文档介绍：化工学院
化工原理课程设计
题目苯-甲苯连续筛板式精馏塔的设计
教学院化工与材料工程学院
专业班级化工1001
学生姓名
学生学号
指导教师
2012 年 12 月 06 日
目录
第一章序言 - 4 -
第二章板式精馏塔设计任务书 - 5 -
第三章设计计算 - 6 -
设计方案的选定及基础数据的搜集 - 6 -
- 8 -
、塔底产品的摩尔分率 - 8 -
、塔底产品的平均摩尔质量 - 9 -
- 9 -
塔板数的确定 - 9 -
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- 13 -
- 14 -
精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 - 14 -
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- 14 -
- 15 -
- 16 -
- 18 -
- 20 -
精馏塔的塔体工艺尺寸计算 - 21 -
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- 22 -
塔板主要工艺尺寸的计算 - 23 -
- 23 -
-25-
筛板的流体力学验算 - 26 -
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- 27 -
- 28 -
- 28 -
- 28 -
塔板负荷性能图 - 29 -
第四章设计结果一览表 - 33 -
第五章板式塔得结构与附属设备 - 35 -
- 35 -
- 35 -
- 36 -
再沸器 - 37 -
板式塔结构 - 38 -
第六章参考文献 - 40 -
第七章设计心得体会 - 41 -
第一章序言
  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,是理论联系实际的桥梁,在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过课程设计,要求更加熟悉工程设计的基本内容,掌握化工单元操作设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力,问题分析能力,思考问题能力,计算能力等。
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采用衡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-甲苯连续精馏筛板塔的设计,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,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。
第二章化工原理课程设计任务书
一设计题目:苯-甲苯连续筛板式精馏塔的设计
二任务要求
设计一连续筛板精馏塔以分离苯和甲苯,
具体工艺参数如下:
原料加料量 F=100kmol/h
进料组成 xF=
馏出液组成 xD=
釜液组成 xw=
塔顶压力 p=100kpa
单板压降≤ kPa
2 工艺操作条件:常压精馏,塔顶全凝器,塔底间接加热,泡点进料,泡点回流。
三主要设计内容
1、设计方案的选择及流程说明
2、工艺计算
3、主要设备工艺尺寸设计
(1)塔径及精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
4、辅助设备选型与计算
5、设计结果汇总
6、工艺流程图及精馏塔设备条件图
第三章设计计算
设计方案的选定及基础数据的搜集
本设计任务为分离苯一甲苯混合物。由于对物料没有特殊的要求,可以在常压下操作。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。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入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,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。该物系属易分离物系,最小回流比较小,。塔底设置再沸器采用间接蒸汽加