[工學(xué)]苯甲苯浮閥塔課程設(shè)計(jì)

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1、吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：苯－甲苯連續(xù)精餾浮閥塔設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)條件：常壓：處理量：　進(jìn)料組成：　餾出液組成：釜液組成：（以上均為摩爾分率）塔頂全凝器：　泡點(diǎn)回流回流比：加料狀態(tài)：?jiǎn)伟鍓航担涸O(shè)計(jì)要求：(1)完成該精餾塔的工藝設(shè)計(jì)（包括物料衡算、熱量衡算、篩板塔的設(shè)計(jì)算）。(2)畫出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、塔板負(fù)荷性能圖、精餾塔工藝條件圖。(3)寫出該精餾塔的設(shè)計(jì)說明書，包括設(shè)計(jì)結(jié)果匯總和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)目錄摘要1緒論2設(shè)計(jì)方案的選擇和論證3第一章塔板的工藝計(jì)算41.1基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)4

2、1.2精餾塔全塔物料衡算41.2.1已知條件41.2.2物料衡算51.2.3平衡線方程的確定51.2.4求精餾塔的氣液相負(fù)荷61.2.5操作線方程61.2.6用逐板法算理論板數(shù)61.2.7實(shí)際板數(shù)的求取71.3精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算81.3.1進(jìn)料溫度的計(jì)算81.3.2操作壓力的計(jì)算81.3.3平均摩爾質(zhì)量的計(jì)算81.3.4平均密度計(jì)算91.3.5液體平均表面張力計(jì)算101.3.6液體平均粘度計(jì)算101.4精餾塔工藝尺寸的計(jì)算101.4.1塔徑的計(jì)算101.4.2精餾塔有效高度的計(jì)算111.5塔板主要

3、工藝尺寸的計(jì)算121.5.1溢流裝置計(jì)算121.6浮閥數(shù)目、浮閥排列及塔板布置131.7塔板流體力學(xué)驗(yàn)算141.7.1計(jì)算氣相通過浮閥塔板的靜壓頭降hf141.7.2計(jì)算降液管中清夜層高度Hd151.7.3計(jì)算霧沫夾帶量eV151.8塔板負(fù)荷性能圖161.8.1霧沫夾帶線161.8.2液泛線171.8.3液相負(fù)荷上限線181.8.4漏液線181.8.5液相負(fù)荷下限線181.9小結(jié)19第二章熱量衡算202.1相關(guān)介質(zhì)的選擇202.1.1加熱介質(zhì)的選擇202.1.2冷凝劑202.2熱量衡算20第三章輔助設(shè)備2342吉林

4、化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)3.1冷凝器的選型233.1.1計(jì)算冷卻水流量233.1.2冷凝器的計(jì)算與選型233.2冷凝器的核算243.2.1管程對(duì)流傳熱系數(shù)α1243.2.2計(jì)算殼程流體對(duì)流傳熱系數(shù)α0253.2.3污垢熱阻263.2.4核算傳熱面積263.2.5核算壓力降26第四章塔附件設(shè)計(jì)294.1接管294.1.1進(jìn)料管294.1.2回流管294.1.3塔底出料管294.1.4塔頂蒸氣出料管304.1.5塔底進(jìn)氣管304.2筒體與封頭304.2.1筒體304.2.2封頭304.3除沫器314.4裙座314.5人

5、孔314.6塔總體高度的設(shè)計(jì)324.6.1塔的頂部空間高度324.6.2塔的底部空間高度324.6.3塔立體高度32設(shè)計(jì)結(jié)果匯總33結(jié)束語34參考文獻(xiàn)35主要符號(hào)說明36附錄3842吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)摘要化工生產(chǎn)常需進(jìn)行二元液相混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，精餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝達(dá)到輕重組分分離目的的方法。精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對(duì)選擇、設(shè)計(jì)和分析分離過程中

6、的各種參數(shù)是非常重要的。塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備類型之一。本次設(shè)計(jì)的浮閥塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。此設(shè)計(jì)針對(duì)二元物系的精餾問題進(jìn)行分析、選取、計(jì)算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計(jì)過程，該設(shè)計(jì)方法被工程技術(shù)人員廣泛的采用。本設(shè)計(jì)書對(duì)苯和甲苯的分離設(shè)備─浮閥精餾塔做了較詳細(xì)的敘述，主要包括：工藝計(jì)算，輔助設(shè)備計(jì)算,塔設(shè)備等的附圖。采用浮閥精餾塔，塔高13.11米，塔徑1.4米，按逐板計(jì)算理論板數(shù)為25。算得全塔效率為0.534。塔頂使用全凝器，部分回流。精餾段實(shí)際板數(shù)為13，提餾段實(shí)際板數(shù)為12。

7、實(shí)際加料位置在第13塊板(從上往下數(shù))，操作彈性為3.43。通過板壓降、漏液、液泛、霧沫夾帶的流體力學(xué)驗(yàn)算，均在安全操作范圍內(nèi)。塔的附屬設(shè)備中，所有管線均采用無縫鋼管。再沸器采用臥式浮頭式換熱器。用140℃飽和蒸汽加熱，用15℃循水作冷凝劑。飽和蒸汽走管程，釜液走殼程。關(guān)鍵詞：苯__甲苯、精餾、圖解法、負(fù)荷性能圖、精餾塔設(shè)備結(jié)構(gòu)42吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)緒論化工生產(chǎn)中常需進(jìn)行液體混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的?；ト芤后w混合物的分離有多種方法，蒸餾及精餾是其中最常用的一種。蒸餾是分離均相混合物的單元

8、操作之一，精餾是最常用的蒸餾方式，是組成化工生產(chǎn)過程的主要單元操作。為實(shí)現(xiàn)高純度的分離已成為蒸餾方法能否廣泛應(yīng)用的核心問題，為此而提出了精餾過程。精餾的核心是回流，精餾操作的實(shí)質(zhì)是塔底供熱產(chǎn)生蒸汽回流，塔頂冷凝造成液體回流。我們工科大學(xué)生應(yīng)具有較高的綜合能力、解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力和創(chuàng)新的能力。課程設(shè)計(jì)是一次讓我們接觸并了解實(shí)際生產(chǎn)的大好機(jī)會(huì)，我們應(yīng)充分利用