郑金友-化工原理课程设计.doc

PAGE PAGE 7 延边大学工学院 化工原理课程设计 设计题目:苯-甲苯筛板精馏塔设计 设计者姓名: 郑金友 指导老师: 柳海兰 化工系 化学工程与工艺 专业 05 级 18 号 学号: 2054020431 说明书 25 页 图纸 2 张 设计时间 2008 年9 月15日 至 2008 年 10 月15 日 完成时间 2008 年 10 月 15日 于延吉 目 录 前言2 摘要2 工原理课程设计任务书3 绪论 Ⅰ 概述4 Ⅱ 设计方案的选定5 第一章 塔的数据计算 一、 精馏流程的确定6 二、 塔的物料衡算6 三、 塔板数的确定6 四、 塔的工艺条件及物性数据计算8 五、精馏段、提馏段气液相负荷计算10 六、 塔和塔板主要工艺尺寸计算11 七、 筛板的流体力学验算13 八、 塔板负荷性能图16 九．筛板塔的工艺设计计算结果汇总表19 第二章 热量衡算 一、 进入系统的热量20 二、 离开系统的热量20 三、 热量衡算式20 第三章 塔的辅助设备计算及选型 一、列管式换热器（塔顶全凝器）21 二、主要接管的尺寸23 三、泵的选型（回流泵）24 第四章 主要符号说明 主要符号说明25 结束语26 参 考 文 献 1.《化工原理课程设计指导书》 吉林化工学院 1999.1 2.《化工原理上册》 化工工业出版社 1998.3 3.《化工原理下册》 化工工业出版社 1998.3 4.《化工流体流动与传热》 化学工业出版社 2000.9 前 言 塔设备是化工、石油等工业中广泛应用的重要生产设备，塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会,使传质、传热两种传递过程能够迅速有效地进行,还能使接触之后的气、液两相即使分开,互不夹带。 筛板塔的出现，虽然迟于泡罩塔20年左右，但它仍以其结构简单、造价低等特点，在现代的化工生产中广泛的应用。 筛板它是通过在板上开的很多小直径的孔一筛孔而工作的。操作时气体以高速通过小孔上升，液体则通过降液管流到下一层板。分散成泡的气体使板上液层成为强烈湍动的泡沫层。 筛板塔的生产能力比泡罩塔高10％－15％，板效率亦约高10％－15％，而每板压力降则低30％左右。曾经认为，这种塔板在气体流量增大时，液体易大量冲到上一层板，气体流量小时，则液体大量经筛孔直接流到下一层板，故板效率不易保持稳定。实际操作证明，筛板在一定程度的漏液状况操作时，其板效率并无明显下降，其操作的负荷范围虽然较泡罩塔为窄，但设计良好的塔，其操作弹性仍可达3～5。 本设计项目中既涉及到化工程产过程，又涉及到化工设备及生产材料，从多方面查询和查阅文献时，误差与错误在所难免，敬请各位老师给与指正与修改。 ABSTRACT The design is made to expound detailedly the separation equipment of benzene and toluence, which is called rectifying tower. It includes the calculation of technology, the calculation of equipment and the attached maps of the equipment. [摘要]本设计对苯和甲苯得分离设备－精馏塔作了较详细的叙述，主要内容包括：工艺设计、设计计算及设备附图。 *化工原理课程设计任务书18号* 1.设计题目：苯——甲苯筛板精馏塔设计 2.设计条件: 加料量 F=78kmol/h 进料组成 xF=0.5 馏出液组成 xD=0.915 釜液组成 xW=0.055 加料状态 q=1.1 塔顶压力 p=1atm（绝） 3.设计要求 精馏塔工艺设计计算 再沸器工艺设计计算 精馏工艺过程流程图 主要设备的工艺流程图 设计说明 绪论 Ⅰ 概 述 一，精馏操作对塔设备的要求 精馏所进行的是汽、液两相之间的传质，而作为汽、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使汽、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求： （1）汽、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。 （2）操作稳定，弹性大，即当塔设备的汽、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效