甲苯-乙苯的精馏工艺课程设计概要.docx

化工原理课程设计 学生姓名: 学 年 号 级 、业 专 设计题目: XXX XXXXXXXXX XX级X班 化学工程与工艺 甲苯-乙苯的精馏工艺 2009 年12月20 乙苯- 乙苯-甲苯的精馏工艺设计 PAGE # PAGE # 2012 年内蒙古工业大学制药工程专业化工原理课程设计 乙苯- 乙苯-甲苯的精馏工艺设计 PAGE # PAGE # 2012 年内蒙古工业大学制药工程专业化工原理课程设计 目录 第一部分 课程设计任务书 、设计题目 二、设计任务 三、设计条件 四、设计内容 第二部分 精馏塔的设计 、精馏塔的物料衡算 （一）、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 （二）、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质 量 （三）、物料衡算 二、塔板数的确定 （一）、理论板层数的求取 10（二）、实际塔板数的求取 10 三、塔的操作工艺条件及相关物性数据的计算 10 （一）、操作压力计算 10 （二）、操作温度计算 10 （三）、平均摩尔质量计算 11 （四）、平均密度计算 12 （五）、液体平均表面张力计算 14 （六）、液体平均粘度计算 16 四、精馏塔的气、液相负荷计算 18 （一）、精馏段气、液相负荷计算 18 、提馏段气、液相负荷计算 18 五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 19 （一）、塔径的计算 19 （二）、精馏塔有效高度的计算 20 六、塔板主要工艺尺寸的计算 20 （一）、溢流装置计算 20 （二）、塔板布置 23 七、筛板的流体力学验算 25 ）、塔板压降 25 一）、液面洛差 27 三）、液沫夹带 27 四）、漏液 28 五）、液泛 28 八、塔板负荷性能图 29 （一）、精馏段塔板负荷性能图 29 （二）、提馏段塔板负荷性能图 32 九、精馏塔的设计计算结果汇总一览表 37 、确定设计方案 二、确定物性数据 三、计算热负荷 第三部分 冷凝器的设计 39 39 40 1、壳程液流量 40 2、壳程流体的汽化潜热 40 3、热负荷 41 四、逆流平均温差 41 五、冷却水用量 41 六、估算传热面积 42 七、换热器的工艺结构尺寸 42 八、换热器核算 43 九、换热器主要结构尺寸和计算结果 47 48 48 第四部分 再沸器的设计 、有关物性的确定 二、估算传热面积、初选换热器型号 51 三、传热能力核算 52 四、循环流量的校核 58 1、计算循环推动力APd 58 2、循环阻力卫Pf 59 3、循环推动力AP与循环阻力ip的比值 60 五、再热器主要结构尺寸和计算结果 61 设计附图 设计评估 参考资料 第五部分其它 62 67 68 第一部分 课程设计任务书 一、课程设计题目：筛板式精馏塔的设计 二、设计任务:完成精馏塔的工艺设计；精馏塔设备设计；有关附 二、设计任务: 完成精馏塔的工艺设计；精馏塔设备设计；有关附 属设备的设计和选用；绘制工艺流程图；塔板结构 简图和塔板负荷性能图；编制设计说明书。 三、设计条件: 1、处理量: 1、处理量: 60000 （吨 / 年）。 2、原料液组成：甲苯的质量分率为30%。乙苯的质量分率为70% 3、进料状态：泡点进料 、料液初温：35 C 、冷却水的温度：30 C 、加热蒸汽压力0.5 MPa 、精馏塔塔顶压强：4_KPa（表压） 、单板压降不大于0.7 kPa 、塔顶的乙苯含量不得高于2% 10、残液中乙苯含量不得低于96% 11、生产时间：330天/年。每天24小时 12、塔板类型：筛板塔 13、厂 13、厂 址：内蒙古呼和浩特地区（大气压为 760mmHg 四、设计内容 （一）、工艺设计 1 、选择工艺流程和工艺条件（要求画出工艺流程） 加料方式；加料状态； 加料方式； 加料状态； 塔顶蒸汽冷凝方式； 塔釜加热方式； 塔顶塔底的出料状态； 塔顶产品由塔顶产品冷却器冷却至常温。 、精馏工艺计算 物料衡算确定各物料流量和组成； 经济核算确定适宜的回流比； 精馏塔实际塔板数。 （二八 精馏塔设备设计 1 2 3 4 、塔和塔板主要工艺结构的设计计算 、塔内流体力学性能的设计计算； 、绘制塔板负荷性能图。画出精馏段和提馏段某块的负荷性 能图 、有关具体机械结构和塔体附件的选定。 接管规格、筒体与封头、除沫器、裙座、吊柱、人孔、塔 的顶部空间、塔的底部空间。 接管规格：（1）进料管（2）回流管（3）塔釜出料管（4） 塔顶蒸汽出料管（5）塔釜进气管（6）法兰 、总塔高的计算：包括上、下封头、裙座高度、塔主体的 高度、塔的顶部空间、塔的底部空间 （三八 附属设备的设计与选型 、换热器选型。对原料预热器、塔底再沸器、塔顶产品冷 却器等进行选型。 、塔顶冷凝器设计选型。根据换热量，回流管内流速，冷 凝器高度，对塔顶进行选型设计。 （四八 设计结果汇总 （五八