化工原理_苯--甲苯连续筛板精馏塔设计说明书讲解
化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔
化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔本文将针对化工原理课程设计，探讨苯与甲苯精馏塔的工艺设计。
一、工艺流程苯与甲苯精馏塔的工艺流程如下：苯与甲苯混合物在进入塔后，首先通过反应塔抽收制冷剂进行冷却，从而达到冷却效果，然后通过塔顶进入预分离器进行处理，将其中的气相成分与液相成分分离，剩余的液相通过进料口进入塔体，反复上升和下降，与上部的气相进行平衡沸腾，不断提高纯度，最后在顶部凝结出高纯度的甲苯。
二、设计考虑因素1.塔型塔型应根据生产规模和成本考虑。
一般而言，小型的塔型适合处理小流量、高品质的混合物，而大型的塔型则适合处理大流量、低品质的混合物。
2.动力学参数在设计苯与甲苯精馏塔时，要考虑动力学参数，如液相和气相的流速、物料的热量传递效应等等。
这些参数将直接影响塔的效率和产品品质。
3.填料和操作条件由于苯与甲苯混合物具有一定的粘度和密度差异，因此应在填料和操作条件上进行制约，以避免不同成分之间发生混合或分离出现问题。
三、设计基础1.填料设计填料是苯与甲苯精馏塔的重要组成部分，是决定塔效率和塔高的关键因素。
填料材料应具有良好的性能，如高效的传质、良好的气体液体接触、稳定的抗攻击性等等。
常见的填料材料有氧化铝、陶瓷、合金等。
2.除塔器设计除塔器是苯与甲苯精馏塔的一个重要设计组成部分。
它的主要作用是在塔底处收集返回的液相，防止溢出和保持塔内的可控性。
除塔器的设计应根据填料类型、流量、操作温度和压力等多个因素进行综合考虑，以确保塔的正常运行。
3.塔底设计塔底是苯与甲苯精馏塔的重要组成部分，主要用于收集精馏出的液态产品。
由于反应塔存在高温、高压等因素，因此需要考虑塔底的材料和设计。
常见的材料有碳钢、不锈钢、合金等。
此外，塔底还应配备可靠的排放和泄压装置，以确保塔的安全性。
四、结论苯与甲苯精馏塔是一种常见的化工装置，其设计应考虑多种因素，如塔型、填料、动力学参数等等。
从而确保塔的高效、稳定和可靠性。
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_甲苯连续板式精馏塔的设计方案
苯-甲苯连续板式精馏塔的设计方案1.1精馏塔精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。
两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。
精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。
但易漏液，易堵塞。
然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。
1.2再沸器作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。
本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。
液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。
立式热虹吸特点：▲循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
▲结构紧凑、占地面积小、传热系数高。
▲壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。
▲塔釜提供气液分离空间和缓冲区。
1.3冷凝器以将塔顶蒸气冷凝成液体，部分冷凝液作塔顶产品，其余作回流液返回塔顶，使塔内气液两相间的接触传质得以进行，最常用的冷凝器是管壳式换热器。
1.4精馏设计方案的制定及说明1.5基础数据的搜集表1 苯和甲苯的物理性质L表8常压下苯——甲苯的气液平衡数据2.工艺计算2.1生产要求:原料液组成：苯34.5%（wt%）。
产品中：苯含量98.5% 残夜中：苯含量1% 2.2塔的物料衡算：料液及塔顶.塔底产品含苯摩尔分数:011.013.92/9911.111.781987.013.925.111.785.9811.785.98383.013.925.6511.785.3411.785.34=+==+==+=w D f x x x平均摩尔质量:Mf=0.383⨯78.11+(1-0.383)⨯92.13=86.767kg/mol Md=0.987⨯78.11+(1-0.987)⨯92.13=78.29kg/mol Mw=0.011⨯78.11+(1-0.011) ⨯92.13=91.98kg/mol 物料衡算:总物料衡算 : D+W=F易挥发组分物料衡算 : D ×Xd+W ×Xw=F ×XfF=33.3*1038.03386.767=kmol/h D=14.497kmol/h W=23.536kmol/h设计成泡点进料后: min 0.6080.9871.680.3830.608F D F F y x R x y --===-- (查得Xf=0.383时Yf=0.608)2.3理论板层数NT 的求取min R =1.68由逐板计算法借助EXCEL 算出各个回流比下理论塔板数：相平衡方程为: 2.47 1.47nn ny x y =-图1 最优回流比的选择由图可得最优回流比R=1.6Rmin=2.688 由图得NT ＝17（包括再沸器）。
化工原理课程设计--苯-甲苯连续筛板式精馏塔的设计
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。
化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计湖南科技大学化工原理课程设计——苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计专业班级：应用化学二班姓名：李钰冰学号： 1006020221指导老师：杨明平、仇明华、刘和秀2012年12月24日~2013年1月4日10级应用化学专业板式精馏塔设计任务书一、设计题目：苯——甲苯连续精馏塔的设计二、设计任务及操作条件1 、进精馏塔料液含苯38% （质量），其余为甲苯2 、产品中苯含量不得少于96% （质量）3 、釜液中苯含量不得高于4% （质量）4 、生产能力：5.5 吨/ 小时5 、操作条件：(1) 精馏塔顶压强：4.5kPa （表压）(2) 进料热状态：自选(3) 加热蒸气：600kPa （表压）的饱和蒸气(4) 回流比：自选(5) 单板压降：≯0.7kPa三、设备型式：筛板塔四、厂址：湘潭地区（年平均水温20 ℃）五、设计内容（设计基础数据参见设计指导书）1 、设计方案的确定及流程说明2 、塔的工艺计算3 、塔和塔板主要工艺尺寸的计算⑴塔板、塔径及塔板结构尺寸的确定⑵塔板的流体力学验算⑶塔板的负荷性能图4 、设计结果概要或设计一览表5 、换热器的选型与计算6 、生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图及筛板布置图7 、对本设计的评述或有关问题的分析讨论六、按要求编制相应的设计说明书七、主要参考资料化工原理、化工原理课程设计指导书、化工工艺设计手册、物理化学手册八、指导老师组织人：刘和秀指导老师：杨明平、仇明华、刘和秀九、时间2012.12.24----2013.1.4前言化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品几乎都是有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为较纯净或纯态的物质。
芳香族化合物是化工生产中的重要的材料，可用来制备染料、树脂、农药、合成药物、合成橡胶，合成纤维和洗涤等等；苯与甲苯都是重要的化工原料，苯- 甲苯混合溶液的分离技术一直是一个重要的课题。
苯_甲苯的分离过程连续板式精馏塔设计书
苯-甲苯的分离过程连续板式精馏塔设计书第一章绪论1.1 精馏塔设计任务常压操作的连续板式精馏塔内分离苯-甲苯混合物，间接蒸汽加热，生产时间为300/年，每天24小时，生产能力为18万吨/年，原料组成为0.46，塔顶组成为0.98，塔底组成为0.02 [1]。
1.1.1 操作条件塔顶压力：常压冷却水入塔温度：25℃冷却水出塔温度：45℃回流比：2.268单板压降：0.7KPa水蒸汽加热温度：120～160℃设备形式：筛板浮阀塔厂址：武汉地区1.2 精馏与筛板塔简介在工业生产中，广泛应用精馏方法分离液体混合物，从石油工业、酒精工业直至焦油分离，基本有机合成，空气分离等等，特别是大规模的生产中精馏的应用更为广泛。
蒸馏按操作可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏等多种方式。
按原料中所含组分数目可分为双组分蒸馏及多组分蒸馏。
按操作压力则可分为常压蒸馏、加压蒸馏、减压（真空）蒸馏。
此外，按操作是否连续分为连续蒸馏和间歇蒸馏。
工业生产中的蒸馏多为多组分精馏，本设计着重讨论常压下的双组分精馏，即苯-甲苯体系。
在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收，解吸，精馏，萃取等单元操作中，气液传质设备必不可少。
塔设备就是使气液两相通过紧密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。
塔设备一般分为阶跃接触式和连续接触式两大类。
前者代表是板式塔，后者代表则为填料塔。
筛板塔在十九世纪初已应用于工业装置上，但由于对筛板的流体力学研究很少，被认为操作不易掌握，没有被广泛采用。
五十年代来，由于工业生产实践，对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践，形成了较完善的设计方法。
筛板塔板简称筛板，结构持点为塔板上开有许多均匀的小孔。
根据孔径的大小，分为小孔径筛板（孔径为3-8mm）和大孔径筛板（孔径为10-25mm）两类。
工业应用以小孔径筛板为主，大孔径筛板多用于某些特殊场合（如分离粘度大、易结焦的物系）。
筛板的优点足结构简单，造价低；板上液面落差小，气体压降低，生产能力较大；气体分散均匀，传质效率较高。
苯-甲苯溶液连续板式精馏塔设计说明书
摘要本次设计是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。
我们对此塔进行了工艺设计，包括它的辅助设备及进出口管路的计算，画出了塔板负荷性能图，并对设计结果进行了汇总。
此次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。
此设计的精馏装置包括精馏塔，再沸器，冷凝器等设备，热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离，由塔顶产品冷凝器中的冷却介质将余热带走。
本次设计是精馏塔及其进料预热的设计，分离质量分数为20％的苯-甲苯溶液，使塔顶产品苯的质量分数达到95%，塔底釜液质量分数为2%。
综合工艺操作方便、经济及安全等多方面考虑，本设计采用了筛板塔对苯-甲苯进行分离提纯，塔板为碳钢材料，按照逐板计算求得理论板数为12。
根据经验式算得全塔效率为0.5386。
塔顶使用全凝器，部分回流。
精馏段实际板数为10，提馏段实际板数为13。
实际加料位置在第11块板。
精馏段弹性操作为2.785，提馏段弹性操作为2.864。
塔径为1.4m。
通过板压降、漏液、液泛、液沫夹带的流体力学验算，均在安全操作范围内。
确定了操作点符合操作要求。
关键词：苯-甲苯；精馏；负荷性能图；精馏塔设备结构AbstractThis design is in two yuan of the distillation analysis, selection, calculation, calculation and drawing, is a complete distillation design process. This tower was process design, including its auxiliary equipment and import and export pipeline calculation, draw plate load performance diagram, and the design results are summarized.The design of the sieve plate tower is the chemical industry in the production of gas-liquid mass transfer equipment. The design of rectifying device comprises a distillation column reboiler, condenser and other equipment, heat from the reactor input, material in the column after repeated partial gasification and partial condensation distillation separation by top product condenser cooling medium to heat away. The design of distillation column and its feed preheating design, separation and mass fraction of 20% benzene - toluene solution, so that the top product of quality score reaches 95%, the bottom of the tower kettle liquid quality fraction of 2%.Integrated process has the advantages of convenient operation, economy and safety and other aspects to consider, this design used the sieve plate column for benzene toluene by separating and purifying tower plate for carbon steel materials, according to the calculation of theoretical plate number by the board for 12. According to the experience type called full-tower efficiency is 0.5386. The use of full condenser, partial reflux. Rectifying section of actual plate number is 10, a stripping section actual plate number is 13. Practical feeding position on eleventh boards. Rectifying section elastic operation is 2.785，Stripping section elastic operation is 2.864. The tower diameter is 1.4m. Through the plate pressure drop, leakage, flooding and the entrainment of fluid mechanics calculation, is within the safe operating range. Determining an operating point into conformity with the operation requirements.Key words: Benzene- Toluene；Rectification；Load performance diagram；Distillation equipment structure前言课程设计是化工原理课程的一个非常重要的实践教学内容。
化工原理课程设计任务书苯-甲苯板式精馏塔的设计
化工原理课程设计任务书苯-甲苯混合液筛板（浮阀）精馏塔设计2021年6月16日苯-甲苯混合液筛板（浮阀）精馏塔设计一.设计概述塔设备是化工、炼油生产中国最重要的设备之一。
塔设备的设计和研究已经受到化工行业的极大重视。
在化工生产中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有非常重大的影响。
精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）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应用。
精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易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，实现原料混合液中各组分的分离，根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特殊的物系还可以采用恒沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。
本设计的题目是苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯。
二.原始数据1.年处理量：50000吨2.料液初温：35℃3.料液浓度：45%（苯质量分率）4.塔顶产品浓度：98%（苯质量分率）5.塔底釜液含甲苯量不低于：98%（以质量计）6.每年实际生产天数：330天（一年中有一个月检修）7.精馏塔塔顶压强：4kkk（表压）8.冷却水温度：30℃9.饱和水蒸气压力：2.5kkk/kk2（表压）10.设备类型：筛板（浮阀）塔三.基础数据1.组分的液相密度（见表-1）温度/℃80859095100105110115苯814.24 808.68 803.08 797.44 791.75 786.01 780.21 774.36甲苯809.80 804.87 799.90 794.90 789.85 784.76 779.63 774.45表-1烃类化合物实测k值多，也有系统的关联工作，最好的关联成果发表在k−k手册中，方程是：k=k+kk+kk2+kk3+kk4关联系数通过查找《化工物性简明手册》得知，k的单位是kk/k3，k的单位是k。
化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏塔的设计
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
化工原理课程设计---苯-甲苯连续精馏筛板塔工艺设计.doc
苯-甲苯连续精馏筛板塔工艺设计《化工原理》课程设计任务书㈠设计题目苯-甲苯溶液连续精馏筛板塔的设计。
㈡设计任务１．精馏塔设计的工艺计算及塔设备计算⑴流程及操作条件的确定；⑵物料衡算及热量衡算；⑶塔板数的计算；⑷塔板结构设计（塔板结构参数的确定、流动现象校核、负荷性能图）；⑸塔体各接管尺寸的确定；⑹冷却剂与加热剂消耗量估算。
２．设计说明及讨论３．绘制设计图⑴流程图（A4纸）；⑵塔盘布置图（16开坐标纸2张，精馏段和提馏段分别绘制）；⑶工艺条件图（A3纸）。
㈢原始设计数据１．原料液：苯-甲苯，其中苯含量分别为35%（质量%），温度为20℃；２．馏出液含苯为：99.2%（质量）；３．残液含苯为：不超过0.5%（质量）；４．生产能力：按 2800 (kg原料/h)。
㈣设计时间开始时间：二Ｏ一一年五月二十三日完成时间：六月三日（含考核时间）目录第1篇绪论 (4)第2篇流程及相关参数的选择 (5)第3篇计算过程 (6)3.1精馏塔的物料衡算 (6)3.2 相对挥发度及回流比R (7)3.3求理论塔板数 (11)3.4 确定全塔效率ET并求解实际塔板数 (13)3.5塔的工艺条件及物性数据计算 (14)3.6精馏塔塔体工艺尺寸计算 (19)3.7塔板主要工艺尺寸计算 (22)3.8筛板的流体力学验算 (26)3.9塔板负荷性能图 (29)3.10塔体各接管尺寸计算及热量衡算 (36)第4篇计算结果列表 (42)第5篇小结与体会 (44)第6篇参考文献 (45)第1篇绪论精馏所进行的是汽、液两相之间的传质，而作为汽、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使汽、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。
板式塔为逐级接触型汽－液传质设备，其种类繁多，根据塔板上汽－液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。
筛板塔是传质过程常用的塔设备，它的主要优点有：(１) 结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。
苯-甲苯连续精馏塔设计
目录1. 流程和工艺条件的确定和说明 (1)2. 操作条件和基础数据 (1)2.1. 操作条件 (1)2.2. 基础数据 (1)3. 精馏塔的物料衡算 (1)3.1. 原料液及塔顶、塔顶产品的摩尔分率 (1)3.2. 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (2)3.3. 物料衡算 (2)4. 塔板数的确定 (2)4.1. 理论塔板层数N T的求取 (2)4.1.1. 绘t-x-y图和x-y图 (2)4.1.2.最小回流比及操作回流比的确定 (4)4.1.3.精馏塔气、液相负荷的确定 (4)4.1.4. 求操作线方程 (4)4.1.5. 图解法求理论板层数 (4)4.2. 实际塔板数的求取 (4)5. 精馏塔的工艺条件及有关物性的计算 (4)5.1. 操作压力计算 (5)5.2. 操作温度计算 (5)5.3. 平均摩尔质量计算 (5)5.4.平均密度计算 (5)5.4.1. 气相平均密度计算 (5)5.4.2. 液相平均密度计算 (6)5.5. 液体平均表面张力计算 (6)5.6.液体平均黏度计算 (7)5.7. 全塔效率计算 (7)5.7.1. 全塔液相平均粘度计算 (7)5.7.2. 全塔平均相对挥发度计算 (8)5.7.3. 全塔效率的计算 (8)6. 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (8)6.1. 塔径的计算 (8)6.2. 精馏塔有效高度的计算 (9)7. 塔板主要工艺尺寸的计算 (10)7.1. 溢流装置计算 (10)7.1.1. 堰长l W (10)7.1.2. 溢流堰高度h W (10)7.1.3. 弓形降液管宽度W d和截面积A f (10)7.1.4. 降液管底隙高度h0 (11)7.2. 塔板布置 (11)7.2.1. 塔板分布 (11)7.2.2. 边缘区宽度确定 (11)7.2.3. 开孔区面积计算 (11)7.2.4. 筛孔计算及其排列 (11)8. 筛板的流体力学验算 (12)8.1. 塔板压降 (12)8.1.1. 干板阻力h c计算 (12)8.1.2. 气体通过液层的阻力h1计算 (12)8.1.3. 液体表面张力的阻力hσ计算 (12)8.2. 液面落差 (13)8.3. 液沫夹带 (13)8.4. 漏液 (14)8.5. 液泛 (14)9. 塔板负荷性能图 (14)9.1. 漏液线 (14)9.2. 液沫夹带线 (15)9.3. 液相负荷下限线 (16)9.4.液相负荷上限线 (16)9.5.液泛线 (16)10. 主要工艺接管尺寸的计算和选取 (18)10.1. 塔顶蒸气出口管的直径d V (18)10.2. 回流管的直径d R (19)10.3. 进料管的直径d F (19)10.4. 塔底出料管的直径d W (19)11. 塔板主要结构参数表 (19)12. 设计实验评论 (20)13.参考文献 (21)14.附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图） (21)1. 流程和工艺条件的确定和说明本设计任务为分离苯—甲苯混合物。
苯甲苯连续精馏筛板塔的设计
------------苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计一、设计题目苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计。
二、设计任务(1)原料液中苯含量：质量分率＝50％(质量)，其余为甲苯。
(2)塔顶产品中苯含量不得低于95％(质量)。
(3)残液中苯含量不得高于5％(质量)。
(4)生产能力：43000/y苯产品，年开工300天。
三、操作条件(1)精馏塔顶压强：4.0kPa(表压) (2)进料热状态：泡点进料(3)回流比：自选 (4)单板压降压：≯0.7kPa四、课程设计内容1、精馏塔的物料衡算及塔板数的确定2、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计3、精馏塔的塔体及塔板工艺尺寸计算4、塔板的流体力学验算5、塔板的负荷性能图的绘制6、精馏塔接管尺寸计算7、绘制带控制点的生产工艺流程图(A3 图纸)8、绘制主体设备图(A2图纸)五、课程设计的目的化工原理课程设计是一个综合性和实践性较强的教学环节，也是培养学生独立工作的有益实践，更是理论联系实际的有效手段。
通过课程设计达到如下目的：1．巩固化工原理课程学习的有关内容，并使它扩大化和系统化；2．培养学生计算技能及应用所学理论知识分析问题和解决问题的能力；3．熟悉化工工艺设计的基本步骤和方法；4．学习绘制简单的工艺流程图和主体设备工艺尺寸图；5．训练查阅参考资料及使用图表、手册的能力；6．通过对“适宜条件”的选择及对自己设计成果的评价，初步建立正确的设计思想，培养从工程技术观点出发考虑和处理工程实际问题的能力。
一、设计方案与工艺流程图1、设计方案本设计任务为分离苯-甲苯混合物。
对于二元混合物的分离，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人精馏塔内。
塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点温度下一部分回流至塔内，其余部分产品经冷却器冷却后送至储罐。
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（1.1~2.0）倍。
塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
化工原理设计--苯—甲苯分离过程板式精馏塔设计
2008级化工原理课程设计化工原理课程设计设计题目：常压、连续精馏分离苯—甲苯混合体系目 录一、化工原理课程设计任务书 ................................................................................................... 1 二、设计计算 . (2)（一）确定设计方案的原则 ........................................................................................................... 2 （二）操作条件的确定 ................................................................................................................... 3 （三）.设计方案的选定及基础数据的搜集 ............................................................... 4 （四） 精馏塔的物料衡算 ........................................................................................... 8 （五） 塔板数的确定 (8)（一）理论板层数N T 的求取 ............................................................................... 8 (1)最小回流比的求取； ....................................................................................... 8 （2）求精馏塔的气、液相负荷 ........................................................................... 9 （3）求操作线方程 ............................................................................................... 9 （二）实际板层数的求取 .. (10)（六） 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (10)（1）操作压力计算 ............................................................................................. 10 （2）操作温度计算 ............................................................................................. 11 （3）平均摩尔质量计算 ..................................................................................... 11 （4）平均密度计算 (11)（七） 气液负荷计算 ................................................................................................. 13 （八） 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 . (13)(1) 塔径的计算 ................................................................................................... 13 （2）塔高的计算 . (14)（九） 塔板主要工艺尺寸的计算 (14)(1) 溢流装置计算 ............................................................................................... 14 （2）塔板布置 .. (15)（十） 筛板的流体力学验算 (16)(1) 气体通过筛板压强相当的液柱高度σh h h h l c p ++= (16)(2) 液面落差 (17)(3) 液沫夹带 (17)(5) 液泛 (17)塔板负荷性能图 (18)（1）漏液线 (18)(2) 液沫夹带线 (18)(3)液相负荷下限线 (19)(4)液相负荷上限线 (19)(5) 液泛线 (19)设计结果一览（表9） (21)三、个人心得体会及改进意见 (22)四、参考文献 (22)附录（符号说明） (23)2008级化工原理课程设计一、化工原理课程设计任务书板式精馏塔设计任务书（一）设计题目：设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔（二）设计任务及操作条件1、设计任务：原料处理量： f= 5300kg/h进料组成： X F=0,55（轻组分苯的摩尔分率，下同）塔顶产品组成: X D=0.91分离要求：回收率η=0.95全塔效率： 58%2、操作条件：平均操作压力：101.3 kPa回流比： R=1.8Rmin单板压降： <=0.7kPa工时：年开工时数7200小时泡点进料：q=1 Xq=Xe=X F（三）设计方法和步骤：1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有资料的分析对比，选定适宜的流程方案和设备类型，初步确定工艺流程。
苯-甲苯物系连续精馏塔的设计
化工原理课程设计指导书苯-甲苯物系精馏塔的设计目录第一部分筛板塔设计一、绪论Ⅰ化工原理课程设计的目的与要求 (2)Ⅱ化工原理课程设计的内容 (2)Ⅲ设计步骤 (3)1、收集基础数据 (3)2、工艺流程的选择 (3)3、做全塔的物料平衡 (4)4、操作线方程 (5)5、理论板数和实际板数 (5)6、精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算 (6)7、精馏塔塔体和工艺尺寸的计算 (9)8、筛板流体力学验算 (12)9、塔板负荷性能的计算 (13)10、负荷性能图 (16)11、计算结果一览表 (17)二、参考文献 (18)筛板塔设计绪论Ⅰ化工原理课程设计的目的与要求课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。
所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。
通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养：1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；3. 迅速准确的进行工程计算的能力；4、正确的设计思想和认真负责的设计态度。
设计应结合实际进行，力求经济、实用、可靠和先进。
设计应对生产负责。
设计中的每一数据，每一笔一划都要准确可靠，负责到底。
5、独立的工作能力及灵活运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
通过理论课的学习和部分实验的接触，已经掌握了不少理论知识和一些生产实际知识，如何运用所学知识去分析和解决实际问题是至关重要的，本课程设计的目的也是如此。
苯甲苯分离过程筛板精馏塔的设计
化工原理课程设计说明书苯-甲苯分离过程筛板精馏塔设计院系：化学与化工学院专业班级：化工09本（2）姓名：李春红学号：0906210248指导老师：李梅设计时间：2012年5月25日—2012年6月8日目录第一部分课程设计任务书.............................................. ... ... . (1)一、设计名称 (4)二、设计条件 (4)三、设计说明书内容 (3)第二部分设计内容 (5)一、设计任务 (5)二、精馏塔的物料衡算 (6)1.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔质量 (6)2.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数和平均摩尔质量 (6)3.物料衡算原料处理量 (6)三、塔板数的确定 (7)1.理论板层数T N的求取 (7)2.全塔效率T E..................................................... 错误!未定义书签。
3.实际板层数的求取 (9)四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)1.操作压强、温度的计算 (9)2.平均摩尔质量计算 (10)3.平均密度计算 (10)4.液相平均表面张力计算 (11)5.液相平均粘度计算 (12)五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (13)1.塔径的计算 (13)2.精馏塔的有效高度的计算 (14)六、塔板主要工艺尺寸的计算 (14)1.溢流装置计算 (14)2.塔板布置 (16)3.筛孔数n与开孔率 ......................................... 错误!未定义书签。
七、筛板的流体力学验算 (17)1.气体通过筛板压降相当的液柱高度P h .............. 错误!未定义书签。
2.雾沫夹带量V e的验算 (18)3.漏液的验算 (19)4.液泛验算 (19)八、塔板负荷性能图 (20)1.漏液线 (20)2.雾沫夹带线 (21)3.液相负荷下限线 (22)4.液相负荷上限线 (22)5.液泛线 (23)6. 操作线 (25)九、设计结果一览表 (26)十、操作方案的说明： (28)附表 (30)参考文献 (32)第一部分课程设计任务书一、设计名称苯—甲苯分离过程筛板精馏塔设计二、设计条件1、设计产量：2.9万吨/年（苯），进料状态：气-液共存。
化工原理苯--甲苯连续筛板精馏塔设计说明书
《化工原理》课程设计设计题目：3500kg/h苯--甲苯常压连续筛板精馏塔设计专业：xxxxxxxxx 班级：xxxxxx学号：P1102090417 姓名：xxxx日期： 2012年6月18日—2012年6月29日指导教师： xxxxxx设计成绩：日期：课程设计任务书一、课题名称苯—甲苯3500kg/h常压连续筛板精馏塔设计二、课题条件（原始数据）一、设计方案的选定原料：苯、甲苯处理量： 3500kg/h原料组成（苯的质量分数）：45%回流比：自选单板压降：不大于0.7Kpa进料状态：泡点进料塔顶流出液苯的含量： 96%（质量分率）塔底釜液含甲苯含量不高于4%（质量分率）塔顶压强：4KPa（表压）热源：低压饱和水蒸汽设备形式：筛板塔目录摘要 (I)第一章绪论 (1)第二章设计方案的确定 (3)2.1 操作条件确定 (3)2.1.1操作压力 (3)2.1.2进料状态 (3)2.1.3加热方式 (3)2.2 确定设计方案的原则 (4)2.2.1满足工艺和操作的要求 (4)2.2.2满足经济上的需求 (4)2.2.3保证安全生产 (4)2.3 设计方案简介 (5)第三章塔体计算 (6)3.1 精馏塔的物料衡算 (6)3.1.1原料液级塔顶、塔底产品的摩尔分率 (6)3.1.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (6)3.1.3物料衡算 (6)第四章塔板计算 (7)4.1塔板数的确定 (7)4.1.1理论塔板数N的求取 (7)T4.1.2实际塔板数的求取 (9)4.2 精馏段的计算 (11)4.2.1精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (11)4.2.2精馏塔塔体工艺尺寸计算 (14)4.2.3塔板主要工艺尺寸计算 (16)4.2.4筛板的流体力学验算 (18)4.2.5精馏段塔板负荷性能图 (20)4.3 提镏段的计算 (25)4.3.1精馏塔提镏段工艺条件 (25)4.3.2提馏塔的塔体工艺尺寸计算 (27)4.3.3塔板主要工艺尺寸计算 (28)4.3.4筛板的流体力学验算 (29)4.3.5提镏段塔板负荷性能图 (31)第五章塔附件设计 (36)5.1 塔体的设计 (36)5.2 附件的计算 (36)5.1.1接管 (36)5.3 附属设备设计 (39)5.3.1冷凝管 (39)5.3.2再沸器 (39)第六章热量衡算 (40)6.1 塔顶热量衡算 (40)6.2 塔的热量衡算 (41)6.3焓值衡算 (42)附录[1] 苯----甲苯连续精馏过程板式精馏塔操作物料流程示意图 (45)设计总结 (46)参考文献 (47)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。
苯_甲苯连续精馏塔机械设计说明
目录第一章绪论 01.1设计题目 01.2精馏及精馏流程 01.3精馏的分类 01.4精馏塔的工作原理 (1)1.5精馏操作的特点 (1)1.6塔板的类型与选择 (2)第二章精馏塔的设计任务 (3)2.1精馏塔的工艺参数 (3)2.2设计内容 (3)2.3工艺流程设计方案 (4)第三章精馏塔的工艺设计计算 (5)3.1设计方案的确定 (5)3.2精馏塔的物料衡算 (5)3.2.1 原料液、塔顶和塔釜产品的摩尔分数 (5)3.2.2 原料液、塔顶和塔釜产品的平均摩尔质量 (5)3.2.3 物料衡算 (5)3.3塔板数的确定 (6)3.3.1 理论塔板数的确定 (6)3.3.2 求实际塔板数 (9)3.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)3.4.1 操作压力 (9)3.4.2 操作温度 (9)3.4.3 平均摩尔质量 (9)3.4.4 平均密度 (10)3.4.5 液相平均表面张力 (10)3.4.6 液相平均黏度 (11)3.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (11)3.5.1 塔径的计算 (11)3.5.2 精馏塔有效高度的计算 (12)3.6塔板主要工艺尺寸的计算 (13)3.6.1 溢流装置计算 (13)3.6.2 塔板布置及浮阀数目与排列 (15)3.7塔板流体力学验算 (17)3.7.1 气相通过浮阀塔板的压降 (17)3.7.2 淹塔 (19)3.7.3 雾沫夹带 (19)3.8塔板负荷性能图 (21)3.8.1 雾沫夹带线 (21)3.8.2 液泛线 (21)3.8.3 液相负荷上限线 (22)3.8.4 漏液线 (22)3.8.5 液相负荷下限线 (23)3.9计算结果汇总 (24)第四章精馏塔机械设计 (26)4.1选材 (26)4.2塔器壁厚及质量计算 (26)4.2.1 塔器壁厚计算 (26)4.2.2 塔的质量计算 (27)4.3塔体强度与稳定性校核 (31)4.3.1 塔的基本自振周期计算 (31)4.3.2 地震载荷计算 (31)4.3.3 风载荷的计算 (34)4.3.4 各种载荷引起的轴向应力 (37)4.3.5 筒体和裙座危险截面的强度与稳定性校核 (39)4.3.6 筒体和裙座水压试验应力校核 (40)4.4基础环厚度计算 (42)4.5地脚螺栓计算 (43)4.5.1 地脚螺栓计算承受的最大压力 (43)4.5.2 地脚螺栓直径 (43)4.5.3 裙座与塔壳连接焊缝验算 (43)4.6开孔与孔补强计算 (44)4.6.1 填料上下塔段连接部位的补强计算 (44)4.6.2 有效补强范围 (45)4.6.3 有效补强面积 (45)4.7接管的选用 (46)4.8接管法兰的选取 (47)第五章塔设备的制造及安装 (49)5.1制造要求 (49)5.2组装要求 (50)5.3封口前的检查 (51)心得体会.................................................... 错误!未定义书签。
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《化工原理》课程设计设计题目：4600kg/h苯--甲苯常压连续筛板精馏塔设计专业：过程装备与控制工程班级：过程123班学号：120106091姓名：杜超日期：2012年6月18日—2012年6月29日指导教师：戴晓春设计成绩：日期：课程设计任务书一、课题名称苯—甲苯4600kg/h常压连续筛板精馏塔设计二、课题条件（原始数据）一、设计方案的选定原料：苯、甲苯处理量：4600kg/h原料组成（苯的质量分数）：40%回流比：自选单板压降：不大于0.7Kpa进料状态：q=1/3塔顶流出液苯的含量： 98%（质量分率）塔底釜液含甲苯含量不高于2%（质量分率）塔顶压强：100KPa热源：低压饱和水蒸汽设备形式：筛板塔目录摘要 (I)第一章绪论 (1)第二章设计方案的确定 (3)2.1 操作条件确定 (3)2.1.1操作压力 (3)2.1.2进料状态 (3)2.1.3加热方式 (3)2.2 确定设计方案的原则 (4)2.2.1满足工艺和操作的要求 (4)2.2.2满足经济上的需求 (4)2.2.3保证安全生产 (4)2.3 设计方案简介 (5)第三章塔体计算 (6)3.1 精馏塔的物料衡算 (6)3.1.1原料液级塔顶、塔底产品的摩尔分率 (6)3.1.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (6)3.1.3物料衡算 (6)第四章塔板计算 (7)4.1塔板数的确定 (7)4.1.1理论塔板数N的求取 (7)T4.1.2实际塔板数的求取 (9)4.2 精馏段的计算 (11)4.2.1精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (11)4.2.2精馏塔塔体工艺尺寸计算 (14)4.2.3塔板主要工艺尺寸计算 (16)4.2.4筛板的流体力学验算 (18)4.2.5精馏段塔板负荷性能图 (20)4.3 提镏段的计算 (25)4.3.1精馏塔提镏段工艺条件 (25)4.3.2提馏塔的塔体工艺尺寸计算 (27)4.3.3塔板主要工艺尺寸计算 (28)4.3.4筛板的流体力学验算 (29)4.3.5提镏段塔板负荷性能图 (31)第五章塔附件设计 (36)5.1 塔体的设计 (36)5.2 附件的计算 (36)5.1.1接管 (36)5.3 附属设备设计 (39)5.3.1冷凝管 (39)5.3.2再沸器 (39)第六章热量衡算 (40)6.1 塔顶热量衡算 (40)6.2 塔的热量衡算 (41)6.3焓值衡算 (42)附录[1] 苯----甲苯连续精馏过程板式精馏塔操作物料流程示意图 (45)设计总结 (46)参考文献 (47)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：筛板塔；苯--甲苯；工艺计算；结构图第一章绪论塔设备是炼油、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。
板式塔大致可分为两类：（1）有降液管的塔板，如泡罩、浮阀、筛板、导向筛板、新型垂直筛板、蛇形、S型、多降液管塔板；（2）无降液管的塔板，如穿流式筛板（栅板）、穿流式波纹板等。
工业应用较多的是有降液管的塔板，如浮阀、筛板、泡罩塔板等。
苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体，易挥发。
苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水重。
苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。
甲苯是最简单，最重要的芳烃化合物之一。
在空气中，甲苯只能不完全燃烧，火焰呈黄色。
甲苯的熔点为-95 ℃，沸点为111 ℃。
甲苯带有一种特殊的芳香味（与苯的气味类似），在常温常压下是一种无色透明，清澈如水的液体，密度为0．866克／厘米3，对光有很强的折射作用（折射率：1,4961）。
甲苯几乎不溶于水(0,52 g/l)，但可以和二硫化碳，酒精，乙醚以任意比例混溶，在氯仿，丙酮和大多数其他常用有机溶剂中也有很好的溶解性。
甲苯的粘性为0,6 mPa s，也就是说它的粘稠性弱于水。
甲苯的热值为40.940 kJ/kg，闪点为4 ℃，燃点为535 ℃。
分离苯和甲苯，可以利用二者沸点的不同，采用塔式设备改变其温度，使其分离并分别进行回收和储存。
板式精馏塔、浮法塔都是常用的塔类型，可以根据不同塔各自特点选择所需要的塔。
筛板是在塔板上钻有均布的筛孔，呈正三角形排列。
上升气流经筛孔分散、鼓泡通过板上液层，形成气液密切接触的泡沫层（或喷射的液滴群）。
筛板塔是1932年提出的，当时主要用于酿造，其优点是结构简单，制造维修方便，造价低，气体压降小，板上液面落差较小，相同条件下生产能力高于浮阀塔，塔板效率接近浮阀塔。
其缺点是稳定操作范围窄，小孔径筛板易堵塞，不适宜处理粘性大的、脏的和带固体粒子的料液。
但设计良好的筛板塔仍具有足够的操作弹性，对易引起堵塞的物系可采用大孔径筛板，故近年我国对筛板的应用日益增多，所以在本设计中设计该种塔型。
第二章设计方案的确定2.1 操作条件的确定确定设计方案是指确定整个精馏装置的流程、各种设备的结构型式和某些操作指标。
例如组分的分离顺序、塔设备的型式、操作压力、进料热状态、塔顶蒸汽的冷凝方式等。
下面结合课程设计的需要，对某些问题作些阐述。
2.1.1操作压力蒸馏操作通常可在常压、加压和减压下进行。
确定操作压力时，必须根据所处理物料的性质，兼顾技术上的可行性和经济上的合理性进行考虑。
例如，采用减压操作有利于分离相对挥发度较大组分及热敏性的物料，但压力降低将导致塔径增加，同时还需要使用抽真空的设备。
对于沸点低、在常压下为气态的物料，则应在加压下进行蒸馏。
当物性无特殊要求时，一般是在稍高于大气压下操作。
但在塔径相同的情况下，适当地提高操作压力可以提高塔的处理能力。
有时应用加压蒸馏的原因，则在于提高平衡温度后，便于利用蒸汽冷凝时的热量，或可用较低品位的冷却剂使蒸汽冷凝，从而减少蒸馏的能量消耗。
2.1.2进料状态进料状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切的联系。
在实际的生产中进料状态有多种，但一般都将料液预热到泡点或接近泡点才送入塔中，这主要是由于此时塔的操作比较容易控制，不致受季节气温的影响。
此外，在泡点进料时，精馏段与提馏段的塔径相同，为设计和制造上提供了方便。
2.1.3加热方式蒸馏釜的加热方式通常采用间接蒸汽加热，设置再沸器。
有时也可采用直接蒸汽加热。
然而，直接蒸汽加热，由于蒸汽的不断通入，对塔底溶液起了稀释作用，在塔底易挥发物损失量相同的情况下，塔底残液中易挥发组分的浓度应较低，因而塔板数稍有增加。
采用直接蒸汽加热时，加热蒸汽的压力要高于釜中的压力，以便克服蒸汽喷出小孔的阻力及釜中液柱静压力。
对于苯-甲苯溶液，一般采用1.1~2.0KPa（表压）。
2.2 确定设计方案的原则确定设计方案总的原则是在可能的条件下，尽量采用科学技术上的最新成就，使生产达到技术上最先进、经济上最合理的要求，符合优质、高产、安全、低消耗的原则。
为此，必须具体考虑如下几点：2.2.1满足工艺和操作的要求所设计出来的流程和设备，首先必须保证产品达到任务规定的要求，而且质量要稳定，这就要求各流体流量和压头稳定，入塔料液的温度和状态稳定，从而需要采取相应的措施。
其次所定的设计方案需要有一定的操作弹性，各处流量应能在一定范围内进行调节，必要时传热量也可进行调整。
因此，在必要的位置上要装置调节阀门，在管路中安装备用支线。
计算传热面积和选取操作指标时，也应考虑到生产上的可能波动。
再其次，要考虑必需装置的仪表(如温度计、压强计，流量计等)及其装置的位置，以便能通过这些仪表来观测生产过程是否正常，从而帮助找出不正常的原因，以便采取相应措施。
2.2.2满足经济上的要求要节省热能和电能的消耗，减少设备及基建费用。
如前所述在蒸馏过程中如能适当地利用塔顶、塔底的废热，就能节约很多生蒸汽和冷却水，也能减少电能消耗。
又如冷却水出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量，另方面也影响到所需传热面积的大小，即对操作费和设备费都有影响。
同样，回流比的大小对操作费和设备费也有很大影响。
2.2.3保证安全生产例如苯属有毒物料，不能让其蒸汽弥漫车间。
又如，塔是指定在常压下操作的，塔内压力过大或塔骤冷而产生真空，都会使塔受到破坏，因而需要安全装置。
以上三项原则在生产中都是同样重要的。
但在化工原理课程设计中，对第一个原则应作较多的考虑，对第二个原则只作定性的考虑，而对第三个原则只要求作一般的考虑。
2.2 设计方案简介1.精馏方式：本设计采用连续精馏方式。
原料液连续加入精馏塔中，并连续收集产物和排出残液。
其优点是集成度高，可控性好，产品质量稳定。
由于所涉浓度范围内苯和甲苯的挥发度相差较大，因而无须采用特殊精馏。
2.操作压力：本设计选择常压，常压操作对设备要求低，操作费用低，适用于苯和甲苯这类非热敏沸点在常温（工业低温段）物系分离。
3. 塔板形式：根据生产要求，选择结构简单，易于加工，造价低廉的筛板塔，筛板塔处理能力大，塔板效率高，压降教低，在苯和甲苯这种黏度不大的分离工艺中有很好表现。
4.加料方式和加料热状态：设计采用泡点进料，将原料通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。
采用高位槽进料，使得操作稳定性提高。
5.采用低压饱和水蒸汽加热。
6.再沸器，冷凝器等附属设备的安排：采用立式热虹吸再沸器，塔顶蒸汽完全冷凝后再冷却至泡点下一部分回流入塔，其余部分经产品冷却器冷却后送至储灌。
塔釜采用低压饱和蒸汽，塔底产品经冷却后送至储罐，冷却液选用原料液，可节约冷却介质。
本设计采用连续精馏流程，饱和液体进料。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。
该物系属于易分离物系，最小回流比比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。
塔釜采用饱和蒸汽间接加热，塔底产品冷却后送至储罐。