连续精馏塔内分离苯、甲苯混合物

课程设计任务书

课程名称综合课程设计1 课程代码80s06210

设计时间指导教师

专业班级

一、课程设计任务（题目）及要求

（一）设计任务：筛板塔设计

在一常压操作的连续精馏塔内分离苯、甲苯混合物，原料液处理量为5500kg/h、组成为0.5(苯的质量分数，下同)，要求塔顶馏出液的组成为0.96，塔底釜液的组成为0.01。

设计条件如下：

操作压力4kPa(塔顶表压)

进料热状况自选

回流比自选

单板压降≤0.7kPa

全塔效率E T=52%

气候条件忽略

试根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。设计基本资料见主要参考资料。

（二）设计要求

1、学生应在老师指导下独立完成，题目不可更换。

2、查阅相关资料，自学具体课题中涉及到的新知识。

3、最后提交的课程设计成果包括：

a) 课程设计说明书纸质文件。

b) 课程设计说明书电子文件。

c) 课程设计计算电子表格文件。

二、对课程设计成果的要求（包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求）

1、分析课程设计题目的要求；

2、写出详细设计说明；

3、写出详细计算过程、经验值的取舍依据；

4、设计完成后提交课程设计说明书；

5、设计说明书应内容充实、写作规范、项目填写正确完整、书面整洁、版面编排符合要求。

6、计算过程使用的符号符合参考资料中的要求，设计内容按参考资料[2]121页设计示例执行。理论塔板数的求取用逐板计算法。A f和W d的求取按自己推导的公式进行。

三、主要参考资料

[1] 贾绍义，柴诚敬.化工原理课程设计.天津大学出版社,2002年6月.

[2] 陈敏恒，潘鹤林.化工原理（少学时）.华东理工大学出版社，2008年8月.

指导教师（签名）：教研室主任（签名）：

安阳工学院

化工原理课程设计说明书

系别：化学与环境工程学院

专业： 09级有机化工生产技术2班

学生姓名：王馨锐

指导教师：黄建平

2011年 5月日

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

目录

一设计方案的确定 (1)

二精馏塔的物料算 (1)

1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (1)

2、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (1)

3、物料衡算 (1)

三塔板数的确定.......................................................................................................... .(2)

1、理论板层数N T的求取 (2)

1. 1求最小回流比及操作回流比 (2)

1. 2求精馏塔的气，液相负荷 (2)

1. 3求操作线方程 (2)

1. 4逐板法计算理论板数 (2)

2、实际板层数的求取 (3)

四精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算（以精馏段为例） (4)

1、操作压力计算 (4)

2、操作温度计算 (4)

3、平均摩尔质量计算 (4)

4、平均密度计算 (5)

5、液体平均表面张力计算 (6)

6、液体平均粘度计算 (6)

五精馏塔塔体工艺尺寸计算 (7)

1、塔径的计算 (7)

2、精馏塔有效高度计算 (8)

六塔板主要工艺尺寸计算 (8)

1、溢流装置计算............................................................................................... . (8)

1. 1堰长l w. (8)

1. 2溢流堰高度 (8)

1. 3弓形降液管宽度W d和截面积A t (8)

1. 4降液管底隙高度h0 (9)

2、塔板布置 (9)

2.1塔板的分块 (9)

2.2边缘区宽度确定 (9)

3.3开孔区面积计算................................................................................ .. (9)

4.4筛孔计算及其排列 (9)

七筛板的流体力学验算 (10)

1、塔板压降 (10)

1.1干板阻力h c计算 (10)

1.2气体通过液层的阻力h1计算 (10)

1.3液体表面张力的阻力

h计算 (10)

2、液面落差 (11)

3、泡沫夹带 (11)

4、漏液 (11)

5、液泛 (12)

八塔板负荷性能图 (12)

1、漏液线 (12)

2、液沫夹带线 (14)

3、液相负荷下限线 (15)

4、液相负荷上限线 (15)

5、液泛线 (15)

九筛板塔设计计算结果 (17)

十参考资料 (19)