分离苯-甲苯混合液精馏塔工艺方案设计书.docVIP

分离苯--甲苯混合液的浮阀板式精馏塔 工艺设计 专 业： 化学工程与工艺 学 号： 姓 名： 指导教师： 日 期： 目 录 第一章 前言 - 2 - 1.1苯、甲苯在工业中的用途 - 2 - 1.2精馏原理及其在工业生产中的应用 - 4 - 1.3精馏操作的特点及其对塔设备的要求 - 5 - 1.4常用板式塔的类型及本设计的选型 - 6 - 1.6 相关物性参数说明 - 7 - 第二章 设计题目及设计任务书 - 9 - 第三章 工艺条件的确定和说明 - 10 - 3.1确定操作压力 - 10 - 3.2确定进料状况 - 10 - 3.3确定加热剂和加热方式 - 10 - 3.4确定冷却剂及进出口温度 - 10 - 第四章 流程的确定和说明 - 11 - 4.1 流程 - 11 - 4.2流程说明 - 11 - 第五章 精馏塔的设计计算 - 12 - 5.1全塔的物料衡算 - 12 - 5.1.1料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 - 12 - 5.1.2料液及塔顶底产品平均摩尔质量 - 12 - 5.1.3 料液及塔顶底产品摩尔流率 - 13 - 5.2 回流比的确定 - 13 - 5.3 塔板数的确定 - 14 - 5.4 气液负荷计算 - 16 - 5.4.1平均压强pm - 16 - 5.4.2平均分子量 - 16 - 5.4.3液体的平均粘度 - 17 - 5.4.4 液体的平均密度ρ - 17 - 5.4.5体积流量 - 19 - 5.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 - 19 - 5.5.1 塔径的计算 - 19 - 5.5.2精馏塔有效高度的计算 - 20 - 5.6 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 - 21 - 5.6.1溢流装置计算 - 21 - 5.7 浮阀的布置 - 22 - 5.7.1 阀孔速度 - 22 - 5.7.2 开孔率 - 22 - 5.7.3 阀孔总面积 - 23 - 5.7.4 浮阀总数 - 23 - 5.7.5 塔板上布置浮阀的有效操作面积 - 23 - 5.7.6 浮阀的排列 - 23 - 5.8 塔板流动性能校核 - 23 - 5.8.1液沫夹带量校核 - 24 - 5.8.2 塔板阻力校核 - 24 - 5.8.3 降液管液泛校核 - 24 - 5.8.4 液体在降液管中停留时间校核 - 25 - 5.8.5严重漏液校核 - 25 - 5.9 塔板负荷性能图 - 25 - 5.9.1漏液线 - 25 - 5.9.2液沫夹带线 - 26 - 5.9.3液相负荷上限线 - 26 - 5.9.4液相负荷下限线 - 26 - 5.9.5液泛线 - 26 - 5.9.6塔板性能负荷图 - 27 - 5.9.7浮阀塔的工艺设计计算结果总表 - 27 - 第六章 塔的机械设计 - 28 - 6.1设计条件 - 28 - 6.2按计算压力计算塔体和封头厚度 - 29 - 6.3塔设备质量载荷计算 - 30 - 6.4风载荷与风弯矩计算 - 32 - 6.5 地震弯矩的计算 - 36 - 6.6、各种载荷引起的轴向应力 - 38 - 6.7塔体和裙座的危险截面的强度与稳定校核 - 40 - 6.8 塔体水压试验和吊装时的应力校核 - 42 - 6.9基础环设计 - 44 - 6.10地脚螺栓的计算 - 45 - 第七章 设计过程的评述和讨论 - 46 - 第八章 参考文献 - 48 - 第九章 课程设计总结 - 49 - 致谢 - 50 - 中文摘要： 目前用于气液分离的传质设备主要采用板式塔，对于二元混合物的分离，应采用连续精馏过程。浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面都比较优越。其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮阀，气流从浮阀周边以稳定的速度水平进入塔板上液层进行两相接触，浮阀可根据气体流量的大小上下浮动，自行调节。其中精馏塔的工艺设计计算包括塔高、塔径、塔板各部分尺寸的设计计算，塔板的布置，塔板流体力学性能的校核及绘出塔板的性能负荷图。 关键词： 气液传质分离 精馏 浮阀塔 Abstract: Currently，the main transferring equipment that used for gas-liquid separation is tray column. For the separation of binary, we should use a continuous process. The advantages of the float value tower