江汉大学2010级单学号课程设计

江汉大学化工原理课程设计化学与环境工程学院化学工程系化学工程与工艺专业题目：姓名：学号：指导老师：起止时间：2012年12月31日- 2013年1月11日江汉大学课程设计任务书系别：专业班级：学生：一课题名称苯-甲苯精馏塔工艺设计二设计任务（含实验、分析、计算、绘图、论述等内容）任务：每人不同，详见附录。

操作条件：精馏塔的塔顶压力：4 kPa（表压）；进料状态：自选；回流比：自选；设备型式：浮阀塔；加热蒸汽压力：101.33 kPa（表压）；单板压降不大于0.70 kPa（表压）；全塔效率为52%。

生产状况：场地为武汉---平均水温为16 - 18°C，大气压为101.20 kPa；年生产7200 h，24 h连续运行。

三设计说明书内容封面（课程设计题目、班级、姓名、指导老师、时间）目录摘要（中英文）设计任务书1. 绪论1.1 苯和甲苯在化工生产中的应用1.2 精馏设备在苯-甲苯分离化工生产中的作用与地位1.3 浮阀塔在化工生产中的作用与地位2. 设计方案的确定2.1确定设计方案的原则2.2 操作方式的确定（加热方式、进料状态、操作压力）2.3 流程的确定（流程图）3 精馏塔的物料衡算3.1原料液、塔顶和塔顶产品的摩尔分数；3.2 原料液、塔顶和塔顶产品的平均摩尔质量；3.3 总物料的物料衡算；4 塔板数的确定4.1理论板层数的确定；4.1.1 平衡数据x-y图4.1.2最小回流比与操作回流比；4.1.3 精馏塔汽液相负荷；4.1.4 操作线方程；4.1.5 图解法理论板数的确定；4.2 实际塔板数的确定；5. 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算（塔顶、进料、塔底）5.1 操作压力5.2 操作温度；5.3 平均摩尔质量5.4 平均密度；5.5 液相平均表面张力；5.6 液相平均粘度6. 精馏塔塔体工艺尺寸计算（精馏段，提馏段）6.1 塔径的计算6.1.1最大空塔气速和空塔气速6.1.2塔径6.2 精馏段有效高度的计算7. 塔板主要工艺尺寸的计算（精馏段，提馏段）7.1 溢流装置的计算7.1.1 堰长l w7.1.2 溢流堰高度h w7.1.3 弓形降液管宽度W d及截面积A f7.1.4 降液管底隙高度h07.2 塔板布置及浮阀数目与排列（排列图，CAD可以）8. 塔板流体力学验算（精馏段，提馏段）8.1 气相通过浮阀塔板的压降8.2 淹塔8.3 雾沫夹带9. 塔板负荷性能图（图）（精馏段，提馏段）9.1 雾沫夹带线9.2 液泛线9.3 液相负荷上限线9.4 漏液线9.5 液相负荷下限线10. 设计结果汇总（精馏段，提馏段）11. 塔附件设计11.1 接管—进料管11.2 回流冷凝器11.3 再沸器11.4 人孔11.5 其它12. 主体设备工艺条件图13. 设计评述及设计收获14. 参考资料设计说明书要求内容完整，条理清晰，书面整洁，字迹工整；误差小于设计要求，计算要求方法正确，计算公式和所用数据必须注明出处；图表应能简要表达计算结果。

设计图纸要求：一张主体设备工艺条件图，采用图纸手绘，按照1：100的比例绘制，图面上包括设备的主要工艺尺寸、技术性能表。

要求：布局美观、图面整洁、图标清楚、尺寸标识准确、字迹工整，各部分现形粗细符合国家化工制图标准。

四计划进度2012年12月31日- 2013年1月11日指导老师：晋梅1.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

2.年处理含苯42%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

3.年处理含苯43%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

4.年处理含苯44%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

5.年处理含苯45%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

6.年处理含苯46%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

7.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液41000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

8.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液42000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

9.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液43000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

10.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液44000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

11.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液45000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

12.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于97%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

13.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96.2%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

14.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96.4%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

15.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96.6%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

16.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96.8%（Wt%）；残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

17.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1.2%（Wt%）。

18.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1.4%（Wt%）。

19.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1.6%（Wt%）。

20.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于1.8%（Wt%）。

21.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨；产品苯含量不低于96%（Wt%）；残液中苯含量不高于2.0%（Wt%）。

苯-甲苯精馏塔工艺设计目录摘要ABSTRACT化工原理课程设计任务书第一章绪论1.1 苯和甲苯在化工生产中的应用1.2 精馏设备在苯-甲苯分离化工生产中的作用与地位1.3 浮阀塔在化工生产中的作用与地位1.4 设计方案的确定及流程图（图）第二章精馏塔的物料衡算2.1 主要基础数据2.2原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数2.3原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量2.4 物料衡算第三章塔板数的确定3.1理论塔板层数N T的确定3.3.1 苯-甲苯物系的x-y图（图）3.3.2 最小回流比及操作回流比的求取3.3.3 精馏塔的气液相负荷3.3.4 操作线方程3.3.5 图解法求取理论板层数3.2 实际板层数的确定第四章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算（塔顶、进料、塔底）4.1操作压力4.2 操作温度4.3 平均摩尔质量4.4 平均密度4.4.1 气相平均密度4.4.2 液相平均密度4.5 液相平均表面张力4.6 液相平均粘度第五章精馏塔的塔体工艺尺寸计算（精馏段、提馏段）5.1 塔径的计算5.1.1 最大空塔气速和空塔气速5.1.2 塔径5.2 精馏塔有效高度的计算第六章塔板主要工艺尺寸的计算（精馏段、提馏段）6.1 溢流装置计算6.1.1 堰长l w6.1.2 溢流堰高度h w6.1.3 弓形降液管宽度W d及截面积A f6.1.4 降液管底隙高度h06.2 塔板布置及浮阀数目与排列第七章塔板流体力学验算（精馏段、提馏段）7.1 气相通过浮阀塔板的压降7.1.1 干板阻力hc7.1.2 板上充气液层阻力h l7.1.3 克服表面张力造成的阻力hσ7.2 淹塔7.2.1 与气体通过塔板的压降相当的液柱高度hp 7.2.2 液体通过降液管的压头损失hd7.2.3 板上液层高度h L7.3 雾沫夹带第八章塔板负荷性能图（图，精馏段、提馏段）8.1 雾沫夹带线8.2 液泛线8.3 液相负荷上限线8.4 漏液线8.5 液相负荷下限线8.6 计算结果汇总第九章塔附件设计9.1 接管—进料管9.2 法兰9.3 筒体9.4 封头9.5 人孔第十章苯-甲苯精馏塔工艺条件图第十一章化工原理课程小结。