年产8万吨甲苯精馏塔设计.doc

摘 要 此设计为苯-甲苯连续操作设计精馏塔，要求年产纯度为98%的甲苯6万t，塔顶馏出液中含甲苯不得高于2%，原料液中含甲苯40%（以上均为质量分数）。精馏是分离液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的应用。本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。在确定的工艺要求下，确定设计方案，设计内容包括精馏塔工艺设计计算，塔辅助设备设计计算，精馏工艺过程流程图，精馏塔设备结构图，设计说明书。 关键词：板式塔；苯--甲苯；工艺计算；结构图 Abstract This design for benzene-toluene continuous operation of the column, the design requirements of the purity of 98% annual capacity of 60000 t toluene, being in distillate including toluene shall not be higher than the 2%, raw material liquid 40% (above all is the toluene quality score) distillation separation liquid mixture is a kind of the most commonly used in chemical refining unit operation, oil chemical industry etc widely applied Keywords: plate tower; Benzene, toluene; Process calculation; chart  目录 摘 要 I Abstract II 第一章 文献综述 - 2 - 1.1 概述 - 2 - 第二章 设计方案的确定 - 4 - 2.1 设计方案的确定及流程说明 - 4 - 2.1.1 装置流程的确定 - 4 - 2.2 操作条件 - 4 - 2.2.1 进料液状态的选择 - 4 - 2.2.2加热方式 - 5 - 2.2.3回流比的选择 - 5 - 2.3 主要设备的工艺尺寸计算 - 5 - 2.4 流体力学计算 - 5 - 2.5 已知参数 - 6 - 第三章 塔体计算 - 8 - 3.1 料液及塔顶、塔底产品含苯的摩尔分率 - 8 - 3.2 平均分子量 - 8 - 3.3 物料衡算 - 8 - 3.4 塔板数的确定 - 9 - 3.4.1 根据苯和甲苯的气液平衡数据作出x-y图 - 9 - 3.4.2 求最小回流比及操作回流比R - 9 - 3.4.3 求理论板数 - 10 - 3.5 全塔效率 - 10 - 3.6 实际板数N - 10 - 3.7 精馏塔有效高度的计算 - 11 - 3.8 塔工艺条件及物性数据计算 - 11 - 3.8.1 操作压强的计算Pa - 11 - 3.8.2 操作温度的计算 运用orign绘出图象如下图 - 12 - 3.8.3 平均摩尔质量计算 - 12 - 3.8.4 平均密度计算 - 13 - 3.8.5 液体平均表面张力 的计算 - 14 - 3.8.6 液体平均粘度的计算 - 15 - 3.9 精馏塔气液负荷计算 - 15 - 3.10 塔和塔板的主要工艺尺寸的计算 - 16 - 3.10.2 溢流装置 - 17 - 3.10.3 塔板布置 - 19 - 3.11 筛孔数n与开孔率 - 19 - 第四章 流体力学验算 - 21 - 4.1 气体通过筛板压降相当的液柱高度 - 21 - 4.2 液面落差 - 22 - 4.3 精馏段雾沫夹带量的验算 - 23 - 4.4 精馏段漏液的验算 - 23 - 4.5 精馏段液泛验算 - 23 - 第五章 塔板负荷性能图 - 25 - 5.1精馏段 - 25 - 5.1.1 液沫夹带线 - 25 - 5.1.2 液泛线 - 26 - 5.1.3 液相负荷上限线 - 27 - 5.1.4漏液线（气相负荷下限线） - 27 - 5.1.5 液相负荷下限线 - 28 - 第六章 设计一览表 - 30 - 6.1精馏塔的工艺设计计算结果汇总 - 30 - 结束语 - 32 - 参考文献 - 33 - 附录 - 34 - 主要符号说明 - 34 - 致谢 - 35 - 第一章 文献综述 1.1 概述 塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。板式塔内设置一定数目的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递，气液