化工原理课程设计(浮阀塔)(DOC41页)VIP专享VIP免费

天津大学仁爱学院化工系化工原理课程设计板式连续精馏塔设计任务书一、设计题目：分离苯—甲苯系统的板式精馏塔设计试设计一座分离苯—甲苯系统的板式连续精馏塔，要求原料液的年处理量为50000吨，原料液中苯的含量为35%，分离后苯的纯度达到98%，塔底馏出液中苯含量不得高于1%（以上均为质量百分数）二、操作条件1.塔顶压强：4kPa（表压）；2.进料热状态：饱和液体进料3.回流比：加热蒸气压强：101.3kPa（表压）；单板压降：≤0.7kPa三、塔板类型：浮阀塔板四、生产工作日每年300天，每天24小时运行。五、厂址厂址拟定于天津地区。六、设计内容1.设计方案的确定及流程说明2.塔的工艺条件及有关物性数据的计算3.精馏塔的物料衡算4.塔板数的确定5.塔体工艺尺寸的计算6.塔板主要工艺尺寸的设计计算7.塔板流体力学验算8.绘制塔板负荷性能图9.塔顶冷凝器的初算与选型10.设备主要连接管直径的确定11.全塔工艺设计计算结果总表12.绘制生产工艺流程图及主体设备简图13.对本设计的评述及相关问题的分析讨论目录一、绪论1二、设计方案的确定及工艺流程的说明2天津大学仁爱学院化工系化工原理课程设计2.1设计流程22.2设计要求32.3设计思路32.4设计方案的确定4三、全塔物料衡算53.2物料衡算5四、塔板数的确定64.1理论板数的求取64.2全塔效率实际板层数的求取7五、精馏与提馏段物性数据及气液负荷的计算95.1进料板与塔顶、塔底平均摩尔质量的计算95.2气相平均密度和气相负荷计算105.3液相平均密度和液相负荷计算105.4液相液体表面张力的计算115.5塔内各段操作条件和物性数据表11六、塔径及塔板结构工艺尺寸的计算146.1塔径的计算146.2塔板主要工艺尺寸计算156.3塔板布置及浮阀数目与排列17七、塔板流体力学的验算及负荷性能图197.1塔板流体力学的验算197.2塔板负荷性能图22八、塔的有效高度与全塔实际高度的计算27九、浮阀塔工艺设计计算总表28十、辅助设备的计算与选型3010.1塔顶冷凝器的试算与初选3010.2塔主要连接管直径的确定31十一、对本设计的评述及相关问题的分析讨论3313.1设计基础数据36天津大学仁爱学院化工系化工原理课程设计13.2附图38天津大学仁爱学院化工系化工原理课程设计一、绪论化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程（《物理化学》《化工制图》等）所学知识，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学，是理论联系实际的桥梁，在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过课程设计要求更加熟悉工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力，问题分析能力，思考问题能力计算能力等。精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）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应用。精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯，采用连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。第1页共45页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共45页二、设计方案的确定及工艺流程的说明2.1设计流程本设计任务为分离苯、甲苯混合物。对于二元混合物的分离，采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷凝器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的1.7倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。图2-1精馏工艺流程图3第2页共45页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共45页图2-2单塔工艺流程简图2.2设计要求总的要求是在符合生产工艺条件下，尽可能多的使用...