太原理工大学课程设计(单元操作过程与设备设计)：苯—甲苯浮阀式连续精馏塔的设计.pdf

苯—甲苯浮阀式连续精馏塔的设计 课程名称：单元操作过程与设备设计（含仪表控制） 设计名称：苯—甲苯浮阀式连续精馏塔的设计 学 院：化学化工学院 专业班级：化学工程与工艺Z1104 学 号：2011002161 学生姓名：贾东森 指导教师：樊彩梅、段东红、梁海峰、韩念琛 1 苯—甲苯浮阀式连续精馏塔的设计 目录 板式精馏塔设计任务书4 摘要5 序言6 第一部分 精馏塔工艺设计计算7 1.1 设计方案的确定 7 1.2 精馏塔的物料衡算 7 1.2.1 原料液及塔顶、塔底产品摩尔分数7 1.2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量7 1.2.3 物料衡算7 1.3 塔板数的确定8 1.3.1 理论板层数的求取8 1.3.2 实际板层数的求取9 1.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算9 1.4.1 操作压力9 1.4.2 操作温度10 1.4.3 平均摩尔质量10 1.4.4 平均密度11 1.4.5 液体平均表面张力12 1.4.6 液相平均黏度12 1.4.7 全塔效率13 1.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算14 1.5.1 塔径的计算14 1.5.2 精馏塔有效高度的计算15 1.6 塔板主要工艺尺寸的计算16 1.6.1 溢流装置计算16 1.6.2 塔板布置及浮阀数目与排列18 1.7 塔板流体力学验算21 2 苯—甲苯浮阀式连续精馏塔的设计 1.7.1 气相通过浮阀塔板的压降21 1.7.2 淹塔22 1.7.3 雾沫夹带23 1.8 塔板负荷性能图24 1.8.1 雾沫夹带线24 1.8.2 液泛线25 1.8.3 液相负荷上限线26 1.8.4 漏液线27 1.8.5 液相负荷下限线29 1.9 塔板设计结果一览表32 1.10 热量衡算33 1.10.1 加热介质的选择33 1.10.2 冷却剂的选择34 1.10.3 热量衡算34 1.10.4 冷凝器的设计38 第二部分 塔设备的机械设计39 2.1 塔设备机械设计参数39 2.2 塔盘选型及设计39 2.2.1 塔盘形式及设计39 2.2.2 塔盘的结构设计40 2.2.3 塔盘板40 2.2.4 塔盘板的紧固件41 2.3 塔附件设计41 2.3.1 接管41 2.3.2 封头42 2.3.3 人孔42 2.3.4 除沫器42 2.3.5 裙座43 3 苯—甲苯浮阀式连续精馏塔的设计 2.3.6 基础环44 2.3.7 吊柱44 2.4 塔高的确定45 2.4.1 塔的顶部空间高度45 2.4.2 塔的底部空间高度45 2.4.3 筒体高度45 2.4.4 塔的总体高度45 2.5 厚度计算45 2.5.1 筒体壁厚的计算45 2.5.2 封头、裙座的壁厚确定46