化工原理课程的设计连续精馏板式塔内分离苯—甲苯混合物.doc

目录 前言 2 1.1 设计任务 3 1.2 设计方案的确定 4 第二章 精馏塔的工艺计算 5 2.1精馏塔的物料衡算 5 2.1.1已知参数列表 5 2.1.2原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分率 5 2.1.3原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量 5 2.2 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 6 2.2.1 操作温度的计算 6 2.2.2塔板数的确定 7 2.2.3 操作压力的计算 9 第三章 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 9 3.1气体流量的计算 9 3.2平均摩尔质量计算 9 3.2.1 平均摩尔质量 9 3.2.2 精馏段的平均摩尔质量 10 3.2.3 提镏段的平均摩尔质量 10 3.3 平均密度的计算 10 3.3.1气相平均密度的计算 10 3.3.2 液相平均密度的计算 11 3.4 液相平均表面张力的计算 12 3.5 式中的C计算 12 3.5.1精馏段的液相体积流率 12 3.6精馏塔有效高度的计算 13 第四章 塔板主要工艺尺寸的计算 14 4.1 塔板尺寸确定 14 4.1.1 堰长lw 14 4.1.2 溢流堰 14 4.1.3弓形降液管宽度Wd和截面积Af 14 4.1.4 降液管底隙度h0 14 4.2 塔板布置 15 4.2.1塔板的分块 15 4.2.2边缘区计算 15 4.2.3开孔区面积计算 15 4.2.4浮阀个数及排列 15 第五章 塔板流体力学校核 16 5.1液沫夹带量的校核 16 5.2干板阻力hf计算 17 5.2.1临界孔速 17 5.2.2穿过液层压降 17 5.2.3液体表面张力造成的阻力 17 5.3液面落差 17 5.4降液管液泛校核 17 5.5严重漏液线校核 18 5.6 塔板负荷性能图 18 5.6.1漏液线 18 5.6.2液沫夹带线的关系 18 5.6.3液相下限线关系 19 5.6.4 液相上限线关系 19 5.6.5降液管液泛线关系 19 5.6.6负荷性能图 20 5.8主要接管尺寸的选择 21 5.8.1进料管 21 5.8.2回流管 21 5.8.3釜底出料管 22 5.8.4塔顶蒸汽管 22 第六章 精馏塔设备的计算 22 6.1 塔体壁厚及封头的计算 22 6.2结构与附属设备 23 6.2.1塔顶与塔底的空间 23 6.2.2人孔 23 6.2.3有效高度的计算 23 6.3精馏塔的辅助设备 23 6.3.1再沸器热量衡算 23 6.3.2冷凝器热量衡算 24 6.4泵的选型 24 总结 24 参考文献 25 本章符号说明 25 致谢 26 前言　　浮阀塔中以盘式浮阀应用最为普遍。盘式浮阀塔板结构，是在带降液装置的塔板上开有许多升气孔，每个孔的上方装有可浮动的盘式阀片。当上升蒸汽量变化时，阀片随之升降，使阀片的开度不同，所以塔的工作弹性较大。　　塔内的溶液以两种物质状态运动着，气态穿过塔板升气孔上升，液态横过塔板进入降液管流至下层塔板上，气液两相在每层塔板上接触，进行传热传质，使得由液态→气态→液态，逐层上升，最后在塔顶部得到浓缩的强化这一过程，塔的效率。气液两相接触有一界面，界面越大即传热传质过程便得到强，效率。筛板塔、泡罩塔，气体在液体中几乎是垂直上升，鼓泡而出。阀片使上升气体呈水平方向喷射而出，而且采用的汽速较泡罩塔高得多，使气体高度分散，气泡很小，因此气液接触面大。在气体负荷较大时产生雾沫夹带也小，在液流量小时也不会发生不与液层接触而垂直上升的不良现象，随着气体上升量的变化，相应的变化浮阀的流量面积，维持着较高的速，因此气-液始终接触良好。　　浮阀精馏塔总的原则是尽可能采用先进的技术，使生产达到技术先进、经济合理的要求，符合优质、高产、安全、低能耗的原则。Separation of distillation is the most commonly uesd liquid mixture of a unit operation,using liquid mixture of all the different points of the volatile,volatile components from liquid to gas transfer,difficult volatile components from gas to liquid transfer,mixture of raw materials to achieve the various components of the separation process is at the same time heat and mass transfer process.The design secification through