分离苯-甲苯混合液浮阀式精馏塔设计

目录

前言 ............................................................................... 错误!未定义书签。

1.工艺流程的确定及说明......................................................... 错误!未定义书签。

2.精馏工艺设计......................................................................... 错误!未定义书签。物料衡算： ............................................................................ 错误!未定义书签。

平衡关系和塔内操作温度的确定....................................... 错误!未定义书签。

回流比的确定....................................................................... 错误!未定义书签。

理论板数的计算 ................................................................. 错误!未定义书签。实际板数的计算 .................................................................... 错误!未定义书签。

全塔效率............................................................................. 错误!未定义书签。

3.精馏塔设备设计..................................................................... 错误!未定义书签。

塔盘结构设计计算............................................................... 错误!未定义书签。

塔板初步设计................................................................... 错误!未定义书签。

溢流装置计算................................................................... 错误!未定义书签。

浮阀数目及排列................................................................. 错误!未定义书签。

塔板流体力学验算............................................................... 错误!未定义书签。

塔板压力降h p .................................................................. 错误!未定义书签。

液泛..................................................................................... 错误!未定义书签。

雾沫夹带........................................................................... 错误!未定义书签。

漏液..................................................................................... 错误!未定义书签。

液面落差............................................................................. 错误!未定义书签。

液相负荷上限线............................................................... 错误!未定义书签。

液相负荷下限线................................................................. 错误!未定义书签。

液泛线................................................................................. 错误!未定义书签。

漏液线................................................................................. 错误!未定义书签。

4 结果与讨论............................................................................ 错误!未定义书签。设计结果 ................................................................................ 错误!未定义书签。

前言

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。

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。精馏过程在能量剂的驱动下（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。该过程是同时进行传质、传热的过程。

主要设备：精馏装置系统一般有精馏塔，塔顶冷凝器、塔釜再沸器等相关设备组成

芳香族化合物是化工生产中重要的原材料，而苯和甲苯各有其重要作用。苯是化工工业和医药工业的重要基本原料，可用来制备染料、树脂，合成农药、合成橡胶、合成纤维和洗涤剂等等。甲苯不仅是有机化工合成的优良溶剂，而且可以合成异氰酸酯、甲酚等化工产品，同时还可以用来制造三硝基甲苯、苯甲酸、对苯二甲酸、防腐剂、染料、泡沫塑料等。

本次设计任务为设计一定处理量的精馏塔，实现苯－甲苯的分离。精馏塔是大型的设备组装件，分为板式塔和填料塔两大类。板式塔又有筛板塔、泡罩塔、浮阀塔等。鉴于设计任务的处理量不大，苯－甲苯体系比较易于分离，待处理料液清洁的特点，设计决定选用浮阀塔。

浮阀塔于20世纪50年代初期在工业上开始推广使用，由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点，现已成为国内应用最广泛的塔形，特别是在石油、化学工业中使用最普遍。浮阀塔板的结构特点是在塔板上有若干大孔，每个孔上装有一个可以上下浮动的阀片。浮阀塔具有以下优点：①生产能力大。由于浮阀塔板较大的开口率，故其生产能力比泡罩塔大，与筛板塔相似。②操作弹性大。由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，故维持正常操作所容许的