文档介绍：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。本文是精馏塔及其进料预热的设计,—甲苯溶液,使塔顶产品苯的摩尔含量达到98%,%。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14。%。塔顶使用全凝器,部分回流。精馏段实际板数为14,提馏段实际板数为14。实际加料位置在第15块板。,。。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、热量衡算、精馏塔设计、全塔效率、操作弹性第一章绪论筛板精馏塔是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。它的出现仅迟于泡罩塔20年左右,当初它长期被认为操作不易稳定,在本世纪50年代以前,它的使用远不如泡罩塔普遍。其后因急于寻找一种简单而价廉的塔型,对其性能的研究不断深入,已能作出比较有把握的设计,使得筛板塔又成为应用最广的一种类型。-甲苯混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用气液混合物进料,将原料液通过预热器加热至温度后送入精馏塔内。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,其余部分作为塔顶产品冷却后送至储罐。该物系属易分离物系,最小回流比较小,。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。流程参见附图。,我们进行的是苯和甲苯二元物系的精馏分离,简单蒸馏和平衡蒸馏只能达到组分的部分增浓,如何利用两组分的挥发度的差异实现高纯度分离,是精馏塔的基本原理。实际上,蒸馏装置包括精馏塔、原料预热器、蒸馏釜、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。蒸馏过程按操作方式不同,分为连续蒸馏和间歇蒸馏,我们这次所用的就是筛板式连续精馏塔。蒸馏是物料在塔内的多次部分汽化与多次部分冷凝所实现分离的。热量自塔釜输入,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。在此过程中,热能利用率很低,有时后可以考虑将余热再利用,在此就不叙述。要保持塔的稳定性,流程中除用泵直接送入塔原料外也可以采用高位槽。回流比是精馏操作的重要工艺条件。选择的原则是使设备和操作费用之和最低。在设计时要根据实际需要选定回流比。,其特点是:连续精馏过程是一个连续定态过程,能小于间歇精馏过程,易得纯度高的产品。,加热设备为再沸器。本设计不易利用直接蒸汽加热,因为直接蒸汽的加入,对釜内溶液起一定稀释作用,在进料条件和产品纯度,轻组分收率一定前提下,釜液浓度相应降低,故需在提馏段增加塔板以达到生产要求,从而又增加了生产的费用,但也增加了间接加热设备。,一般,除了热敏性物料以外,凡通过常压蒸馏不难实现分离要求,循环水将馏出物冷凝下来的系统都应采用常压蒸馏。在化工设计中有很多加料状态,这次设计中采用气液混合物进料q=。,但对于某些特殊体系,如乙醇水体系则要特殊处理,该体系最小回流比Rmin的求取应通过精馏段操作线与平衡线相切得到。而适宜回流比R的确定,应体现最佳回流比选定原则即装置设备费与操作费之和最低,一般经验值为R=(-),塔顶冷却介质采用自来水,方便、实惠、经济。:板间距、塔径、塔板型式、溢流装置、塔板布置、流体力学性能校核、负荷性能图以及塔高等。其设计计算方法可查阅有关资料。塔板设计的任务是:以流经塔内气液的物流量、操作条件和系统物性为依据,确定具有良好性能(压降小、弹性大、效率高)的塔板结构与尺寸。塔板设计的基本思路是:以通过某一块板的气液处理量和板上气液组成,温度、压力等条件为依据,首先参考设计手册上推荐数据初步确定有关的独立变量,然后进行流体力学计算,校核其是否符合所规定的范围,如不符合要求就必须修改结构参数,重复上述设计步骤直到满意为止。最后给制出负荷性能图,以确定适宜