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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）。

化工课程设计书苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计大学论文

化工原理课程设计题目：苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计学生姓名：李曦洲指导老师：李自卫学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：能源 131学生学号： 2013 0718 24时间：2016.3.7.—2016.3.18.院系：化学工程学院专业：化学工程与工艺姓名：李曦洲学号：2013071824 班级：能源131 实习性质：实习地点：学校指导老师：李自卫课程设计题目：苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计目录第一章、设计任务书 (4)1.1设计题目 (4)1.2设计任务 (4)1.3操作条件 (4)1.4设计内容及要求 (4)第二章、设计方案的确定 (4)第四章、工艺设计计算 (5)第三章、设计条件及注意物性参数 (5)3.1操作压力计算 (5)3.2操作温度计算 (5)3.3平均摩尔质量计算 (5)3.3.1塔顶摩尔质量计算 (5)3.3.2进料板平均摩尔质量计算 (6)3.3.3提馏段平均摩尔质量 (6)3.4平均密度计.算 (6)3.4.1气相平均密度计算 (6)3.4.2液相平均密度计算 (6)3.5液相平均表面张力计算 (6)3.5.1塔顶液相平均表面张力计算 (7)3.5.2进料板液相平均表面张力计算 (7)3.6液相平均粘度计算 (7)3.6.1塔顶液相平均粘度计算 (7)3.6.2进料板液相平均粘度计算 (8)第四章工艺计算 (7)4.1精馏塔的物料衡算 (7)4.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (7)4.1.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (8)4.1.3物料衡算原料处理量 (8)第五章设备结构设计 (8)5.1塔板数的确定 (8)5.1.1相对挥发度的确定取 (8)5.1.2精馏段与提馏段操作线方程的确定 (9)5.1.3塔板数的确定 (9)5.1.4全塔效率的确定 (10)5.2精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10)5.2.1塔径的计算 (10)5.2.2精馏塔有效高度计算 (11)5.3塔板主要工艺尺寸的计算 (11)5.3.1溢流装置计算 (11)5.3.2塔板布置 (12)5.4筛板的流体力学验算 (13)5.4.1塔板压降 (13)5.4.2液面落差 (14)5.4.3液沫夹带 (14)5.4.4漏液 (15)5.4.5液泛 (15)5.5塔板负荷性能图 (15)5.5.1漏液线 (15)5.5.2液沫夹带线 (16)5.5.3液相负荷下限线 (17)5.5.4液相负荷上限线 (17)5.5.5液泛线 (17)第六章附属设备类型 (19)6.1冷凝器 (19)6.2再沸器 (19)6.3回流泵 (20)6.4进料管 (21)6.5塔顶产品接管 (22)6.6塔底产品接管 (22)6.7塔顶蒸汽接管 (23)第七章设计一览表 (23)第八章对设计的评述及有问题的分析 (24)8.1对设计的评述分析 (24)8.2设计心得 (24)九、参考文献 (25)前言课程设计是“化工原理”的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识来解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它起着培养学生独立工作能力的重要作用。

苯-甲苯精馏塔课程设计说明书

II
目录
摘要..................................................................................................................................................................I 前言................................................................................................................................................................. 1 第 1 章设计方案论证.........................................................................................................................................2
I
0.96588 mole, mole fraction of the kettle liquid column bottom is 0.008728. Calculated by the method determined by the board for the 14 theoretical plates, the whole tower efficiency is calculated by the empirical formula of 0.541, the top using full condensate, a reflux ratio of 2. The actual plate number is 28, the actual number of trays rectifying section 12, the actual number of trays stripping section 15, section 13 Allegro is the actual feed plate. Tower diameter of 1.2 meters, the pressure drop through the plate, leakage, flooding, entrainment hydrodynamics checking, are within safe operating range, the operating point is determined to meet the operational requirements. Keywords: Sieve towers, Technology Calculation, dimension, load Performance Figure

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。

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％。

化工原理苯--甲苯连续筛板精馏塔设计说明书

《化工原理》课程设计设计题目：3500kg/h苯--甲苯常压连续筛板精馏塔设计专业：xxxxxxxxx 班级：xxxxxx学号：P1102090417 姓名：xxxx日期： 2012年6月18日—2012年6月29日指导教师： xxxxxx设计成绩：日期：课程设计任务书一、课题名称苯—甲苯3500kg/h常压连续筛板精馏塔设计二、课题条件（原始数据）一、设计方案的选定原料：苯、甲苯处理量： 3500kg/h原料组成（苯的质量分数）：45%回流比：自选单板压降：不大于0.7Kpa进料状态：泡点进料塔顶流出液苯的含量： 96%（质量分率）塔底釜液含甲苯含量不高于4%（质量分率）塔顶压强：4KPa（表压）热源：低压饱和水蒸汽设备形式：筛板塔目录摘要 (I)第一章绪论 (1)第二章设计方案的确定 (3)2.1 操作条件确定 (3)2.1.1操作压力 (3)2.1.2进料状态 (3)2.1.3加热方式 (3)2.2 确定设计方案的原则 (4)2.2.1满足工艺和操作的要求 (4)2.2.2满足经济上的需求 (4)2.2.3保证安全生产 (4)2.3 设计方案简介 (5)第三章塔体计算 (6)3.1 精馏塔的物料衡算 (6)3.1.1原料液级塔顶、塔底产品的摩尔分率 (6)3.1.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (6)3.1.3物料衡算 (6)第四章塔板计算 (7)4.1塔板数的确定 (7)4.1.1理论塔板数N的求取 (7)T4.1.2实际塔板数的求取 (9)4.2 精馏段的计算 (11)4.2.1精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (11)4.2.2精馏塔塔体工艺尺寸计算 (14)4.2.3塔板主要工艺尺寸计算 (16)4.2.4筛板的流体力学验算 (18)4.2.5精馏段塔板负荷性能图 (20)4.3 提镏段的计算 (25)4.3.1精馏塔提镏段工艺条件 (25)4.3.2提馏塔的塔体工艺尺寸计算 (27)4.3.3塔板主要工艺尺寸计算 (28)4.3.4筛板的流体力学验算 (29)4.3.5提镏段塔板负荷性能图 (31)第五章塔附件设计 (36)5.1 塔体的设计 (36)5.2 附件的计算 (36)5.1.1接管 (36)5.3 附属设备设计 (39)5.3.1冷凝管 (39)5.3.2再沸器 (39)第六章热量衡算 (40)6.1 塔顶热量衡算 (40)6.2 塔的热量衡算 (41)6.3焓值衡算 (42)附录[1] 苯----甲苯连续精馏过程板式精馏塔操作物料流程示意图 (45)设计总结 (46)参考文献 (47)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。

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（强烈推荐）苯-甲苯精馏塔的设计毕业论文《化工原理》课程设计设计题目苯-甲苯精馏塔的设计学生指导教师讲师年级专业系部课程设计任务书一、课题名称苯——甲苯混合液筛板精馏塔设计二、课题条件（原始数据）1、设计方案的选定原料：苯、甲苯原料苯含量：质量分率= 45.5%原料处理量：质量流量=20.5th产品要求：苯的质量分率：x D =98%，x W=1%2、操作条件常压精馏，泡点进料，塔顶全凝，泡点回流，塔底间接加热。

3、设备型式：筛板塔三、设计内容1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算（物料衡算、塔板数、工艺条件及物性数据、气液负荷等）3、主要设备工艺尺寸设计（1）塔径（2）塔板（降液管、溢流堰、塔板布置等）（3）塔高4、流体力学验算与操作负荷性能图5、辅助设备选型（冷凝器、再沸器、泵、管道等）6、结果汇总表7、设计总结8、参考文献9、塔的设计条件图（A2）10、工艺流程图（A3）四、图纸要求1、带控制点的工艺流程图（2＃图纸）；2、精馏塔条件图（1＃图纸）。

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。

2、对生产的主要设备—筛板塔进行了工艺计算设计,其中包括：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精馏塔塔板的主要工艺尺寸的计算。

3、绘制了生产工艺流程图和精馏塔设计条件图。

4、对设计过程中的有关问题进行了讨论和评述。

本设计简明、合理，能满足初步生产工艺的需要，有一定的实践指导作用。

关键词：苯—甲苯；分离过程；精馏塔目录目录 (1)1 文献综述 (3)1.1概述 (3)1.2方案的确定及基础数据 (3)2 塔物料衡算 (5)2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (5)2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (6)2.3物料衡算 (6)3 塔板数的确定 (6)3.1理论板层数的求取 (6)3.2求精馏塔气液相负荷 (7)3.3操作线方程 (8)3.4逐板计算法求理论板层数 (8)3.5全塔效率估算 (8)3.6求实际板数 (9)4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)4.1操作压力计算 (9)4.3平均摩尔质量计算 (10)4.4平均密度计算 (11)4.5液体平均表面张力计算 (12)4.6液体平均粘度计算 (13)4.7气液负荷计算 (14)5 精馏塔塔体工艺尺寸的计算 (15)塔径的计算 (15)6 塔板主要工艺尺寸的计算 (16)6.1溢流装置计算 (16)6.2塔板布置 (18)6.3筛孔数n与开孔率： (19)7 筛板的流体力学验算 (19)7.1气体通过筛板压强相当的液柱高度计算（精馏段） (19)7.2气体通过筛板压强相当的液柱高度计算（提馏段） (21)8 塔板负荷性能图 (22)8.1精馏段： (22)8.2提馏段： (26)9 设备设计 (30)9.2再沸器 (31)10 各种管尺寸确定 (31)10.1进料管 (31)10.2出料管 (31)10.3塔顶蒸汽管 (32)10.4回流管 (32)10.5再沸返塔蒸汽管 (32)11 塔高 (32)12.设计体会 (33)13.参考文献 (34)分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔1．文献综述1.1概述在常压操作的连续精馏塔内分离苯-甲苯混合液，已知原料液的处理量为20.5th，组成为45.5%（苯的质量分率），要求塔顶馏出液的组成为98%（苯的质量分率）塔底釜的组成为1%。

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（强烈推荐）苯-甲苯分离过程浮阀板式精馏塔设计毕业论文化工原理课程设计院系：化学化工学院专业：化学工程与工艺班级：11级化工2班姓名：李钊指导教师：武芸2021年12月15日――2021年01月3日课程设计任务书一、设计题目苯-甲苯分离过程浮阀板精馏塔设计二、设计任务1.原料名称:苯-甲苯二元均相混合物；2.原料组成：含苯42%（质量百分比）；3.产品要求：塔顶产品中苯含量不低于97%，塔釜中苯含量小于 1.0%；4.生产能力：年产量5万吨年；5.设备形式：浮阀塔；6.生产时间：300天年，每天24h运行；7.进料状况：泡点进料；8.操作压力：常压；9.加热蒸汽压力：270kPa10.冷却水温度：进口20℃，出口45℃；三、设计内容1.设计方案的选定及流程说明2.精馏塔的物料衡算3.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）4.塔板数的确定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9.换热器设计 10.馏塔接管尺寸计算11.绘制生产工艺流程图（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，A1图纸） 13.撰写课程设计说明书一份四、设计要求1.工艺设计说明书一份2.工艺流程图一张，主要设备总装配图一张（采用AutoCAD绘制）五、设计完成时间2021年12月16日～2021年01月01日目录概述 .............................................................. 6 第一章塔板的工艺设计 .............................................. 7 第一节精馏塔全塔物料衡算 ........................................ 7 第二节基本数据 .................................................. 8 第三节实际塔板数计算 ......................................... 15 第四节塔径的初步计算 ........................................... 16 第五节溢流装置 ................................................. 17 第六节塔板布置及浮阀数目与排列 ................................. 19 第二章塔板的流体力学计算 ......................................... 21 第一节气体通过浮阀塔的压降 ..................................... 21 第二节液泛 ..................................................... 21 第三节雾沫夹带 ................................................. 22 第四节塔的负荷性能图 ........................................... 23 第三章塔附件设计 ................................................. 28 第一节接管 ..................................................... 28 第二节筒体与封头 ............................................... 30 第三节塔的总体高度 ............................................. 31 第四章附属设备设计 ............................................... 33 第一节原料预热器 (33)第二节塔顶冷凝器 ............................................... 34 第三节再沸器 ................................................... 34 第四节泵的计算与选型 ........................................... 35 参考文献 (37)概述本设计任务为分离苯-甲苯混合物。

苯—甲苯精馏塔的分析报告

化工设计—机械部分计算说明书设计题目：苯—甲苯精馏塔的设计专业：学号：姓名：目录一.前言……………………………………………………………………………二.塔设备任务书……………………………………………………………三.塔设备已知条件…………………………………………………………四.塔设备设计计算…………………………………………………………、选择塔体和裙座的材料………………………………………………、塔体和封头壁厚的计算……………………………………………、设备质量载荷计算………………………………………………………、风载荷与风弯距计算……………………………………………………、地震载荷与地震弯距计算…………………………………………、偏心载荷与偏心弯距计算……………………………………………、最大弯距计算………………………………………………………、塔体危险截面强度和稳定性校核……………………………………、裙座强度和稳定性校核……………………………………………、塔设备压力试验时的应力校核……………………………………、基础环设计…………………………………………………………、地脚螺栓设计…………………………………………………………五.塔设备结构设计……………………………………………………六.参考文献………………………………………………………………七.结束语…………………………………………………………………前言苯()在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。

苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。

它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。

苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。

苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用表示。

因此苯也可表示为。

苯是一种石油化工基本原料。

苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。

甲苯是有机化合物，属芳香烃，分子式为。

在常温下呈液体状，无色、易燃。

它的沸点为．8℃，凝固点为－95℃，密度为．克／厘米。

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-甲苯精馏式连续精馏塔的设计

2008级化工原理课程设计板式精馏塔设计任务书一、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：质量分率＝60％(质量)，其余为甲苯。

(2)塔顶产品中苯含量不得低于97％(质量)。

(3)残液中苯含量不得高于5％(质量)。

(4)生产能力：100000 t/y苯产品，年开工320天。

三、操作条件(1)精馏塔顶压强：4.0kPa(表压)(2)进料热状态：泡点进料(3)回流比：R=1.5(4)单板压降压：≯0.7kPa四、设计内容及要求(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塔高、塔径以及塔板结构尺寸的确定；塔板的流体力学验算；塔板的负荷性能图。

(4)编制设计结果概要或设计一览表(5)辅助设备选型与计算(6)绘制塔设备结构图：采用绘图纸徒手绘制五、参考书目[1]谭天恩•化工原理(第二版)下册•北京：化学工业出版社，1998[2]何潮洪，冯霄•化工原理•北京：科学出版社，2001[3]柴诚敬，刘国维•化工原理课程设计•天津：天津科学技术出版社，1994[4]贾绍义，柴敬诚•化工原理课程设计•天津：天津大学出版社，2002目录一、摘要 (1)二、基本内容 (1)三、引言 (1)3.1 化工原理课程设计目的 (1)3.2苯和甲苯分离原理 (1)四、具体计算过程 (2)4.1确定设计方案的原则 (2)4.2操作条件的确定 (2)4.2.1 操作压力 (2)4.2.2进料状态 (2)4.2.3加热方式 (2)4.3设计方案的选定及基础数据的搜集 (2)4.4 精馏塔的物料衡算 (4)4.4.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (4)4.4.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (5)4.4.3 物料衡算 (5)4.5 塔板数的确定 (5)4.5.1理论板层数NT的求取 (5)4.5.2 实际板数的求取 (6)4.6 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (7)4.6.1 操作压力计算 (7)4.6.2 操作温度计算 (7)4.6.3 平均摩尔质量计算 (8)4.6.4 平均密度计算 (9)4.6.5 液体平均表面张力计算 (10)4.6.6 液体平均粘度计算 (10)4.7 气液负荷计算 (10)4.8精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (11)4.8.1 塔径的计算 (11)4.8.2 有效高度的计算 (12)4.9 塔板主要工艺尺寸的计算 (12)4.9.1 溢流装置计算 (12)4.9.2 塔板布置 (14)4.10 筛板的流体力学验算 (15)4.10.1 精馏段 (15)4.10.2 提馏段 (16)4.11塔板负荷性能图 (18)4.11.1精馏段 (18)4.11.2 提馏段 (20)4.12 各接管尺寸的确定 (22)4.12.1 进料管 (22)4.12.2 釜残液出料管 (23)4.12.3 回流液管 (23)4.12.4 塔顶蒸汽接管 (23)4.12.5 塔釜进气管 (24)4.12.6法兰 (24)4.12.7筒体与封头 (24)4.13附属设备设计 (25)4.13.1 泵的计算与选型 (25)4.13.2 冷凝器 (26)4.12.3 再沸器 (26)五、课程设计总结 (29)六、参考文献 (29)附录（符号说明） (30)2008级化工原理课程设计一、摘要本设计的题目是苯-甲苯精馏式连续精馏塔的设计，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，采用连续操作方式。

苯-甲苯精馏塔的设计

目录前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）第1章精馏方案的说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）第1.1节操作压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）第1.2节进料状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.3节采用强制回流（冷回流）．．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.4节塔釜加热方式、加热介质．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.5节塔顶冷凝方式、冷却介质．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.6节流程说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.7节筛板塔的特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9）第1.8节生产性质及用途．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9）第1.9节安全与环保．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（11）第2章烯烃加氢饱和单元分析．．．．．．．．．．．．．．．．．（12）第2.1节反应机理及影响因素分析第2.2节物料平衡第2.3节能量平衡第3章精馏塔设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（12）第3.1节塔的工艺计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.（12）第3.2节塔和塔板主要工艺尺寸的设计计算．．．．.（25）第4章塔的流体力学验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（31）第4.1节校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（31）第4.2节负荷性能图计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（34）第5章辅助设备选型计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（39）第5.1节换热器的计算选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（39）第5.2节管道尺寸的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（44）第5.3节原料槽、成品槽的确定．．．．．．．．．．．．．．．．（45）第6章设计结果概要及分析讨论．．．．．．．．．．．．．．．（45）第6.1节数据要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（45）第6.2节设计特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（46）第6.3节存在的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（46）参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（47）符号说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（48）附录1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）附录2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）附录3．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）附录4．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）前言本论文是针对工业生产中苯-甲苯溶液这一二元物系中进行苯的提纯精馏方案，根据给出的原料性质及组成、产品性质及组成，对精馏塔进行设计和物料衡算。

苯-甲苯溶液连续板式精馏塔设计综述

本次设计是针对二元物系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，包括它的辅助设备及进出口管路的计算，画出了塔板负荷性能图，并对设计结果进行了汇总。

此次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。

此设计的精馏装置包括精馏塔，再沸器，冷凝器等设备，热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离，由塔顶产品冷凝器中的冷却介质将余热带走。

本次设计是精馏塔及其进料预热的设计，分离质量分数为20％的苯-甲苯溶液，使塔顶产品苯的质量分数达到95%，塔底釜液质量分数为2%。

综合工艺操作方便、经济及安全等多方面考虑，本设计采用了筛板塔对苯-甲苯进行分离提纯，塔板为碳钢材料，按照逐板计算求得理论板数为12。

根据经验式算得全塔效率为0.5386。

塔顶使用全凝器，部分回流。

精馏段实际板数为10，提馏段实际板数为13。

实际加料位置在第11块板。

精馏段弹性操作为2.785，提馏段弹性操作为2.864。

塔径为1.4m。

通过板压降、漏液、液泛、液沫夹带的流体力学验算，均在安全操作范围内。

确定了操作点符合操作要求。

关键词：苯-甲苯；精馏；负荷性能图；精馏塔设备结构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。