精馏塔设计计算_精品.doc

诚信声明 本人声明： 本人所呈交的论文，是在导师的指导下，独立进行研究所取得的工作成果。本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人 录 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7） 第1章 精馏方案的说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7） 第1.1节操作压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8） 第1.2节进料状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8） 第1.3节采用强制回流（冷回流）．．．．．．．．．．．．．．．（8） 第1.4节塔釜加热方式、加热介质．．．．．．．．．．．．．．（9） 第1.5节塔顶冷凝方式、冷却介质．．．．．．．．．．．．．．（9） 第1.6节流程说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9） 第1.7节筛板塔的特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（10） 第1.8节生产性质及用途．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（10） 第1.9节安全与环保．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（13） 第2章 精馏塔设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（15） 第2.1节塔的工艺计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.（15） 第2.2节塔和塔板主要工艺尺寸的设计计算．．．．.（26） 第3章 塔的流体力学验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（32） 第3.1节校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（32） 第3.2节负荷性能图计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（34） 第4章 辅助设备选型计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（37） 第4.1节换热器的计算选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（37） 第4.2节 管道尺寸的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（41） 第4.3节 原料槽、成品槽的确定．．．．．．．．．．．．．．．．（42） 第5章 设计结果概要及分析讨论．．．．．．．．．．．．．．．（43） 第5.1节数据要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（43） 第5.2节设计特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（43） 第5.3节 存在的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（44） 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（45） 符号说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（46） 附录1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（51） 附录2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（51） 附录3．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（51） 附录4．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（51） 前言 本论文是针对工业生产中苯-甲苯溶液这一二元物系中进行苯的提纯精馏方案，根据给出的原料性质及组成、产品性质及组成，对精馏塔进行设计和物料衡算。通过设计核算及试差等计算初步确定精馏塔的进料、塔顶、塔底操作条件及物料组成。同时对精馏塔的基本结构包括塔的主要尺寸进行了计算和选型，对塔顶冷凝器、塔底再沸器、相关管道尺寸及储罐等进行了计算和选型。在计算设计过程中参考了有关《化工原理》、《化学工程手册》、《冷换设备工艺计算手册》、《炼油设备基础知识》、《石油加工单元过程原理》等方面的资料，为精馏塔的设计计算提供了技术支持和保证。 通过对精馏塔进行设计和物料衡算等方面的计算，进一步加深了对化工原理、石油加工单元过程原理等的理解深度，开阔了视野，提高了计算、绘图、计算机的使用等方面的知识和能力，为今后在工作中进一步发挥作用打下了良好的基础。 精馏方案的说明 本精馏方案适用于工业生产中苯-甲苯溶液二元物系中进行苯的提纯。精馏塔苯塔的产品要求纯度很高，达99.9％以上，而且要求塔顶、塔底产品同时合格，以及两塔顶温度变化很窄(0.02℃)，普通的精馏温度控制远远达不到这个要求。故在实际生产过程控制中只有采用灵敏板控制才能达到要求。故苯塔采用温差控制。 操作压力 精馏操作在常压下进行，因为苯沸点低，适合于在常压下操作而不需要进行减压操作或加压操作。同时苯物系在高温下不易发生分解、聚合等变质反应且为液体（不是混合气体）。所以，不必要用加压减压或减压精馏。另一方面，加压或减压精馏能量消耗大，在常压下能操作的物系一般不用加压或减压精馏。 进料状态