年处理25000t苯—甲苯混合液浮阀精馏塔的设计.doc

盐城师范学院 化工原理课程设计 PAGE PAGE 1 盐城师范学院 化工原理课程设计 PAGE 1 盐城师范学院 化工原理课程设计任务书 化学化工学院 制药工程专业 班级09（3） 姓名王玲玲 学 设计题目：年处理25000t苯—甲苯混合液浮阀精馏塔的设计 课程设计的目的与意义： 化工原理课程设计是化工类相关专业的本科生运用化工原理及有关选修课程的基本知识去完成某一设计任务的一次较为全面的化工初步设计训练，是化工原理课程最后一个重要的教学环节，其基本目的包括： 使学生初步掌握化工单元操作设计的基本方法和程序； 训练学生的基本技能，如计算、绘图、运用设计资料（手册、标准和规范）使用经验数据，运行经验估算和处理数据等； 提高学生运用工程预言（简洁的文字、清晰的图表、正确的计算）表达设计思想的能力； 培养学生理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已学过的理论和实际知识去分析和解决工程问题的能力。 工艺操作条件： 年处理量：25000吨， 料液初温：35 料液浓度：60%（轻组分质量分率） 塔顶产品浓度：98% （轻组分质量分率） 塔底釜液浓度：1% （轻组分质量分率） 每年实际生产天数：330天 （一年中有一个月检修） 精馏塔塔顶压强：4Kpa （表压） 冷却水进口温度：25 饱和水蒸气压力：101.33Kpa （表压） 设备型式：浮阀塔 厂址：江苏盐城 课题设计任务： 完成主题设备的工艺设计与计算； 有关附属设备的设计和选型； 绘制带控制点的工艺流程简图和主体设备的工艺条件图； 编写设计说明书。 设计条件 年处理量/吨 进料组成（质量%） 35% 38% 40% 45% 50% 55% 60% 学号 25000 1 12 23 41 27 18 7 30000 34 2 13 24 19 8 33 35000 42 35 3 14 9 32 37 40000 38 28 20 4 15 25 40 45000 29 21 10 31 5 16 26 50000 22 11 30 36 39 6 17 主要参考书： [1]夏清，陈常贵主编.化工原理(上、下册).天津大学出版社,2005 [2]申迎华，郝晓刚主编.化工原理课程设计.化学工业出版社，2009 [3]卢焕章主编.石油化工基础数据手册.化学工业出版社，2006 [4]路秀林，王者相主编.塔设备.化学工业出版社,2004 [5]刁玉玮主编.化工设备机械基础.大连理工大学出版社,2009 [6]聂清德主编.化工设备设计.化学工业出版社，1991 [7]化工设备设计全书编辑委员主编.塔设备设计.上海科学技术出版社,1998 [8] 时钧，汪家鼎主编.化学工程手册.化学工业出版社，1986. [9]蔡纪宁、张秋翔主编.化工设备机械基础课程设计指导书.化学工业出版2000. [10] 郑津津、董其伍、桑芝富主编.过程设备设计.化学工业出版社,2002年 指导教师　施卫忠 　　　 2011年 1 目 录 摘要5 第一章 绪论6 第二章 设计方案的设计8 2.1 操作条件的确定8 2.1.1 操作压力8 2.1.2 进料状态8 2.1.3 加热方式8 2.2 设计方案的原则8 2.2.1 满足工艺和操作的条件8 2.2.2 满足经济上的要求9 2.2.3 保证安全生产9 第三章 精馏塔的工艺计算 3.1 精馏塔的物料衡算10 3.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数10 3.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量10 3.1.3 物料衡算10 3.2 塔板数的确定10 3.2.1 理论板层数的确定10 3.2.2 实际板层数的求取12 3.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算14 3.3.1 操作压力14 3.3.2 操作温度14 3.3.3 平均摩尔质量14 3.3.4 平均密度15 3.3.5 液相平均表面张力16 3.3.6 液相平均粘度17 3.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算17 3.4.1 塔径的计算17 3.4.2 精馏塔有效高度的计算18 3.5 塔板主要工艺尺寸的计算19 3.5.1 溢流装置计算19 3.5.2 塔板布置和浮阀数目与排列20 3.6 塔板流体力学验算21 3.6.1 气相通过浮阀塔的压降21 3.6.2 淹塔21 3.6.3 雾沫夹带22 3.7 塔板负荷性能图22 3.7.1 雾沫夹带线22 3.7.2 液泛线23 3.7.3 液相负荷上限线24 3.7.4 漏