苯-甲苯筛板精馏塔课程设计

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苯—甲苯混合液精馏分离筛板精馏塔课程设计

苯—甲苯混合液精馏分离筛板精馏塔课程设计(总25页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录一、设计方案的简介...................................... 错误!未定义书签。

二、工艺流程草图及说明.................................. 错误!未定义书签。

三、工艺计算............................................ 错误!未定义书签。

四、辅助设备的计算及选型................................ 错误!未定义书签。

五、设计结果概要 (23)六、参考文献............................................ 错误!未定义书签。

七、主要符号说明........................................ 错误!未定义书签。

八、附图苯—甲苯混合液精馏分离筛板精馏塔课程设计任务书一．设计参数①年处理量：45000t；②料液初温：35℃；③料液组成：45%(质量分数)；④塔顶产品组成：98%(质量分数)；⑤塔底釜液组成：2%(质量分数)；⑥年实际生产天数：330d；⑦精馏塔塔顶压力：常压；⑧冷却水进口温度：25℃；⑨饱和水蒸气压力：(表压)；⑩厂址：无锡地区。

设计内容①设计方案的确定及工艺流程的组织与说明；②精馏过程的工艺计算；③塔和塔板主要工艺结构参数的设计计算；④塔内流体力学性能的计算与校核；⑤塔板结构简图和塔板负荷性能图的绘制；⑥塔的工艺计算结果汇总一览表；⑦辅助设备的设计或选型计算；⑧带控制点的生产工艺流程图及精馏塔设计工艺条件图的绘制；⑨对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论；⑩编制课程设计说明书。

设计方案的确定本设计任务为分离苯一甲苯混合物。

对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。

苯甲苯精馏塔的课程设计说明书

《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=20.5t/h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T N 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T E 估算 (8)3.6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 4.2安托尼方程计算 ............................................................ 10 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)9.1塔顶全凝器的计算与选型 (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)d (32)10.3塔顶蒸汽管pd (32)10.4回流管Rd (32)10.5再沸返塔蒸汽管v11 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分离苯-甲苯混合液，已知原料液的处理量为20.5t/h，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%。

苯-甲苯筛板精馏塔分离课程设计

HUBEI UNIVERSITY FOR NATIONALITIES化工原理-化工设备机械基础课程设计设计题目苯-甲苯筛板精馏塔分离院系化学与环境工程学院专业化学工程与工艺指导老师谭老师、石老师日期 2013、1、4小组成员及任务分工一览表目录Abstract ................................................................................................................................... V I 引言. (1)第一章概述 (1)1.1板式精馏塔课程设计任务书 (2)1.2精馏塔设计方案的选定 (3)第二章精馏塔设计计算 (3)2.1物料计算 (3)2.1.1料液及塔顶，塔底产品的摩尔分数 (3)2.1.2全塔总物料衡算 (4)2.2逐板法求理论板 (4)2.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (7)2.3.1以精馏段为例进行计算 (7)2.3.2以提馏段为例进行计算 (9)2.4精馏塔的塔体工艺尺度计算 (11)2.4.1精馏段塔径的计算 (11)2.4.2精馏段塔板主要工艺尺寸的计算 (13)2.4.3提馏段塔板主要工艺尺寸的计算。

(21)第三章板式塔得结构与机械设计 (29)3.1附件的计算 (29)3.1.1接管 (29)3.1.2冷凝器 (31)第四章热量衡算 (33)4.1 塔顶热量衡算 (33)4.2塔底热量衡算 (34)4.3 焓值衡算 (35)第五章设计结果汇总 (37)符号说明 (40)参考文献 (42)致谢 (42)摘要化工生产中所处理的物料，中间产物，粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物，而且其中大部分都是均相物质，生产中为了满足储存，运输，加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离较纯净或几乎纯态的物质。

精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作, 利用液相混合物中各相分挥发度的不同，使挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移。

化工原理课程设计--苯-甲苯连续筛板式精馏塔的设计

0.0030
0.0045
0.458
0.472
0.489
0.503
由上表数据可作出漏液线1
3.6.2 液沫夹带线
以为限,求出关系如下:
由
精馏段:
,
整理得:
在操作范围内,任取几个值,依上式计算出值
表2-4
0.0006
0.0015
0.0030
0.0045
2.457
2.362
2.24
2.138
提馏段:
提馏段:
板上不设进口堰，
故在本设计中不会发生液泛现象
3.6.1
由
,
得
精馏段:
=
在操作线范围内,任取几个值,依上式计算出
表2-2
0.0006
0.0015
0.0030
0.0045
0.564
0.579
0.598
0.613
提馏段:
=4.870
操作线范围内,任取几个值,依上式计算出
表2-3
0.0006
0.0015
对于进料： =93.52℃
得：
又
精馏段平均相对挥发度：
提馏段平均相对挥发度：
由液体平均粘度公式：可求得不同温度下苯和甲苯的粘度
对于苯(A)，其中，即：
当 ℃时，
当 ℃时，
对于甲苯(B)，其中，即：
当 ℃时，
当 ℃时
又精馏段的液相组成：
提馏段的液相组成：
精馏段平均液相粘度：
提馏段的平均液相粘度:
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本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，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。

苯-甲苯精馏塔课程设计

苯-甲苯精馏塔课程设计吉林化工学院化工原理课程设计化工原理课程设计任务书1.设计题目苯-甲苯二元筛板精馏塔设计2.设计条件在常压下连续筛板精馏塔中精馏分离苯-甲苯混合液。

要求进料组成X D=0.42，塔顶组成X F=0.985，塔底组成X W=0.015.已知参数：苯-甲苯混合液处理量80kmol/h,进料热状况q=0.97.塔顶压强 1atm（绝压）。

单板压降小于0.7KPa.回流比R=（1.1~2.0R min）。

3.设计任务：（1）完成该精馏塔的工艺设计，包括辅助设备及进出口管路的计算和选型；（2）画出带控制点工艺流程图、x-y相平衡图、塔板负荷性能图、塔板布置图、精馏塔工艺条件图；（3）写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。

指导教师：庄志军设计时间：2012年11月22日-2010年12月16日专业：化学工程与工艺班级：化工1003班姓名：任云霞学号：10110307吉林化工学院化工原理课程设计题目筛板精馏塔分离苯--甲苯工艺设计教学院化工与材料工程学院专业班级化工1003班学生姓名学生学号 10110307指导教师庄志军2012年12月06日目录摘要......................................................................................................................... - 1 -第1章绪论...................................................................................................................... - 2 -第2章精馏流程确定......................................................................................................... - 3 -第3章精馏塔的设计计算................................................................................................... - 4 -3.1物料衡算........................................................................................................ - 4 -3.2塔板数的确定 ................................................................................................. - 5 -3.2.1相对挥发度α的求解 ......................................................................... - 5 -3.2.2确定最小回流比Rmin和回流比............................................................ - 6 -3.2.3精馏段、q线、提馏段方程求解.......................................................... - 6 -3.2.4逐板计算法求解NT ........................................................................... - 7 -3.2.5全塔效率ET ..................................................................................... - 8 -3.2.6实际塔板数...................................................................................... - 9 -3.3工艺条件的计算 .............................................................................................. - 9 -3.3.1操作压强Pm..................................................................................... - 9 -3.3.2温度∆tm........................................................................................ - 10 -3.4物性数据计算 ............................................................................................... - 10 -3.4.1平均相对分子质量Mm ..................................................................... - 10 -3.4.2平均密度ρm ................................................................................. - 11 -3.4.3液体表面张力σm........................................................................... - 14 -3.4.4液体粘度μLm ............................................................................... - 15 -3.5塔的气液负荷计算......................................................................................... - 16 -3.6塔和塔板主要工艺尺寸计算 ............................................................................ - 17 -3.6.1塔径D........................................................................................... - 17 -3.6.2溢流装置....................................................................................... - 18 -3.6.3塔板布置....................................................................................... - 20 -3.6.4筛孔数n与开孔率φ ....................................................................... - 20 -3.6.5塔的有效高度Z .............................................................................. - 21 -3.7筛板的流体力学验算...................................................................................... - 21 -3.7.1塔板压降验算................................................................................. - 21 -3.7.2雾沫夹带量ev的验算 ....................................................................... - 22 -3.7.3漏液的验算.................................................................................... - 23 -3.7.4液泛验算....................................................................................... - 23 -3.8塔板负荷性能图 ............................................................................................ - 24 -3.8.1雾沫夹带线（1）............................................................................ - 24 -3.8.2液泛线 .......................................................................................... - 26 -3.8.3液相负荷性能图 ............................................................................. - 28 -3.8.5液相负荷下限线 ............................................................................. - 30 -3.8.6操作弹性....................................................................................... - 30 -第4章塔的热量衡算....................................................................................................... - 32 -4.1加热介质的选择 ............................................................................................ - 32 -4.2冷却剂的选择 ............................................................................................... - 32 -4.3比热容及汽化潜热的计算 ............................................................................... - 32 -4.3.1塔顶温度tD下的比热容.................................................................... - 32 -4.3.2进料温度tF下的比热容 .................................................................... - 33 -4.3.3塔底温度tW下的比热容 ................................................................... - 33 -4.3.4塔顶温度tD下的汽化潜热................................................................. - 33 -4.4热量衡算...................................................................................................... - 34 -4.4.10℃时塔顶上升的热量QV的求解......................................................... - 34 -4.4.2回流热的热量QR............................................................................. - 34 -4.4.3塔顶馏出液的热量QD ...................................................................... - 34 -4.4.4进料的热量QF................................................................................ - 35 -4.4.5塔底残液的热量QW ........................................................................ - 35 -4.4.6冷凝器消耗的热量QC ...................................................................... - 35 -4.4.7再沸器提供的热量QB ...................................................................... - 35 -第5章塔总体高度计算.................................................................................................... - 36 -5.1塔顶封头...................................................................................................... - 36 -5.2塔顶空间...................................................................................................... - 36 -5.3塔底空间...................................................................................................... - 36 -5.4人孔............................................................................................................ - 36 -5.5进料处板间距 ............................................................................................... - 37 -5.6裙座............................................................................................................ - 37 -第6章塔的附属设备计算................................................................................................. - 38 -6.1塔的接管...................................................................................................... - 38 -6.1.1进料管 .......................................................................................... - 38 -6.1.2回流管 .......................................................................................... - 38 -6.1.3塔底出料管.................................................................................... - 39 -6.1.4塔顶蒸汽出料管 ............................................................................. - 39 -6.1.5塔底蒸汽出气管 ............................................................................. - 39 -6.2换热器的选择 ............................................................................................... - 39 -6.2.1冷凝器的选择................................................................................. - 39 -6.2.2再沸器的选择................................................................................. - 40 -6.3进料泵的选择 ............................................................................................... - 41 -第7章结果汇总表 .......................................................................................................... - 43 -主要符号说明................................................................................................................. - 45 -参考文献....................................................................................................................... - 47 -结束语.................................................................................................................... - 48 -摘要根据化工原理课程设计任务书的要求对苯-甲苯二元筛板精馏塔的主要工艺流程进行设计，并画出了精馏塔的工艺流程图和设备条件图，此设计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。

苯甲苯精馏塔的设计课程设计

苯甲苯精馏塔的设计课程设计《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=20.5t/h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。

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TN 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T E 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)4.2安托尼方程计算 (10)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)9.1塔顶全凝器的计算与选型 (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)d (32)10.3塔顶蒸汽管p10.4回流管R d (32)10.5再沸返塔蒸汽管v d (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20.5t/h，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%。

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。

板式塔课程设计苯—甲苯混合液筛板精馏塔设计

板式塔课程设计任务书一、课程名称苯—甲苯混合液筛板精馏塔设计苯—甲苯混合液筛板精馏塔设计二、设计条件年处理量：年处理量：4160041600吨/年料液浓度：料液浓度：45.0% 45.0% （苯的质量分数，下同）（苯的质量分数，下同）塔顶产品浓度：塔顶产品浓度：96.64% 96.64% 塔底釜液组成：塔底釜液组成：1.58 % 1.58 %每年实际生产天数：每年实际生产天数：330330天（每天24小时运行）小时运行）精馏塔塔顶压强：精馏塔塔顶压强：4 kPa 4 kPa （表压）（表压）（表压）料液初温：料液初温：35 35 ℃ 冷却水温：冷却水温：30 30℃ 饱和水蒸气压力：饱和水蒸气压力：2.5 kgf/cm 2.5 kgf/cm 22（表压）（表压）设备形式：筛板（浮阀）塔设备形式：筛板（浮阀）塔进料热状况：泡点进料进料热状况：泡点进料回流比：自选回流比：自选单板压降：≤单板压降：≤ 0.7 kPa 0.7 kPa 全塔效率：全塔效率：E E T= 54.2 % 产址：海南地区址：海南地区三、设计内容：1、精馏塔的物料衡算；、精馏塔的物料衡算；2、塔板数的确定；、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；、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；、精馏塔的塔体工艺尺寸计算；5、塔板主要工艺尺寸的计算；、塔板主要工艺尺寸的计算；6、塔板的流体力学验算；、塔板的流体力学验算；7、塔板负荷性能图；、塔板负荷性能图；四、设计基础数据其他物性数据查有关手册其他物性数据查有关手册（1）苯和甲苯的物理性质苯和甲苯的物理性质表1 项目项目分子式分子式分子量分子量//℃ 沸点沸点//℃ 临界温度t c/℃ 临界压强Pc/kPa 苯 C 6H 6 78.11 80.1 288.5 6833.4 甲苯甲苯 C 7H 8 92.13 110.6 318.57 4107.7（2）饱和蒸汽压：苯和甲苯的饱和蒸汽压可由Antoine 方程式求算。

课程设计苯—甲苯混合液筛板精馏塔设计

目录摘要 (1)引言. (2)1 绪论 (2)设计背景 (2)设计方案 (2)选塔依据 (3)2 精馏塔的工艺设计 (7)全塔工艺设计计算 (7)产品浓度的计算和进料组成确信 (7)平均相对挥发度的计算 (8)最小回流比和适宜回流比的选定 (8)物料衡算 (8)精馏段和提馏段操作线 (9)图解法确信理论板数 (9)全塔效率 (10)实际塔板数及实际加料位置 (10)3.塔的工艺条件及物性数据计算 (10)操作压强 P (10)操作温度 T (10)塔内各段气、液两相组分的平均分子量 (12)精馏段和提馏段各组分的密度 (12)液体表面张力的计算 (13)液体粘度 (14).7气液负荷计算 (14)塔和塔板的要紧工艺尺寸的计算 (15)塔径 D (15)液流形式、降液管及溢流装置等尺寸的确信 (17)筛孔数 n 及开孔率φ (20)塔有效高度Z (21)筛板塔的流体力学校核算 (21)板压降的校核 (21)的校核 (22)液沫夹带量eV溢流液泛条件的校核 (23)液体在降液管内停留时刻的校核 (24)漏液点的校核 (24)塔板负荷性能图 (25)3.4.1 液相负荷下限线 (25)3.4.2 液相负荷上限线 (25)漏液线（气相负荷下限线） (26)3.4.4 过量液沫夹带线（气相负荷上限线） (27)3.溢流液泛线 (28)3.4.6 塔气液负荷性能图 (30)4．5 设计结果汇总 (32)终止语... (34)参考文献 (35)要紧符号说明 (36)附录 (38)摘要化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有效组分的目的，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份汽化和部份冷凝达到轻重组分分离的方式。

精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。

为此，把握气液相平稳关系，熟悉各类塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离进程中的各类参数是超级重要的。

塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。

化工原理课程设计_苯甲苯筛板精馏塔分离

化工原理课程设计_苯甲苯筛板精馏塔分离化工原理课程设计——苯甲苯筛板精馏塔分离化工原理课程是化工专业基础课程之一，是培养化工工程师基本能力必不可少的课程。

课程设计是学生对所学知识的应用与创新，是理论与实践结合的重要环节。

本文主要介绍苯甲苯筛板精馏塔分离的课程设计。

一、课程设计背景苯甲苯是一种常见的有机化合物，用途广泛，但在生产过程中，由于它们在密度、沸点等性质上十分相似，所以在分离方面较为困难。

而苯甲苯的分离特别重要，因为它们分别是重要的化工原料和溶剂。

化工生产中普遍采用塔分离技术。

为了更好地、更高效地分离苯甲苯混合物，需要选择特定的精馏塔进行分离。

二、课程设计目标该课程设计旨在让学生了解筛板塔精馏的基本原理，掌握苯甲苯的分离技术和设备选择，加强实践能力，提高学生的实验技能和科研能力，从而更好地服务于实际生产。

三、课程设计内容1. 预实验通过文献查询，学生需要了解苯、甲苯等有机化合物的物化性质，包括密度、沸点、溶解度等。

在此基础上，先进行预实验，确定适宜的精馏塔和操作条件参数。

2.实验设计通过分析苯甲苯混合物的物理化学性质及性能，设计出筛板塔精馏分离的实验操作步骤，包括塔底物、顶料流量的确定，进塔温度、塔压力、回流比、输出速度等参数的确定，并根据实验结果进行分析。

3.实验操作将苯甲苯混合物注入到塔中，通过不断调整操作参数，掌握精馏过程中的控制精度，达到有效分离苯甲苯混合物的效果。

在实验中注意操作安全，例如防止静电产生等。

4.数据分析根据实验的数据结果，进行数据处理，比较不同条件下的精馏效果，分析影响分离效果的原因，总结经验，确定最佳的操作条件和筛板塔精馏分离的效果。

四、课程设计意义通过苯甲苯筛板精馏塔分离的课程设计，学生将会从理论和实践两个方面得到提升，这对他们在今后的工作和生活中将带来很大的帮助。

一方面，学生将学会如何准确地分析有机化合物的物理化学性质，更好地掌握塔分离的基本原理，为今后进一步研究有机化学分离提供参考；另一方面，学生将学习如何利用实验手段进行数据处理，提升实验技能，增强实践能力，从而更好地服务于实际生产。

化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏塔的设计

精馏塔塔体结构设计
根据物料性质、分离要求和操作条件，选择合适的塔径、塔高和塔板数，并进行强度校核和稳定性分析。
塔内件和辅助设备选择与设计
根据物料性质、操作条件和分离要求，选择合适的塔板类型、填料类型、液体分布器等，并进行详细设计。同时，根据热负荷和操作条件，选择合适的冷凝器、再沸器、回流罐等辅助设备，并进行详细设计。
精馏原理
利用混合物中各组分挥发度的差异，通过加热使轻组分汽化、冷凝使重组分液化的过程，实现混合物中各组分的分离。
精馏过程涉及热量传递和质量传递，通过回流比、塔板数等操作参数的控制，实现不同组分的有效分离。
连续精馏塔设计原理
连续精馏塔是实现精馏过程的设备，由塔体、塔板、进料口、冷凝器、再沸器等组成。
优化操作参数
通过优化操作参数，如降低回流比、提高塔顶温度等，降低精馏塔的能耗和排放。
采用热集成技术
采用热集成技术，如热泵精馏、内部热集成精馏等，实现能量的有效利用和降低能耗。
加强设备维护和管理
加强设备维护和管理，确保设备处于良好状态，降低因设备故障导致的能耗增加和排放超标风险。
06
安全防护与环保要求
工艺流程顺畅、操作方便。
设备优化
02
针对设备选型和参数设计中存在的问题，进行优化改进，提高
设备的分离效率、降低能耗和减少投资。
控制系统设计
03
根据工艺流程和操作要求，设计合适的控制系统，实现设备的
自动化操作和远程监控。
05
操作条件与优化策略
操作条件设定
塔顶温度
根据苯-甲苯体系的物性，设定合适的塔顶温度，以确保塔顶产品达到预定的
纯度要求。
回流比
根据塔顶产品和塔底产品的纯度要求，以及塔的经济性考虑，设定合适的

苯-甲苯板式精馏塔的课程设计

目录板式精馏塔设计任务书 (3)设计题目： (3)二、设计任务及操作条件 (3)三、设计内容： (3)一．概述 (5)1.1 精馏塔简介 (5)1.2 苯-甲苯混合物简介 (5)1.3 设计依据 (5)1.4 技术来源 (6)1.5 设计任务和要求 (6)二．设计方案选择 (6)2.1 塔形的选择 (6)2.2 操作条件的选择 (6)2．2.1 操作压力 (6)2.2.2 进料状态 (6)2.2.3 加热方式的选择 (7)三．计算过程 (7)3.1 相关工艺的计算 (7)3.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (7)3.1.2 物料衡算 (8)3.1.3 最小回流比及操作回流比的确定 (8)3.1.4精馏塔的气、液相负荷和操作线方程 (9)3.1.5逐板法求理论塔板数 (10)3.1.6 全塔效率的估算 (11)3.1.7 实际板数的求取 (13)3.2 精馏塔的主题尺寸的计算 (13)3.2.1 精馏塔的物性计算 (13)3.2.2 塔径的计算 (15)3.2.3 精馏塔高度的计算 (17)3.3 塔板结构尺寸的计算 (18)3.3.1 溢流装置计算 (18)3.3.2塔板布置 (19)3.4 筛板的流体力学验算 (21)3.4.1 塔板压降 (21)3.4.2液面落差 (22)3.4.3液沫夹带 (22)3.4.4漏液 (22)3.4.5 液泛 (23)3.5 塔板负荷性能图 (23)3.5.1漏夜线 (23)3.5.2 液泛夹带线 (24)3.5.3 液相负荷下限线 (25)3.5.4 液相负荷上限线 (25)3.5.5 液泛线 (26)3.6 各接管尺寸的确定 (29)3.6.1 进料管 (29)3.6.2 釜残液出料管 (29)3.6.3 回流液管 (30)3.6.4塔顶上升蒸汽管 (30)四．符号说明 (30)五．总结和设计评述 (31)板式精馏塔设计任务书设计题目：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） 5万吨／年操作周期 7200 小时／年进料组成 50％（质量分率，下同）塔顶产品组成 99％塔底产品组成 2%2、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 0.2MPa3、设备型式筛板塔4、厂址安徽省合肥市三、设计内容：1、概述2、设计方案的选择及流程说明3、塔板数的计算(板式塔)( 1 ) 物料衡算;( 2 ) 平衡数据和物料数据的计算或查阅;( 3 ) 回流比的选择;( 4 ) 理论板数和实际板数的计算;4、主要设备工艺尺寸设计( 1 ) 塔内气液负荷的计算;( 2 ) 塔径的计算;( 3 ) 塔板结构图设计和计算；( 4 )流体力学校核；( 5 )塔板负荷性能计算；( 6 )塔接管尺寸计算；( 7 )总塔高、总压降及接管尺寸的确定。

苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计

《苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计》一、前言在化工工艺中，精馏是一个常见的分离技术，而塔式精馏又是精馏技术中应用广泛的一种。

本文将围绕苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计展开讨论，以期为相关领域的研究和工程实践提供有价值的参考。

二、苯-甲苯连续精馏筛板塔概述苯-甲苯连续精馏筛板塔是一种常用的分离设备，适用于苯-甲苯混合物的连续精馏过程。

在塔式精馏中，筛板塔是一种重要的结构形式，它通过将混合物引入并进行挥发蒸馏，从而实现组分的分离和提纯。

三、课程设计要点在设计苯-甲苯连续精馏筛板塔的课程时，需要重点考虑以下几个方面：1. 塔板结构设计：合理的塔板结构对于精馏过程的效率和产品质量至关重要。

在设计中需要考虑塔板的布置形式、开孔面积、塔板间距等参数。

2. 精馏塔操作条件：包括进料温度、进料流量、塔底温度和顶部温度等操作条件的选择和控制。

3. 传热与质量传递：在连续精馏过程中，传热和质量传递是影响分离效果的关键因素，需要合理设计和优化。

4. 能耗与环保：考虑设备的能耗和对环境的影响，在设计中尽量实现能耗的降低和废气的净化处理。

四、个人观点和理解苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计是一个复杂而又具有挑战性的工作。

在设计过程中，需要综合考虑流体力学、传热传质、化工原理等多个学科知识，同时结合工程实践进行现场验证和调整。

我认为，这是一个需要综合能力和实践经验的课程设计，也是对工程师综合素质的一种全面考察。

对于这个课程设计，我希望能够通过实际案例和数据分析，更加深入地理解塔式精馏的原理和应用，为将来的工程实践做好充分的准备。

五、总结通过对苯-甲苯连续精馏筛板塔课程设计的讨论，我们对这一领域的工程实践和研究有了更深入的了解。

在课程设计中，需要关注塔板结构设计、操作条件选择、传热传质优化以及能耗与环保等方面，以期实现高效、低能耗的连续精馏过程。

课程设计也需要结合实际案例和数据分析，为工程实践做好充分的准备。

希望通过本文的共享，能够为相关领域的工程师和研究人员提供有益的参考和启发。

筛板精馏塔课程设计(苯-甲苯)

荆楚理工学院化工原理课程设计题目：化工原理课程设计学生院系：化学工程与工艺学生姓名：吴俊杰学号： 2011402010224专业班级： 11级工艺（2）班指导老师：李巫山2013年12月4日目录一序言 ................................................................................... 错误！未定义书签。

二板式精馏塔设计任务书 ..................................................... 错误！未定义书签。

三设计计算 ............................................................................. 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。

3.3 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 精馏塔的塔体工艺尺寸计算................................ (14)错误！未定义书签。

3.5 塔板主要工艺尺寸的计算........................................... 错误！未定义书签。

3.6 筛板的流体力学验算............................................ (20)错误！未定义书签。

3.7 塔板负荷性能图.................................................... (24)错误！未定义书签。

化工原理课程设计--分离苯—甲苯混合液的筛板精馏塔

设计题目：分离苯—甲苯混合液的筛板精馏塔生产能力：年处理苯—甲苯混合液30000t（开工率300天/a）;原料：组成为45%（苯的质量分数）的苯—甲苯混合液；分离要求：塔顶流出液的组成为0.92，塔底釜液的组成为0.02。

设计条件:1、处理量： 30000 （吨/年）。

2、进料组成：甲苯、乙苯的混合溶液，含甲苯的质量分数为30%。

3、进料状态：泡点进料4、料液初温： 35℃5、冷却水的温度： 25℃6、饱和蒸汽压强：5Kgf/cm2(1Kgf/cm2=98.066)KPa7、精馏塔塔顶压强: 4 KPa(表压)8、单板压降不大于 0.7 kPa9、总塔效率为 0.5210、分离要求：塔顶的甲苯含量不小于92%(质量分数),塔底的甲苯含量不大于2%(质量分数)。

11、设备热损失为加热蒸汽供热量的5%12、年开工时间： 300（天）13、完成日期： 2011 年 12 月 25 日14、厂址：湖北荆门地区（大气压为760mmHg）一、精馏塔的物料衡算(1)原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率苯的摩尔质量 MA=78.11kg/kmol 甲苯的摩尔质量 MB=92.13 kg/kmol x F =13.92/55.011.78/45.011.78/45.0+= 0.491x D =13.92/08.011.78/92.011.78/92.0+= 0.931x w =13.92/98.011.78/02.011.78/02.0+=0.024（2）原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 M F =0.491*78.11+(1-0.491)*92.13=85.24 kg/kmol M D =0.931*78.11+(1-0.931)*92.13=79.08 kg/kmolM W =0.024*78.11+(1-0.024)*92.13=91.80 kg/kmol（3）物料衡算原料处理量 F=3*10^7/(300*24)/85.24=48.88kmol/h 总物料衡算 F=D+W苯物料衡算 48.88*0.491=0.931*D+0.024*W D=25.17kmol/hW=23.71kmol/h二、塔板数的确定(1)理论板层数NT 的求取苯-甲苯物系在某些温度下的α值取α=2.48①二元物系的相平衡方程： y=x*48.11x*48.2+②求最小回流比及操作回流比采用作图法求最小回流比。

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。

苯甲苯筛板精馏塔课程设计

河西学院Hexi University化工原理课程设计题目: 苯-甲苯筛板式精馏塔设计学院: 化学化工学院专业:化学工程与工艺学号:姓名:指导教师:2021年12月6日目录化工原理课程设计任务书1.概述 (5)序言 (7)再沸器 (8)冷凝器 (8)2.方案的选择及流程说明 (9)3.塔的工艺计算 (9)原料及塔顶塔底产品的摩尔分率 (10)原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (10)物料衡算 (10)4.塔板数的确信 (11)理论塔板数T N (11)最小回流比及操作回流比 (12)精馏塔的气、液相负荷 (13)操作线方程 (13)图解法求理论塔板数 (13)实际板层数 (14)5.精馏塔的工艺条件及有关物性数据 (14)操作压力 (14)操作温度 (14)平军摩尔质量 (15)5.4平均密度 (16)液体平均表面张力 (17)液体平均黏度 (18)6.精馏塔的塔体工艺尺寸 (19)塔径 (19)实际空塔气速 (21)精馏塔有效高度 (21)7.踏板要紧工艺尺寸的设计 (21)塔板布置 (24).塔板布置 (18)8.筛板的流体力学验算 (26)塔板压降 (26)液面落差 (27)液沫夹带 (28)漏液 (28)液泛 (29)9.塔板负荷性能图 (30)漏液线 (30)液沫夹带线 (31)液相负荷下限线 (32)液相负荷上限线 (33)10.板式塔常见附件 (36)进料罐线管径 (37)11.附属设备 (40)塔顶空间 (40)塔底空间. (40)人孔 (40)塔高 (41)12.设计筛板塔的要紧结果汇总： (41)参考文献 (43)设计心得体会 (43)成绩评定： ............................................................................................ 错误!未定义书签。

化工原理课程设计任务书一、设计题目苯-甲苯板式精馏塔设计二、设计任务及操作条件1.设计任务生产能力（进料量）100000 吨/年操作周期 7000 小时/年进料组成 56% （苯质量分率，下同）塔顶产品组成≥%塔底产品组成≤%2.操作条件操作压力 4kPa进料热状态泡点进料加热蒸汽低压蒸汽3.设备型式筛板塔4.厂址天津三、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.要紧设备工艺尺寸设计⑴.塔径塔高及板结构尺寸的确信⑵.塔板的流体力学校核⑶.塔板的负荷性能图⑷.总塔高总压降及接管尺寸的确信4.辅助设备选型与计算5.设计结果汇总6.工艺流程图及精馏工艺条件图7.设计评述1.概述序言化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程（《物理化学》，《化工制图》等）所学知识，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学，是理论联系实践的桥梁，在整个教学中起着培育学生能力的重要作用。