化工原理课程的设计年处理8万吨吨苯甲苯的精馏装置.doc

安徽理工大学课程设计（论文）任务书 化学工程学院 化学工程系 学 号 学生姓名 专业（班级） 化工工艺09-3班 设计题目 年处理 8万吨 吨苯-甲苯的精馏装置 设计技术参数 原料规格：含苯 45 %，甲苯 55 %（质量分率，下同）。 产品规格：塔顶产品含苯≥ 99 %，塔底产品含甲苯≥ 98 %。 处理能力： 8万 吨/年。 工作日：每天24小时，年工作日300天。 操作条件：塔顶压强4kPa(表压），单板压降≤0.7kPa。 其他：进料温度为25℃，年平均气温15℃，大气压为101.3kPa；加热蒸汽为4at（绝压）。 设计性质：初步设计。 塔型：浮阀塔。 设计要求 合理选择设计方案，工艺操作参数和计算公式，计算准确。 精馏塔主要技术参数符合国家标准。 设计计算说明书书写规范，文字准确简练，图表清晰规范。 工作量 设计计算说明书一份，工艺流程简图一份，设备条件图一份。 工作计划 元月2日— 布置设计任务； 元月2日至元月4日— 完成初步设计计算； 元月5日至元月6日— 完成设计计算说明书抄写及绘图、装订。 参考资料 [1]贾绍义等. 《化工原理课程设计》.天津:天津大学出版社,2002. [2]谭天恩等. 《化工原理》(第三版)上、下册.北京:化学工业出版社,2000 [3]张洪流. 《化工原理》上、下册.北京:国防工业出版社,2009 [3]青岛化工学院等.《化学化工物性数据手册》（有机卷）.北京: 化学工业出版社,2002 [4]汪镇安. 《化工工艺设计手册》（上、下册）.北京: 化学工业出版社,2002 [5] 《化工设备设计手册》 指导教师签字 教研室主任签字 2012年 1月2日 年处理8万吨苯-甲苯的精馏装置 摘 要： 化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。 塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本次设计的浮阀塔是化工生产中主要的气液传质设备。此设计针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。 本设计书对苯和甲苯的分离设备─浮阀精馏塔做了较详细的叙述，主要包括：工艺计算，辅助设备计算,塔设备等的附图13.4米，塔径1.4米，按逐板计算理论板数为17。算得全塔效率为0.541。塔顶使用全凝器，部分回流。实际总塔板数为30块，其中精馏段实际板数为15，提馏段实际板数为15，实际加料位置在第16块板(从上往下数)。通过板压降、漏液、液泛、雾沫夹带的流体力学验算，均在安全操作范围内。 关键词：苯__甲苯、精馏、逐板法法、负荷性能图、精馏塔设备结构 绪论 化工生产中常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的。互溶液体混合物的分离有多种方法，蒸馏及精馏是其中最常用的一种。蒸馏是分离均相混合物的单元操作之一，精馏是最常用的蒸馏方式，是组成化工生产过程的主要单元操作。为实现高纯度的分离已成为蒸馏方法能否广泛应用的核心问题，为此而提出了精馏过程。精馏的核心是回流，精馏操作的实质是塔底供热产生蒸汽回流，塔顶冷凝造成液体回流。 我们工科大学生应具有较高的综合能力、解决实际生产问题的能力和创新的能力。课程设计是一次让我们接触并了解实际生产的大好机会，我们应充分利用这样的机会去认真去对待。而新颖的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是我们所应坚持努力的方向和追求的目标。 浮阀塔盘自20世纪50年代初期开发以来，由于制造方便及其性能上的优点，很多场合已取代了泡罩塔盘。这类塔盘的塔盘板开有阀孔，安置了能在适当范围内上下浮动的阀片，其形状有圆形、条形及方形等。由于浮阀与塔盘板之间的流通面积能随气体负荷的变动而自动调节，因而在较宽的气体负荷范围内，均能保持稳定操作。气体在塔盘板上以水平方向吹出，气液接触时间长，雾沫夹带量少，液面落差也较小。与泡罩塔盘相比，处理能力较大，压力降较低，而塔板效率较高，缺点是阀孔易磨损，阀片易脱落。操作气速不可能会很高，因为会产生严重的雾沫夹带，这就限制了生产能力的进一步提高。 具有代表性的浮阀塔有F1型（V1型）浮阀塔板、重盘式浮阀塔、盘式浮阀、条形浮阀及锥心形浮阀等。 设计方案的选择和论证 1 设计流程 本设计任务为分离苯和甲苯混合物。对于二元混合物的分离，采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预