文档介绍：《化工原理课程设计》报告
40000 吨/年苯和甲苯
精馏装置设计
班级:
专业: 化工工艺及工程
设计者姓名:
指导老师:
学号:
完成日期: 2012年 6月 20 日
化工原理课程设计任务书
一、设计题目:苯——甲苯混合液筛板(浮阀)精馏塔设计
本课程设计是依据实际生产情况加以一定程度的简化而提出的。
二、设计任务及操作条件
1、进精馏塔的料液含苯55%(质量),其余为甲苯
2、产品的苯含量≥97%(质量),取97%
3、釜液中苯含量≥2%(质量),取2%
4、年处理原料量:40000吨
5、每年实际生产天数:330天(一年中有一个月检修)
6、操作条件
⑴精馏塔塔顶压强 (表压)
⑵进料热状况泡点液体(q=1)
⑶回流比 R=
⑷加热水蒸气压强 ² (表压)
⑸单板压降<8mmHg
⑹设备型式筛板
⑺厂址徐州地区
三、设计项目(设计说明书内容)
⒈流程的确定及说明
⒉塔板数的计算
⒊塔径计算
⒋塔板结构设计
⑴塔板结构尺寸的确定
⑵流体力学验算
⑶计算、绘制塔板负荷性能图
⒌其它
⑴塔釜加热蒸汽消耗量的计算
⑵塔顶冷凝器或分凝器(设计者确定)的换热面积和选型,冷却水消耗量的计算
⑶灵敏板位置的确定(并图示)
⒍应绘制的各幅图
⑴实际设计的工艺流程图
⑵塔板布置图
⑶塔局部侧剖图
苯-甲苯饱和蒸汽压的安托尼公式:
logp°=A-B/(C+t) p°的单位:kPa t的单位:℃
组分
A
B
C
苯
甲苯
四、苯的生产工艺流程
在炼焦过程产生的焦炉煤气,其中含有30~45%(g/标m3)的粗苯。粗苯的主要成分是:苯(约70%)、甲苯(约14%)、二甲苯(约3%)和三甲苯。生产中一般采用煤焦油中230~300℃的洗油馏分将粗苯从煤气中吸收下来。洗油在低温(20~80℃)下具有选择吸收煤气中粗苯的性质,而在升高温度(140~180℃)时又能从富油中将粗苯释放出来。粗苯经过精馏分离成轻苯(150℃前馏分)和重苯(150~200℃时的馏分)。
轻苯是一种组分很复杂的混合物,其中含有不饱和物、硫化物、酸性和碱性化合物以及饱和烃。为了得到苯属烃,要把杂质除去。
先将轻苯中80℃以前的初馏分切去,除去部分不饱和物和硫化物。然后用浓硫酸进行两次洗涤,用碱中和洗涤一次后,除去其中>80℃的不饱和物、硫化物、酸性和碱性化合物。洗涤过程中,有部分沸点较高的酸洗聚合物溶解在轻苯里,用水蒸汽蒸馏的方法把苯属烃蒸出,酸洗聚合物作为残液除去。
最后用连续精馏的方法提纯苯。如图所示,已经去除了杂质的轻苯用进料泵送入纯苯精馏塔的进料板上,由附设在塔底外部的列管式换热器用水蒸汽间接加热釜液至130℃左右,釜液蒸汽从塔底向上与自塔上端流下的液体逆向流动,密切接触传质传热。苯蒸汽则以80℃的温度从塔顶逸出,在冷凝冷却器中降温至20~60℃,经油水分离器除去分离水,满流入回流槽,再用回流泵将一部分苯液打入塔顶,另一部分则由回流槽上部满流入计量槽作为产品。釜液(128℃) 经冷却(50℃)后再去提取甲苯二甲苯等苯属烃产品。
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目录
引言. 6
1 绪论 6
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2 精馏塔的工艺设计 7
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错误!未定义书签。
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3. 塔的工艺条件及物性数据计算 10
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T 10
、液两相组分的平均分子量 10
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D 13
、降液管及溢流装置等尺寸的确定 15
n 及开孔率φ 19
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