苯—甲苯混合体系分离过程设计方案.docx

10 / 41 化工工程设计训练 题目：苯—甲苯混合体系分别过程设计姓名：张招勤 学院：应用技术学院 专业：石油化工生产技术 学号： 0 8 1 5 0 1 0 1 4 2 指导教师：邹长军 2023 年 12 月 6 日 一、 设计题目：苯—甲苯混合体系分别过程设计二、 设计任务及操作条件 1、 设计任务 生产力量进料量〕： ⅹ114023 吨/年 操作周期： ⅹ24=7320230 小时 进料组成： 质量5分0%率 ，下同〕 塔顶产品组成： 99% 塔底产品组成： 2% 2、操作条件 操作压力：常压表压〕 进料热状态：泡点进料冷却水：20℃ 加热蒸汽： 0.2Mpa 塔顶为全凝器，中间泡点进料，连续精馏。3、设备型式筛板式 三、设计内容1、概述 2、设计方案的选择及流程说明 3、塔板数的计算板式塔〕 4、主要设备工艺尺寸设计 板式塔：1〕塔径及提馏段塔板构造尺寸确实定 2〕塔板的流体力学校核 3〕塔板的负荷性能图 4〕总塔高、总压降及接收尺寸确实定 、5 关心设备选型与计算泵、塔顶冷凝器和塔釜再沸器〕 、6 设计结果汇总 、7 工艺流程图 、8 设计评述 四、图纸要求 工艺流程图带掌握点用A4 纸〕 五、设计时间：2023 年 11 月 15 日至 2023 年 12 月 10 日 摘要：精馏是分别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—甲苯混合体系分别过程设计。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，塔关心设备设计计算，精馏工艺过程流程图，设计说明书。 关键词：板式塔、苯-甲苯、工艺计算、工艺流程图 第一章概述 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。依据塔内气液接触部件的构造型式，可分为板式塔和填料 塔。板式塔塔内装有肯定数量的塔盘 ,是气液接触和传质的根本构件。属逐级(板 接触的气液传质设备，气体自塔底向皮鼓泡或喷射 的形式穿不定过塔板上的液层,使气液相亲热接触而进展传质与传热, 两相的组份浓度呈阶梯变化。填料塔内有肯定高度的填料，是气液接触和传质的根本构件，属微分接触型气液传质设备，液体在填料外表呈膜状自上而下流淌，气体呈连续相自下而上与液体作逆流流淌，并进展气液两相的传质和传热，两相的组份深度或温度沿塔高连续变化[1]。 板式塔在工业上的应用由来已久，进展并演化出了很多类型。通常可以依据塔板有无降液管划分为：1〕有降液管式塔板也称溢流式塔板或错流式塔板〕如泡罩、浮阀、筛板和无降液管式塔板也称穿流式塔板或逆流式塔板〕如穿流式筛板 栅板〕、穿流式波浪板。工业应用较多的是有降液管的塔板，如浮阀、筛板、泡罩塔板 等[2]。 工业上对塔设备的根本要求是： (1满足工艺要求 (2生产力量大，即气液处理量大 (3压力降小，即流体阻力小 (4操作稳定、操作弹性大(5效率高，即气液两相充分接触，相际间传热面积大 (6 构造简洁、牢靠、省材、制造、安装便利，设备本钱低(7耐腐蚀， 不易堵塞(8操作修理便利[1]。 苯的沸点为 80.1℃，熔点为 5.5℃，在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透亮液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/mL，但其分子质量比水重。苯难溶于水， 1 升水中最多溶解 1.7g 苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的力量很强。 甲苯是最简洁，最重要的芳烃化合物之一。在空气中，甲苯只能不完全燃烧，火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95 ℃，沸点为 111 ℃。甲苯带有一种特别的芳香味，在常温常压下是一种无色透亮，清亮如水的液体，密度为 0．866g／cm 3，对光有很强的折射作用。甲苯几乎不溶于水，但可以和二硫化碳、酒精、乙醚以任意比例混溶，在氯仿，丙酮和大多数其他常用有机溶剂中也有很好的溶解性。甲苯的粘性为 0.6 mPa .，s 也就是说它的粘稠性弱于水。 分别苯和甲苯，可以利用二者沸点的不同，承受塔式设备转变其温度，使其分别并分别进展回收和储存。板式筛板塔、浮阀塔都是常用的塔类型，可以依据不同塔各自特点选择所需要的塔。 筛板是在塔板上钻有均布的筛孔，呈正三角形排列。上升气流 冷凝器冷却器苯苯的储罐原料原料罐 冷凝器 冷却器 苯 苯的储罐 原料 原料罐 器 原 料预热 精馏塔 再沸器 冷却器 甲苯 甲苯储罐 计中设计该种塔型。 其次章流程方案确实定和说明 一、流程示意图 二、加料方式 加料分两种方式：泵加料和高位加料。高位加料通过掌握液位的高度，可以得到稳定的流量，但要求搭建塔台，增加根底建设费用；泵加料属于强制进料方式，泵加料易受温度的影响，流量不太稳定流速也忽大忽小，影响传质效率。靠重力泊流淌方式可省去一笔费用。本次加料选泵加料，泵和自动调整装置协作掌握进料。 三