过程筛板精馏塔装置进行了设计,主要进行了以下工作:1、对主要生产工艺流程和方案进行了选择和确定。
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)。
10万吨年苯_甲苯分离板式精馏塔设计说明
10万吨年苯-甲苯分离板式精馏塔设计苯-甲苯分离板式精馏塔的设计1.概述.................................... 1 .......1.1设计题目....................................... 1.........1.2操作条件....................................... 1.........2.设计内容.................................. 1 .......2.1本设计任务为分离苯一甲苯混合物...................... 1 ...2.2精馏塔的物料衡算................................. 1 ......2.2.1原料液及塔顶、塔底的摩尔分率............................................................. 1••…2.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (2)2.2.3物料衡算.................................... 2.......2.3塔板数的确定..................................... 2.......2.3.1理论板层数N T的求取............................ 2......2.3.2实际板层数的求取 ............................. 3......2.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算.................. 3…2.4.1操作压力的计算..............................3......2.4.2操作温度计算................................ 3 ......2.4.3平均摩尔质量计算............................. 4 ......2.4.4平均密度计算................................ 4 ......2.4.4.1气相平均密度计算........................ 4……2.4.4.2液相平均密度计算......................... 4……245液体平均表面张力的计算........................... 5' 246液体平均粘度.................................... 5…2.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (6)2.5.1塔径的计算 ................................. 6……2.5.2精馏塔有效高度的计算......................... ……2.6塔板主要工艺尺寸的计算.............................. …2.6.1溢流装置计算 ............................... 7••…2.6.1.1堰长lw................................. 7……261.2溢流堰高度hw................................ 7……261.3弓形降液管宽度W和截面积A f ..................... 8-2.6.1.4降液管底隙高度ho........................... 8……2.6.2塔板布置..................................... 8 .....2.6.2.1塔板的分块.............................. 8 ......2.622边缘区宽度确定............................. 8……2.6.2.3开孔区面积计算........................... 8……2.6.2.4筛孔计算及排列. .......................... 9……2.7塔板的流体力学验算................................. 9……2.7.1塔板压降..................................... 9 .....2.7.1.1干板阻力hc计算 ............................ 9……2.7.1.2气体通过液层的阻力h1计算.................... 9…2.7.1.3液体表面张力的阻力h计算 (10)2.7.2液面落差................................... 10 .....2.7.3液沫夹带................................... 10 .....2.7.4漏液...................................... 10 .......2.7.5液泛...................................... 11 .......2.8塔板负荷性能图................................... 11 .....2.8.1漏液线..................................... 11 .....2.8.2液沫夹带线................................... 12 ....2.8.3液相负荷下限线 .............................. 13……2.8.4液相负荷上限线 .............................. 13……2.8.5液泛线.................................... 13•…3.设计数据一览表 (15)4.总结...................................... 16••…5.参考文献及设计图............................ 16-苯-甲苯分离板式精馏塔的设计1.概述1.1设计题目试设计一座连续精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,原料液中含苯20%(质量分数)。
苯―甲苯精馏分离板式塔设计
板式精馏塔设计任务书设计者:班级学号:指导老师:日期:一、设计题目:苯―甲苯精馏分离板式塔设计设计一座苯―氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯28000吨,塔顶馏出液中含氯苯不高于2%,原料液中含氯苯30%(以上均为质量分数)二、设计任务及操作条件1、设计任务:生产能力(氯苯)20000吨/年塔顶馏出液含氯苯≤2%塔顶馏出液含苯%≥98塔底釜残液含氯苯%≥998.塔底釜残液含苯%≤2.0产品纯度99.8%操作周期7200小时/年进料组成50%塔效率60%2、操作条件操作压力常压(表压)进料热状态泡点进料回流比 2塔底加热蒸气压力0.5MP(表压)单板压降:≤0.7 kPa3、塔板类型筛板4、工作日每年300天每天24小时连续运行5、厂址三、设计内容:1、精馏塔的物料衡算;2、塔板数的确定;3、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算;4、精馏塔的塔体工艺尺寸计算;5、塔板主要工艺尺寸的计算;6、塔板的流体力学验算;7、塔板负荷性能图;8、精馏塔接管尺寸计算;9、绘制生产工艺流程图;10、绘制精馏塔设计条件图;11、绘制塔板施工图(可根据实际情况选作);12、对设计过程的评述和有关问题的讨论。
四、设计基础数据其他物性数据可查相关手册目录1.精馏塔的概述 (4)1.1塔设备的类型 (4)1.2塔设备的性能指标 (4)1.3 板式塔与填料塔的比较 (5)1.4精馏原理 (5)2.设计标准 (6)3.设计方案的分析和拟订 (6)4.各部分结构尺寸的确定和设计计算 (6)4.1.设计方案的确定 (6)4.2.精馏塔的物料衡算 (8)4.2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (9)4.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (9)4.2.3物料衡算 (9)4.3.塔板数的确定 (10)4.3.1理论板层数NT的求解 (10)4.3.2实际板层数的求取 (12)4.4.精馏段的工艺条件及有关物性数据的计算 (12)4.4.1 精馏段操作压力计算 (12)4.4.2提馏段操作压力的计算 (12)4.4.3操作温度计算 (13)4.4.4平均摩尔质量计算 (13)4.4.5平均密度的计算 (14)4.4.6液体平均表面张力计算 (15)4.4.7液体平均黏度的计算 (16)4.5.精馏塔的塔体工艺尺寸的计算 (16)4.5.1.塔径的计算 (16)4.5.2精馏塔有效高度的计算 (18)4.6.塔板主要工艺尺寸的计算 (18)4.6.1溢流装置计算 (18)4.6.2塔板布置 (19)4.7.筛板的流体力学验算 (21)4.7.1塔板压降 (21)4.7.2液面落差 (22)4.7.3液沫夹带 (22)4.7.4液漏 (22)4.7.5.液泛 (23)4.8.塔板负荷性能图 (23)4.8.1漏液线 (23)4.8.2液沫夹带线 (24)4.8.3液相负荷下限线 (25)4.8.4液相负荷上限线 (25)4.8.5液泛线 (25)五、设计小结 (28)六、参考资料 (29)设计说明书一、精馏塔的概述1.1塔设备的类型设备塔是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的汽液传质设备。
精馏塔课程设计--苯-甲苯板式精馏塔的工艺设计
第一章绪论1.1精馏的特点与分类精馏是分离液体混合物的典型单元操作。
它是通过加热造成气液两相物系,利利用物系中各组分挥发度的不同的特性来实现分离的。
按精馏方式分为简单精馏、平衡精馏、精馏和特殊精馏。
1.1.1蒸馏分离具有以下特点(1)通过蒸馏分离,可以直接获得所需要的产品。
(2)适用范围广,可分离液态、气态或固态混合物。
(3)蒸馏过程适用于各种浓度混合物的分离。
(4)蒸馏操作耗能较大,节能是个值得重视的问题。
1.1.2平衡蒸馏将混合液在压力p1下加热,然后通过减压阀使压力降低至p2后进入分离器。
过热液体混合物在分离器中部分汽化,将平衡的气、液两相分别从分离器的顶部、底部引出,即实现了混合液的初步分离。
1.1.3简单蒸馏原料液在蒸馏釜中通过间接加热使之部分汽化,产生的蒸气进入冷凝器中冷凝,冷凝液作为馏出液产品排入接受器中。
在一批操作中,馏出液可分段收集,以得到不同组成的馏出液。
1.1.4连续精馏操作流程化工生产以连续精馏为主。
操作时,原料液连续地加入精馏塔内,连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品(称为釜残液);部分液体被汽化,产生上升蒸气,依次通过各层塔板。
塔顶蒸气进入冷凝器被全部冷凝,将部分冷凝液用泵(或借重力作用)送回塔顶作为回流液体,其余部分作为塔顶产品(称为馏出液)采出。
1-精馏塔 2-全凝器3-储槽 4-冷却器5-回流液泵 6-再沸器 7-原料液预热器图1连续精馏装置示意图1.2精馏塔的踏板分类1.2.1塔板的结构形式1.泡罩塔板泡罩塔板是工业上应用最早的塔板,它由升气管与泡罩构成。
泡罩安装在升气管的顶部,分圆形和条形两种,以前者使用较广。
泡罩有φ80mm、φ100mm和φ150mm三种尺寸,可根据塔径大小选择。
泡罩下部周边开有很多齿缝,齿缝一般为三角形、矩形或梯形。
泡罩在塔板上为正三角形排列。
它的优点是操作弹性适中塔板不易堵塞。
缺点是生产能力与板效率较低结构复杂、造价高。
图2泡罩塔板(a)操作示意图 (b)塔板平面图 (c)圆形泡罩2.筛孔塔板筛孔塔板简称筛板,其结构特点是在塔板上开有许多均匀小孔,孔径一般为3~8mm。
苯-甲苯连续筛板式精馏塔的设计
化工原理课程设计题目苯-甲苯连续筛板式精馏塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级化工1001学生姓名巩方飞学生学号 10110111指导教师张振坤2012 年 12 月 06 日目录第一章序言...................................... 错误!未定义书签。
第二章板式精馏塔设计任务书....................... 错误!未定义书签。
第三章设计计算................................... 错误!未定义书签。
3.1 设计方案的选定及基础数据的搜集............. 错误!未定义书签。
3.2精馏塔的物料衡算............................ 错误!未定义书签。
3.2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率...... 错误!未定义书签。
3.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量.. 错误!未定义书签。
3.2.3物料衡算.............................. 错误!未定义书签。
3.3 塔板数的确定............................... 错误!未定义书签。
3.3.1理论塔板数的确定...................... 错误!未定义书签。
3.3.2全塔效率的计算........................ 错误!未定义书签。
3.3.3求实际板数............................ 错误!未定义书签。
3.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算....... 错误!未定义书签。
3.4.1操作压力的计算........................ 错误!未定义书签。
3.4.2操作温度的计算........................ 错误!未定义书签。
3.4.3平均摩尔质量的计算.................... 错误!未定义书签。
苯和甲苯精馏塔课程设计
苯和甲苯精馏塔课程设计一、引言苯和甲苯是两种常见的有机化合物,在工业生产中广泛应用。
为了提高产率和纯度,需要进行精馏分离。
本文将介绍苯和甲苯精馏塔的设计过程。
二、设计目标1. 提高产率:通过精馏分离,提高苯和甲苯的产率;2. 提高纯度:使得分离后的苯和甲苯纯度达到要求。
三、设计流程1. 确定塔型:选择板式塔或填料塔;2. 确定操作压力:根据组成和沸点差确定操作压力;3. 确定板数或填料高度:根据理论计算确定板数或填料高度;4. 确定进料位置:在塔的上部或下部进料;5. 确定回流比:根据经验确定回流比;6. 确定冷凝器类型:选择直接冷凝器或间接冷凝器。
四、详细设计过程1. 塔型选择根据实际情况,我们选择了板式塔。
板式塔结构简单,易于维护,适用于小规模生产。
2. 操作压力确定根据苯和甲苯的沸点差,我们确定了操作压力为1 atm。
3. 板数或填料高度确定根据理论计算,我们确定了塔的板数为10个。
每个板的高度为0.5 m。
4. 进料位置确定我们选择在塔的下部进料,以便更好地控制进料速度和分离效果。
5. 回流比确定根据经验,我们选择回流比为2:1。
6. 冷凝器类型选择考虑到成本和维护难度,我们选择了直接冷凝器。
五、设计结果通过以上设计过程,我们得到了苯和甲苯精馏塔的具体参数:1. 塔型:板式塔;2. 操作压力:1 atm;3. 板数:10个;4. 进料位置:下部进料;5. 回流比:2:1;6. 冷凝器类型:直接冷凝器。
六、结论通过本次课程设计,我们成功地设计出了苯和甲苯精馏塔,并得到了具体的参数。
在实际生产中,需要根据实际情况进行调整和优化。
分离苯-甲苯混合液的苯-甲苯式精馏塔工艺设计
第二章设计任务书1.设计题目:分离苯-甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计2.工艺条件:生产能力:苯-甲苯混合液处理量80000t/a原料组成:苯含量为40%(质量百分率,下同)进料状况:热状况参数q自选分离要求:塔顶苯含量不低于99.5%,塔底苯含量不大于1.5% 3.建厂地区:大气压为760mmHg,自来水年平均温度为15℃的滨州4.塔板类型:板式精馏塔5.生产制度:年开工300天,每天三班8小时连续生产6.设计内容:1)精馏塔的物料衡算;2)塔板数的确定;3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算;4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算;5)塔板主要工艺尺寸的计算;6)塔板的流体力学验算;7)塔板负荷性能图;8)精馏塔接管尺寸计算;9)绘制生产工艺流程图;10)绘制精馏塔设计条件图;11)绘制塔板施工图(可根据实际情况选作);12)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
第三章 设计内容3.1 设计方案的确定及工艺流程的说明本设计任务为分离苯-甲苯混合物。
对于该二元混合物的分离,应采用连续精馏过程。
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入精馏塔内。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝,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,故操作回流比取最小回流比的2倍。
塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。
3.2 全塔的物料衡算3.2.1原料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率苯和甲苯的相对摩尔质量分别为78.11 kg/kmol 和92.14kg/kmol ,原料含苯的质量百分率为40%,塔顶苯含量不低于99.5%,塔底苯含量不大于1.5%,则:原料液含苯的摩尔分率:440.014.92/60.011.78/40.011.78/40.0=+=F x塔顶含苯的摩尔分率:996.014.92/005.011.78/995.011.78/995.0=+=D x塔底含苯的摩尔分率:0176.014.92/985.011.78/015.011.78/015.0=+=W x3.2.2原料液及塔顶底产品的平均摩尔质量由3.1.1知产品中甲苯的摩尔分率,故可计算出产品的平均摩尔质量:原料液的平均摩尔质量:M F =78.11×0.440+(1-0.440)×92.14=85.967kg/kmol塔顶液的平均摩尔质量:M D =78.11×0.996+(1-0.996)×92.14=78.166kg/kmol塔底液的平均摩尔质量:M W =78.11×0.0176+(1-0.0176)×92.14=91.893kg/kmol3.2.3料液及塔顶底产品的摩尔流率依题给条件:一年以300天,一天以24小时计,得:F ,=8000t/(300×24)h =1111.12kg/h ,全塔物料衡算:进料液: F=1111.12(kg/h )/91.893(kg/kmol )=12.091kmol/h 总物料恒算: F=D+W苯物料恒算: F×0.440=D×0.996+0.0176×12.091 联立解得: W =6.963kmol/hD =5.128kmol/h3.3 塔板数的确定理论塔板数T N 的求取苯-甲苯物系属理想物系,可用梯级图解法(M·T),求取N T ,步骤如下: 3.3.1平衡曲线的绘制根据苯-甲苯的相平衡数据,利用泡点方程和露点方程求取。
苯—甲苯精馏分离板式塔设计
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)7000吨/年操作周期300天/年进料组成35%(质量分率,下同)塔顶产品组成99.8%塔底产品组成0.2%2、操作条件操作压力 4 kPa (表压)进料热状态泡点进料单板压降≯0.7 kPa回流比: R=2Rmin 由设计者自选塔顶采用全凝器泡点回流塔釜采用间接饱和水蒸气加热全塔效率为0.63、设备型式筛板精馏塔4、厂址荆门地区三、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)塔和塔板主要工艺结构的设计计算(2)塔板的流体力学校核(3)塔板的负荷性能图(4)总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。
四、设计要求1、设计程序简练清楚,结果准确并有汇总表。
2、计算公式、图表正确并注明来源,符号和单位要统一。
五、设计时间:四周注意事项:1、写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源;2、每项设计结束后,列出计算结果明细表3、图、表分别按顺序编号4、按规定的时间进行设计,并按时完成任务四、要求(1)对精馏过程进行描述(2)对精馏过程进行物料衡算和热量衡算(3)对精馏塔进行设计计算(4)对精馏塔的附属设备进行选型(5)画一张精馏塔的装配图(6)编制设计说明书符号说明英文字母-阀孔的鼓泡面积m2Aα-降液管面积 m2Af-塔截面积 m2ATb -操作线截距c -负荷系数(无因次)c-流量系数(无因次)D -塔顶流出液量 kmol/hD -塔径 md-阀孔直径 m-全塔效率(无因次)ETE -液体收缩系数(无因次)e-物沫夹带线 kg液/kg气vF -进料流量 kmol/h-阀孔动能因子 m/sFg -重力加速度 m/s2H-板间距 mTH -塔高 mH-清液高度 md-与平板压强相当的液柱高度 mhc-与液体流径降液管的压降相当液柱高度 m hd-与气体穿过板间上液层压降相当的液柱高度 m hr-板上鼓泡高度 mhf-板上液层高度 mhL-降液管底隙高度 mhh-堰上液层高度 m02v-与板上压强相当的液层高度 mhp-与克服液体表面张力的压降所相当的液柱高度 m hσ-溢液堰高度 mh2vK -物性系数(无因次)-塔内下降液体的流量 m3/sLs-溢流堰长度 mLwM -分子量 kg/kmolN -塔板数-实际塔板数Np-理论塔板数NTP -操作压强 PaΔP-压强降 Paq -进料状态参数R -回流比-最小回流比Rminu -空塔气速 m/sw -釜残液流量 kmol/h-边缘区宽度 mwc-弓形降液管的宽度 mwd-脱气区宽度 mwsx -液相中易挥发组分的摩尔分率y -气相中易挥发组分的摩尔分率z -塔高 m希腊字母α-相对挥发度μ-粘度 Cpρ-密度 kg/m3σ-表面张力下标r -气相L -液相l -精馏段q -q线与平衡线交点min-最小max-最大A -易挥发组分B -难挥发组分化工原理课程设计----------筛板塔的设计第一章流程及生产条件的确定和说明第一节概述流程示意图冷凝器→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→氯苯的储罐→氯苯精馏塔是现在化工厂中必不可少的设备,因此出现了很多种的精馏塔。
苯-甲苯体系板式精馏塔设计
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载苯-甲苯体系板式精馏塔设计地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容化工原理课程设计设计题目:苯-甲苯体系板式精馏塔设计化工原理课程设计任务书设计任务分离含苯 35% ,甲苯65%的二元均相混合液,要求所得单体溶液的浓度不低于97% 。
(以上均为质量分率)物料处理量: 20000吨/年。
(按300天/年计)物料温度为常温(可按20℃计)。
设计内容设计一常压下连续操作的板式精镏塔,设计内容应包含:方案选择与流程设计;工艺计算(物料、热量衡算,操作方式与条件确定等),主要设备的工艺尺寸计算(塔高、塔径);主体设备设计,塔板选型与布置,流体力学性能校核,操作负荷性能图,附属设备选型;绘制工艺流程示意图、塔体结构示意图、塔板布置图;(设计图纸可手工绘制或CAD绘图)计算机辅助计算要求物性计算①编制计算二元理想混合物在任意温度下热容的通用程序;②编制计算二元理想混合物在沸腾时的汽化潜热的通用程序。
气液相平衡计算①编制计算二元理想混合物在任意温度下泡点、露点的通用程序;②编制计算二元理想混合物在给定温度、任意组成下气液分率及组成的通用程序。
精馏塔计算①编制计算分离二元理想混合液最小回流比的通用程序;②编制分离二元理想混合液精馏塔理论塔板逐板计算的通用程序。
采用上述程序对设计题目进行计算报告要求设计结束,每人需提交设计说明书(报告)一份,说明书格式应符合毕业论文撰写规范,其内容应包括:设计任务书、前言、章节内容,对所编程序应提供计算模型、程序框图、计算示例以及文字说明,必要时可附程序清单;说明书中各种表格一律采用三线表,若需图线一律采用坐标纸(或计算机)绘制;引用数据与计算公式须注明出处(加引文号),并附参考文献表。
分离苯和甲苯系统的板式精馏塔设计书
分离苯和甲苯系统的板式精馏塔设计书1.1 设计题目分离苯——甲苯系统的板式精馏塔设计1.2 设计条件分离物系:苯和甲苯原料状态: 0.41=f x (质量分率)分离要求:0.049=w x ,0.96=d x (质量分率) 设计能力:1000 /kg h 操作压力:自定操作方式:连续生产,每年300天,每天24小时运行1.3 设计容➢ 1. 设计方案的确定及流程说明➢ 2. 塔的工艺条件及有关物性数据的计算 ➢ 3. 精馏塔的物料衡算 ➢ 4. 塔板数的确定 ➢ 5. 塔体工艺尺寸的计算➢ 6. 塔板主要工艺尺寸的设计计算➢7. 塔板流体力学验算➢8. 绘制塔板负荷性能图➢9. 塔顶冷凝器的初算与选型➢10. 设备主要连接管直径的确定➢11. 全塔工艺设计计算结果总表➢12. 绘制生产工艺流程图及主体设备简图2. 设计条件及设计方案说明2.1 精馏原理精馏是利用混合液中两种液体的沸点差异来分离两种液体的过程。
精馏装置有精馏塔、原料预热器、再沸器、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。
热量自塔釜输入,物料在塔经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。
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。
苯甲苯板式精馏塔设计
操作压力常压
进料热状态自选
塔底加热蒸汽压力0.5MPa(表压)
单板压降≤0.7kPa
3.设备型式筛板或浮阀塔板
4.厂址张掖
三、设计内容
1.设计方案的选择及流程说明
2.塔的工艺计算
3.主要设备工艺尺寸设计
(1)塔径、塔高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、总压降及接管尺寸的确定
1.2塔设备简介
塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触件的结构型式,可分为板式塔和填料塔两大类。板式塔内设置一定数量塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质、热传递,气液相组成成阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。填料塔内有定高度的填料层,液体自塔顶沿填料表面下流,气体逆流而上(也有并流向下者)与液相接触进行质、热传递,气相组成沿塔高连续变化,属微分接触操作过程。
1.5常用板式塔类型及本设计的选型
塔设备大致可以分为两类,一类是有降液管的塔板,如泡罩、浮阀、筛板、导向筛板、舌形、S形、多降液管塔板等;另一类是无降液管塔板,如传流式筛板(栅板)、穿流式波纹板等。工业上应用较多的是有降液管的浮阀、筛板和泡罩塔板等。
板式塔是化工生产中广泛采用的一种传质设备,板筛板形、舌形及浮动喷射形等。对于苯-甲苯体系,本设计选用筛板塔。
关键词:苯,甲苯,精馏,筛板塔
1.绪论
1.1精馏原理及其在化工生产上的应用
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。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。蒸馏的理论依据是利用溶液中各组分蒸汽压的差异,即各组分在相同的压力、温度下,其挥发性能不同(或沸点不同)来实现分离目的。以本设计所选取的苯-甲苯体系为例,加热苯(沸点80.1℃)和甲苯(沸点110.6℃)的混合物时,由于苯的沸点较低(即挥发度较高)。所以苯易从液相中汽化出来。若将汽化的蒸汽全部冷凝,即可得到苯组成高于原料的产品,依此进行多次汽化及冷凝过程,即可将苯和甲苯分离。经过多次部分汽化部分冷凝,最终在汽相中得到较纯的易挥发组分,而在液相中得到较纯的难挥发组分。
化工原理设计--苯—甲苯分离过程板式精馏塔设计
化工原理课程设计设计题目:常压、连续精馏分离苯一甲苯混合体系目录、化工原理课程设计任务书 (1)、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NT 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hp hc hl h. ............................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)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:设计分离苯一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??=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。
苯_甲苯的分离过程连续板式精馏塔设计书
苯-甲苯的分离过程连续板式精馏塔设计书第一章绪论1.1 精馏塔设计任务常压操作的连续板式精馏塔分离苯-甲苯混合物,间接蒸汽加热,生产时间为300/年,每天24小时,生产能力为18万吨/年,原料组成为0.46,塔顶组成为0.98,塔底组成为0.02 [1]。
1.1.1 操作条件塔顶压力:常压冷却水入塔温度:25℃冷却水出塔温度:45℃回流比:2.268单板压降:0.7KPa水蒸汽加热温度:120~160℃设备形式:筛板浮阀塔厂址:地区1.2 精馏与筛板塔简介在工业生产中,广泛应用精馏方法分离液体混合物,从石油工业、酒精工业直至焦油分离,基本有机合成,空气分离等等,特别是大规模的生产中精馏的应用更为广泛。
蒸馏按操作可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏等多种方式。
按原料中所含组分数目可分为双组分蒸馏及多组分蒸馏。
按操作压力则可分为常压蒸馏、加压蒸馏、减压(真空)蒸馏。
此外,按操作是否连续分为连续蒸馏和间歇蒸馏。
工业生产中的蒸馏多为多组分精馏,本设计着重讨论常压下的双组分精馏,即苯-甲苯体系。
在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收,解吸,精馏,萃取等单元操作中,气液传质设备必不可少。
塔设备就是使气液两相通过紧密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。
塔设备一般分为阶跃接触式和连续接触式两大类。
前者代表是板式塔,后者代表则为填料塔。
筛板塔在十九世纪初已应用于工业装置上,但由于对筛板的流体力学研究很少,被认为操作不易掌握,没有被广泛采用。
五十年代来,由于工业生产实践,对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践,形成了较完善的设计方法。
筛板塔板简称筛板,结构持点为塔板上开有许多均匀的小孔。
根据孔径的大小,分为小孔径筛板(孔径为3-8mm)和大孔径筛板(孔径为10-25mm)两类。
工业应用以小孔径筛板为主,大孔径筛板多用于某些特殊场合(如分离粘度大、易结焦的物系)。
筛板的优点足结构简单,造价低;板上液面落差小,气体压降低,生产能力较大;气体分散均匀,传质效率较高。
苯-甲苯精馏塔课程设计
课程设计任务书一、课题名称苯——甲苯混合体系分离过程设计二、课题条件(原始数据)1、设计方案的选定原料:苯、甲苯年处理量:108000t原料组成(甲苯的质量分率):0.5塔顶产品组成:%99>D x塔底产品组成:%2<W x2、操作条件操作压力:常压进料热状态:泡点进料冷却水:20加热蒸汽:0.2MPa塔顶为全凝器,中间泡点进料,连续精馏3、设备型式:筛板塔三、设计内容1、概述2、设计方案的选择及流程说明3、塔板的计算(板式塔)4、主要设备工艺尺寸设计板式塔:(1)塔径及提馏段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、总压降及接管尺寸的确定5、辅助设备选型与计算(泵、塔顶冷凝器和塔釜再沸器)6、设计结果汇总7、工艺流程图设计内容摘要: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﹑石油化工等工业中得到广泛的应用。
本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。
在确定的工艺要求下,确定设计方案,设计内容包括精馏塔工艺设计计算,塔辅助设备设计计算,精馏工艺过程流程图,精馏塔设备结构图,设计说明书。
关键词:板式塔;苯--甲苯;工艺计算;结构图一、简介塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。
根据塔内气液接触部件的结构型式,可分为板式塔和填料塔。
板式塔内设置一定数目的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递,气液相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。
填料塔内装有一定高度的填料层,液体自塔顶沿填料表面下流,气体逆流向上(也有并流向下者)与液相接触进行质热传递,气液相组成沿塔高连续变化,属微分接触操作过程。
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。
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化工原理课程设计设计题目:苯-甲苯体系板式精馏塔设计化工原理课程设计任务书➢设计任务分离含苯35% ,甲苯65%的二元均相混合液,要求所得单体溶液的浓度不低于97% 。
(以上均为质量分率)物料处理量:20000吨/年。
(按300天/年计)物料温度为常温(可按20℃计)。
➢设计内容设计一常压下连续操作的板式精镏塔,设计内容应包含:方案选择和流程设计;工艺计算(物料、热量衡算,操作方式和条件确定等),主要设备的工艺尺寸计算(塔高、塔径);主体设备设计,塔板选型和布置,流体力学性能校核,操作负荷性能图,附属设备选型;绘制工艺流程示意图、塔体结构示意图、塔板布置图;(设计图纸可手工绘制或CAD绘图)➢计算机辅助计算要求物性计算①编制计算二元理想混合物在任意温度下热容的通用程序;②编制计算二元理想混合物在沸腾时的汽化潜热的通用程序。
气液相平衡计算①编制计算二元理想混合物在任意温度下泡点、露点的通用程序;②编制计算二元理想混合物在给定温度、任意组成下气液分率及组成的通用程序。
精馏塔计算①编制计算分离二元理想混合液最小回流比的通用程序;②编制分离二元理想混合液精馏塔理论塔板逐板计算的通用程序。
采用上述程序对设计题目进行计算➢报告要求设计结束,每人需提交设计说明书(报告)一份,说明书格式应符合毕业论文撰写规范,其内容应包括:设计任务书、前言、章节内容,对所编程序应提供计算模型、程序框图、计算示例以及文字说明,必要时可附程序清单;说明书中各种表格一律采用三线表,若需图线一律采用坐标纸(或计算机)绘制;引用数据和计算公式须注明出处(加引文号),并附参考文献表。
说明书前后应有目录、符号表;说明书可作封面设计,版本一律为十六开(或A4幅面)。
摘要化工生产和现在生活密切相关,人类的生活离不开各色各样的化工产品。
设计化工单元操作,一方面综合了化学,物理,化工原理等相关理论知识,根据课程任务设计优化流程和工艺,另一方面也要结合计算机等辅助设备和机械制图等软件对数据和图形进行处理。
本次设计旨在分离苯和甲苯混合物,苯和甲苯化学性质相同,可按理想物系处理。
通过所学的化工原理理论知识,根据物系物理化学特性及热力学参数,对精馏装置进行选型和优化,对于设备的直径,高度,操作条件(温度、压力、流量、组成等)对其生产效果,如产量、质量、消耗、操作费用的影响寻找最优值。
本次设计塔设备选用板式塔,气体以鼓泡的形式穿过板上的液层,进行传质和传热,选用板式塔中结构简单造价低廉的筛板塔。
前言作为一名学习化学工程和工艺专业的学生,化工原理是专业课中的重中之重。
通过大三一年专业课的学习,我们初步掌握了化工流程和工艺的理论知识。
化工原理这门课程紧密联系了化工生产实际,是一门实践性极强的工程性学科。
而化工原理课程设计更具备综合性和实践性,为化工原理理论课和实际运用的桥梁。
在这次课程设计中,我更加深刻地体会到了化工单元操作的具体环节,同时也大大提高了自己分析问题和解决问题的能力,有利于自己在未来的学习和工作中更好地去处理事务。
此次课程设计是分离苯和甲苯混合物。
苯和甲苯属于二元理想混合物,设计中采用的是常压连续精馏。
本次设计塔的选型为板式塔,采用的是筛板塔。
筛板塔的优点是结构简单,制造维修方便,造价低,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,小孔径筛板以堵塞,不适宜处理黏性大的、脏的和带固体粒子的料液。
热量由塔釜输入,物料在塔内经多次部分气化和部分冷凝进行精馏分离。
塔顶冷凝装置选用全凝器。
为使塔的操作稳定,免受季节气温影响,精馏,提馏段采用相同的塔径以便于制造,采用饱和液体(泡点)进料。
蒸馏采用间接蒸汽加热,设置再沸器。
回流比选用最小回流比 1.5倍(一般R=(1.1~2)R min。
通过相关理论和经验公式对所需数据进行处理和计算。
同时在设计过程中也充分利用了计算机辅助计算和CAD制图。
将所学的知识充分结合起来。
完成了本次课程设计的要求。
设计是一项创造劳动,身处其中,我们痛并快乐着。
对于每一个工艺参数的设计,做到小心翼翼;对于每一个小任务的完成又倍有成就感,设计过程计算量很大,这也要求我们以严肃认真的态度对待设计,对自己所提交的数据负责。
在整个过程中极大地锻炼了自己各方面的能力。
设计题目:苯-甲苯体系板式精馏塔设计 (1)化工原理课程设计任务书 (1)➢设计任务 (1)➢设计内容 (1)➢计算机辅助计算要求 (1)➢报告要求 (2)摘要 (2)前言 (3)第1章详细设计方案 (6)1.1设计任务说明 (6)1.2流程设计 (6)1.2.1分离苯和甲苯工艺流程图: (6)1.2.2流程说明 (7)1.3设计方案 (7)1.3.1精馏方式选择 (7)1.3.2进料热状态 (9)1.3.3操作压力 (9)1.3.4回流比的选择 (9)1.3.5回流比 (10)1.3.6塔顶冷凝器的冷凝方式 (10)1.3.7精馏塔类型的选择 (11)第2章精馏过程工艺设计 (13)2.1原料状态 (13)2.1.1苯和甲苯的物理性质 (13)2.1.2物料衡算: (13)2.1.3摩尔分数 (13)2.1.4露点、泡点的计算 (14)2.2图解法求理论塔板数 (17)2.2.1苯和甲苯饱和蒸汽压的确定 (17)2.2.2回流比R的确定 (17)2.2.3操作线方程 (21)2.2.4图解步骤 (21)2.2.5相对挥发度 (22)2.2.6全塔效率 (23)2.3逐板计算法计算理论塔板数 (24)2.4相关物性参数计算 (26)2.4.1操作温度 (26)2.4.2操作压力 (27)2.4.3平均摩尔质量计算 (27)2.4.4平均密度 (28)2.4.5液相平均表面张力 (30)2.4.6液相平均黏度 (31)2.4.7热容 (32)2.4.8气化潜热 (34)第3章精馏塔塔体工艺尺寸计算 (36)3.1塔径的计算 (36)3.1.1精馏段塔径的计算 (36)3.1.2提馏段塔径的计算 (38)3.2精馏塔有效高度计算 (39)第4章塔板主要工艺尺寸 (39)4.1溢流装置计算 (39)4.1.1溢流堰长lw: (39)4.1.2溢流出口堰高度h w (39)4.1.3弓形降液管宽度W d和截面积A f (41)4.1.4降液管底隙高度h0 (42)4.2塔板布置 (43)4.2.1塔板的分块 (43)4.2.2边缘区宽度确定 (43)4.2.3开孔区面积计算 (44)4.2.4筛孔数n和开孔率 (45)第5章筛板的流体力学验算 (46)5.1精馏段 (46)5.1.1塔板压降△P (46)p5.1.2液面落差 (48)5.1.3液沫夹带 (48)5.1.4漏液 (49)5.1.5液泛 (49)5.2提馏段 (50)5.2.1塔板压降 (50)5.2.2液沫夹带 (51)5.2.3漏液 (52)5.2.4液泛 (52)第6章塔板负荷性能图 (53)6.1精馏段 (53)6.1.1漏液线 (53)6.1.2液沫夹带线 (54)6.1.3液相负荷下限线 (54)6.1.4液相负荷上限线 (55)6.1.5液泛线 (55)6.2提馏段 (58)6.2.1漏液线 (58)6.2.2液沫夹带线 (58)6.2.3液相负荷下限线 (59)6.2.4液相负荷上限线 (59)6.2.5液泛线 (60)第7章板式塔的结构及塔体高度 (62)7.1塔体结构.......................................... 错误!未定义书签。
7.1.1塔体总高度 (63)7.2附属设备设计 ........................................ 错误!未定义书签。
7.2.1塔的接管.................................... 错误!未定义书签。
8.2.2冷凝器........................................ 错误!未定义书签。
8.2.3进料预热器 ................................ 错误!未定义书签。
8.2.4再沸器........................................ 错误!未定义书签。
8.2.5离心泵........................................ 错误!未定义书签。
8.2.6贮罐 ........................................... 错误!未定义书签。
第8章程序设计 (73)7.1二元理想混合物在任意浓度下泡点、露点的计算 (73)7.2最小回流比计算程序 (75)7.3苯和甲苯溶液在给定温度、任意组成下气液分率及组成的通用程序。
(76)7.4二元混合精馏塔理论塔板逐板计算的通用程序 (78)7.5计算二元在任意温度下热容的通用程序 (80)7.6计算二元混合物在沸腾时的汽化潜热的通用程序 (83)第1章详细设计方案1.1设计任务说明分离物系:苯和甲苯混合物。
分离装置:常压下的连续精馏装置。
进料热状态:饱和液体(泡点)进料。
加热方式:间接蒸汽加热,设置再沸器。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝。
回流比选择:该物系属易分离物系,最小回流比比较小,操作回流比取最小回流比的1.5倍。
1.2流程设计1.2.1分离苯和甲苯工艺流程图:图1-1工艺流程图1.2.2流程说明原料液利用用离心泵从原料贮罐输送到原料预热器中,预热器将原料加热到泡点温度后,在塔中部某一适合位置不断加入塔内。
整个塔由若干层塔板按一定间距叠置而成,由塔板提供气、液两项接触的场所,一层塔板就是一个接触级。
原料进入塔内后,分为两部分:甲苯(重组分)蒸汽在塔顶冷凝器中冷凝,部分冷凝液回流入塔,由上而下经过塔板,和自下而上的苯蒸汽进行传质,到达塔底后流出,大部分经过塔底再沸器间接加热重新气化返回塔内,以形成延塔上升的气流,小部分经冷却器成为产品进入产品贮罐并进行热量回收利用,在回流罐内加入水喷射泵和自动控制系统,对塔内压力进行控制。
轻组分乙醇进入塔内后和自下而上的蒸汽一起通过塔板到达塔顶,而后作为塔釜加热器和原料加热器的加热工质分别流过塔釜加热器和原料加热器,然后,进入冷却器冷却,冷却后经分配器一部分回流至塔内继续进行循环。
精馏塔中的上升气流和下降液流延塔进行多次接触级蒸馏,从而使上升气流中的易挥发组分逐板增加,同时下降液流中的易挥发组分逐板减少,只要塔板数目足够多,就能够使精馏塔不断地从塔顶和塔底获得合格的产品并实现稳定操作。
1.3设计方案1.3.1精馏方式选择气-液平衡共存时,气相中易挥发组分含量较液相为富的原理,在实施蒸馏分离时,可选用简单蒸馏、间歇蒸馏、连续精馏以及特殊精馏等。