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化工原理课程设计
------------苯-甲苯连续精馏板式塔的设计
专业年级：09级精细化工
姓名：李向前
指导教师：李伟华
2021年 5 月
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目录
一序言 3
二板式精馏塔设计任务书五 4
三设计计算 5
设计方案的选定及根底数据的搜集 5
精馏塔的物料衡算 7
精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 12
精馏塔的塔体工艺尺寸计算 16
塔板主要工艺尺寸的计算 18
筛板的流体力学验算 20
塔板负荷性能图 23
四设计结果一览表 29
五板式塔得构造与附属设备 30
30
30
32
再沸器 32
板式塔构造 33
六参考书目 35
七设计心得体会 35
八附录 36
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一序言
  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根本内容，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。
精馏是别离液体混合物〔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〕，使气液两相屡次直接接触和别离，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别离。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展别离。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别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别离。
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二板式精馏塔设计任务书五
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＝75％(质量)，其余为甲苯。
(2)塔顶产品中苯含量不得低于98％(质量)。
(3)％(质量)。
(4)生产能力：90000 t/y苯产品，年开工310天。
三、操作条件
(1)精馏塔顶压强：(表压) (2)进料热状态：自选
(3)回流比：自选。 (4)单板压降压：≯
四、设计内容及要求
(1)设计方案确实定及流程说明
(2)塔的工艺计算
(3)塔和塔板主要工艺尺寸的设计
塔高、塔径以及塔板构造尺寸确实定；塔板的流体力学验算；塔板的负荷性能图。
(4)编制设计结果概要或设计一览表
(5)辅助设备选型与计算
(6)绘制塔设备构造图：采用绘图纸徒手绘制
五、时间及地点安排
(1)时间：～(第18周～第19周)
(2)地点：明德楼A318〔1〕教室
六、参考书目
[1]谭天恩•化工原理(第二版)下册•北京：化学工业出版社，1998
[2]何潮洪,冯霄•化工原理•北京：科学出版社，2001
[3]柴诚敬,刘国维•化工原理课程设计•天津：天津***，1994
[4]贾绍义,柴敬诚•化工原理课程设计•天津：天津大学出版社，2002
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三设计计算
设计方案的选定及根底数据的搜集
本设计任务为别离苯一甲苯混合物。由于对物料没有特殊的要求，可以在常压下操作。对于二元混合物的别离，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人精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一局部回流至塔内，其余局部经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易别离物系，最小回流比拟小，。塔底设置再沸器采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。其中由于蒸馏过程的