苯_甲苯精馏塔工艺的设计1

2012 届

题目苯—甲苯精馏塔设计专业

学生

学号

小组成员

指导教师

完成日期2012年3月28日

毕业论文（设计）任务书班级专业日期2012-3-28

1、论文（设计）题目：苯—甲苯精馏塔工艺设计

2、论文（设计）要求：

（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的容和工作量，最好是独立完成。（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。

（3）主题明确，思路清晰。

（4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域的成果及其最新进展。

（5）格式规，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。

（6）所有学生必须在月日之前交论文初稿。

3、论文（设计）日期：任务下达日期2012-2-20

完成日期2012-3-28

4、指导教师签字：

毕业论文（设计）成绩评定

报告

毕业论文答辩及综合成绩

题目:苯-甲苯精馏塔设计

（一）设计题目

某化工厂拟采用一板式塔分离苯－甲苯混合液。已知：生产能力为年产9000吨99%的苯产品；进精馏塔的料液含苯70%（质量分数，下同），其余为甲苯；塔顶的苯含量至少为99%；残液中苯含量不高于0.2%；料液初始温度为30℃试根据工艺要求进行：

板式精馏塔的工艺设计；

（二）操作条件

1.塔顶压力4kPa（表压）

2.进料热状态泡点进料

3.回流比 1.8倍最小回流比

4.单板压降≤0.7kPa。

（三）塔板类型

板式塔

（四）工作日

每年工作日为300天，每天24小时连续运行。 （五）主要物性数据

1.苯和甲苯体系可按理想液体混合物

2.安托万 InP i 0=Ai-

i

i

C T B Antoine 公

表 苯和甲苯的基础物性数据

A B C 苯 6.898 1206.35 220.24 甲苯 6.953

1343.94

219.58

苯-甲苯精馏塔工艺设计

摘要：本设计任务为分离苯—甲苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。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。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔，其余部分经产品冷凝冷却后送至储罐。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1.8倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。通过对精馏塔进行设计和物料衡算等方面的计算，进一步加深了对化工原理、石油加工单元过程原理等的理解深度，开阔了视野，提高了计算、绘图、计算机的使用等方面的知识和能力，

为今后在工作中进一步发挥作用打下了良好的基础。

关键词：二元混合物，分离物系，连续精馏

目录

1精馏方案的说明 (1)

1.1操作压力 (1)

1.2进料状态 .............................................................................................. 1 1.3采用强制回流（冷回流） ......................................................................... 1 1.4塔釜加热方式、加热介质 ......................................................................... 1 1.5塔顶冷凝方式、冷却介质 ......................................................................... 1 1.6流程说明 .............................................................................................. 1 1.7 筛板塔的特性 ........................................................................................ 2 1.8生产性质及用途 ..................................................................................... 2 1.8.1 苯的性质及用途 ............................................................................... 2 2 精馏塔工艺设计计算 .................................................................. 4 2.1精馏塔物料衡算 ..................................................................................... 4 2.1.1计算D x 、W x 、F x ............................................................................. 4 2.1.2原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量 ............................................. 4 2.1.3进料量F 塔顶馏出液D 塔底残留液W 的计算 .................................. 4 2.2 相对挥发度及X -Y 关系 ........................................................................... 5 2.3 气液相密度计算 ..................................................................................... 6 2.4 回流比的确定 ........................................................................................ 7 2.5 操作线方程 ........................................................................................... 8 2.5.1精馏段操作线方程 ............................................................................ 8 2.5.2提留段操作线方程 ............................................................................ 8 2.6 理论塔板数的确定 ................................................................................. 8 2.6.1物料流量 ......................................................................................... 8 2.6.2 塔板数的计算 . (9)