泡点进料q=1苯

吉林化工学院

化工原理课程设计题目苯—甲苯二元物系筛板精馏塔的设计

教学院化工与材料工程学院

专业班级化工1001班

学生姓名刘万昆

学生学号 10110107

指导教师张振坤

2012年 12月 21日

化工原理课程设计任务书

设计题目 ： 苯——甲苯二元物系板式精馏塔的设计 2．设计条件 ：

塔顶压力： kpa p 100= 原料加料量： F ＝100kmol/h 进料组成： 437.0=F x

馏出液组成：907.0=D x

釜液组成： 007.0=W x （以上均为摩尔分率） 塔顶全凝器 泡点回流 回流比： min (1.1 2.0)R R =- 加料状态： q=1

单板压降： 0.7a kp ≤

3．设 计 任 务 ：

1.完成该精馏塔的工艺设计（包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算）。 2．绘制带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精馏塔工艺条件图。 精馏塔设备条件图。

3．撰写精馏塔的设计说明书（包括设计结果汇总）。

目 录

摘 要 ......................................................... １ 绪 论 ......................................................... ２

1.1精馏流程设计方案的确定 .................................................. ２ 1.2设计思路 ................................................................ ３ 1.

2.1精馏方式的选定 ........................................................ ３ 1.2.2加热方式 .............................................................. ３ 1.2.3操作压力的选取 ........................................................ ３ 1.2.4回流比的选择 .......................................................... ３ 1.2.5塔顶冷凝器的冷凝方式与冷却介质的选择 .................................. ４ 1.2.6板式塔的选择 .......................................................... ４ 1.2.7 关于附属设备的设计 .................................................... ４

第二章 精馏塔工艺设计计算 .................................... ５

2.1物料衡算 ................................................................ ５ 2.1.1塔的物料衡算 .......................................................... ５ 2.2板数的确定 .............................................................. ５ 2.2.1操作回流比的求取 ...................................................... ５ 2.2.2 求精馏塔气液相负荷 .................................................... ６

提馏段：h kmol qF L L /94.208100194.108'=⨯+=+= ........................... ６ 2.2.3 操作线方程的确定 ...................................................... ６ 2.2.4精馏塔理论塔板数及理论加料位置 ........................................ ７ 2.2.5全塔效率的计算 ........................................................ ７

第三章 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 .................. ９

3.1操作压强 P 的计算 ........................................................ ９ 3.2操作温度 ................................................................ ９ 3.3物性数据计算 ............................................................ ９ 3.3.1平均摩尔质量计算 ...................................................... ９ 3.3.2平均密度的计算 ........................................................ ９

3.3.3液体平均表面张力计算 ............................................. １０ 3.4 精馏塔体工艺尺寸的计算 ............................................... １１ 3.

4.1塔径的计算 .......................................................... １１ 3.5 精馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算 ....................................... １２ 3.

5.1精馏塔有效高度的计算 ................................................ １２ 3.5.2溢流装置计算 ........................................................ １２ 3.5.3塔板布置 ............................................................ １３ 3.6筛板的流体力学验算 .................................................... １４