江汉大学级单学号课程设计Word格式文档下载.docx

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一课题名称

苯-甲苯精馏塔工艺设计

二设计任务（含实验、分析、计算、绘图、论述等内容）

任务:

每人不同,详见附录。

操作条件：

精馏塔的塔顶压力:

4　ｋＰa（表压）;

进料状态：

自选；

回流比:

自选;

设备型式：

浮阀塔;

加热蒸汽压力：

１01.33kPａ（表压）;

单板压降不大于0.７0　ｋPa（表压）；

全塔效率为52%。

生产状况：

场地为武汉-－-平均水温为1６－１8°

Ｃ，大气压为101.20ｋPa；

年生产７200　h，24h连续运行。

三设计说明书内容

封面（课程设计题目、班级、姓名、指导老师、时间）

摘要（中英文）

设计任务书

1.绪论

1.1苯和甲苯在化工生产中的应用

1.２　精馏设备在苯-甲苯分离化工生产中的作用与地位

1.3　浮阀塔在化工生产中的作用与地位

２.设计方案的确定

2.1确定设计方案的原则

2．2操作方式的确定（加热方式、进料状态、操作压力）

2.3流程的确定（流程图）

3　精馏塔的物料衡算

3.1原料液、塔顶和塔顶产品的摩尔分数;

3.２原料液、塔顶和塔顶产品的平均摩尔质量；

3．3总物料的物料衡算；

4　塔板数的确定

４．1理论板层数的确定;

4．1．1平衡数据x-ｙ图

4．1.2最小回流比与操作回流比;

４.1.3精馏塔汽液相负荷；

4．１.４操作线方程;

4.1.５图解法理论板数的确定;

4.2实际塔板数的确定；

５.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算（塔顶、进料、塔底）

５.1　操作压力

5．2操作温度；

5.3平均摩尔质量

5．4平均密度;

５.５液相平均表面张力;

5.6液相平均粘度

6．精馏塔塔体工艺尺寸计算（精馏段，提馏段）

6．１塔径的计算

6.1．1最大空塔气速和空塔气速

6.1．2塔径

6.2精馏段有效高度的计算

７．塔板主要工艺尺寸的计算（精馏段,提馏段）

7.1溢流装置的计算

7.1.1　堰长lw

7．1．2溢流堰高度ｈｗ

7.1．3弓形降液管宽度Wd及截面积Ａｆ

7．1.4　降液管底隙高度h0

7.2塔板布置及浮阀数目与排列（排列图,CAD可以）

8.塔板流体力学验算（精馏段,提馏段）

8.１　气相通过浮阀塔板的压降

８.2　淹塔

8.3雾沫夹带

9.　塔板负荷性能图（图）（精馏段,提馏段）

9．１雾沫夹带线

9.2　液泛线

9．3液相负荷上限线

9.4漏液线

９.5　液相负荷下限线

10.设计结果汇总（精馏段，提馏段）

１1.　塔附件设计

１１.1接管—进料管

1１.2　回流冷凝器

11.3再沸器

１1.4人孔

11.5其它

1２.　主体设备工艺条件图

13.设计评述及设计收获

14.参考资料

设计说明书要求内容完整,条理清晰，书面整洁，字迹工整;

误差小于设计要求，计算要求方法正确,计算公式和所用数据必须注明出处；

图表应能简要表达计算结果。

设计图纸要求：

一张主体设备工艺条件图,采用图纸手绘,按照1：

１00的比例绘制，图面上包括设备的主要工艺尺寸、技术性能表。

要求:

布局美观、图面整洁、图标清楚、尺寸标识准确、字迹工整，各部分现形粗细符合国家化工制图标准。

四计划进度

20１2年12月31日-20１3年1月1１日　　指导老师:

晋梅

1.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液40000吨;

产品苯含量不低于96％（Wt%）;

残液中苯含量不高于１％（Ｗt%）。

2.年处理含苯４2%（Ｗt%）的苯-甲苯混合液40000吨；

产品苯含量不低于96%（Wt%）;

残液中苯含量不高于1%（Wt%）。

3.年处理含苯4３%（Wt％）的苯-甲苯混合液40００0吨;

产品苯含量不低于９6％（Wt%）；

残液中苯含量不高于1％（Wｔ%）。

4.年处理含苯44%（Wt%）的苯-甲苯混合液４0000吨;

产品苯含量不低于96%（Wｔ％）;

5.年处理含苯4５％（Wt％）的苯-甲苯混合液40０00吨；

产品苯含量不低于９6%（Wt%）;

6.年处理含苯46%（Wｔ%）的苯-甲苯混合液40000吨;

产品苯含量不低于96%（Wt％）；

残液中苯含量不高于１%（Wt%）。

7.年处理含苯４1%（Wt%）的苯-甲苯混合液4１０0０吨;

8.年处理含苯41%（Wt%）的苯-甲苯混合液４2000吨；

残液中苯含量不高于1%（Wｔ%）。

9.年处理含苯41%（Wｔ%）的苯-甲苯混合液43000吨；

产品苯含量不低于96%（Ｗt%）;

10.年处理含苯４１%（Ｗｔ%）的苯-甲苯混合液4４0０0吨;

产品苯含量不低于９6％（Wｔ％）；

残液中苯含量不高于１％（Ｗｔ%）。

11.年处理含苯4１％（Wt％）的苯-甲苯混合液４50０0吨;

产品苯含量不低于9６%（Ｗｔ%）；

残液中苯含量不高于１％（Wｔ%）。

12.年处理含苯4１%（Wｔ%）的苯-甲苯混合液４０000吨;

产品苯含量不低于9７%（Wｔ%）；

13.年处理含苯４1%（Wt%）的苯－甲苯混合液4000０吨；

产品苯含量不低于９６．２%（Wt%）；

残液中苯含量不高于1%（Wt％）。

14.年处理含苯4１%（Wt％）的苯-甲苯混合液４0000吨；

产品苯含量不低于96.4%（Wt%）；

残液中苯含量不高于1%（Ｗt%）。

15.年处理含苯41％（Wt%）的苯-甲苯混合液400００吨;

产品苯含量不低于9６．6％（Wｔ％）；

残液中苯含量不高于1％（Wt％）。

16.年处理含苯41%（Wｔ％）的苯-甲苯混合液4000０吨；

产品苯含量不低于96.8%（Wt%）;

17.年处理含苯41%（Wt%）的苯－甲苯混合液4００00吨；

残液中苯含量不高于１.2%（Ｗt％）。

18.年处理含苯4１%（Wt%）的苯-甲苯混合液４00０0吨；

产品苯含量不低于96%（Wt％）;

残液中苯含量不高于1.4%（Wt%）。

19.年处理含苯41％（Wt%）的苯－甲苯混合液4000０吨;

残液中苯含量不高于1．6%（Ｗt%）。

20.年处理含苯41％（Wｔ%）的苯-甲苯混合液4000０吨;

产品苯含量不低于９6%（Ｗt%）;

残液中苯含量不高于1．8％（Wt％）。

21.年处理含苯４1%（Ｗt%）的苯-甲苯混合液40000吨;

残液中苯含量不高于２.0%（Ｗｔ%）。

摘要

ABSTＲACT　ﻫ化工原理课程设计任务书

第一章绪论

1.１苯和甲苯在化工生产中的应用

1．2精馏设备在苯-甲苯分离化工生产中的作用与地位

１.3浮阀塔在化工生产中的作用与地位

1.4设计方案的确定及流程图（图）

第二章　精馏塔的物料衡算

２．１主要基础数据

２.２原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数

2.3原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量

2.4　物料衡算

第三章塔板数的确定

3.1理论塔板层数NT的确定

3.3.1苯-甲苯物系的ｘ－y图（图）

3.3.2　最小回流比及操作回流比的求取

3.3.3精馏塔的气液相负荷

3.3.4操作线方程

３.3.5图解法求取理论板层数

3.2实际板层数的确定

第四章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算（塔顶、进料、塔底）

4.1操作压力

4.２操作温度

4．３　平均摩尔质量

4．4平均密度

４.4．1　气相平均密度

4.4.２　液相平均密度

4.５　液相平均表面张力

４．６液相平均粘度

第五章精馏塔的塔体工艺尺寸计算（精馏段、提馏段）

5.1　塔径的计算

5.1.1最大空塔气速和空塔气速

5.1.2　塔径

５.2精馏塔有效高度的计算

第六章　塔板主要工艺尺寸的计算（精馏段、提馏段）

6.1　溢流装置计算

6.1．1　堰长lw

6.1.２溢流堰高度hｗ

6.１．3弓形降液管宽度Wd及截面积Ａf

6.1.４降液管底隙高度h0

6.2塔板布置及浮阀数目与排列

第七章塔板流体力学验算（精馏段、提馏段）

７.１气相通过浮阀塔板的压降

７.1．１干板阻力hｃ

7.1.2板上充气液层阻力hl

７.１.3　克服表面张力造成的阻力hσ

7.2淹塔

7．2.1与气体通过塔板的压降相当的液柱高度hp

7．2.2液体通过降液管的压头损失hd

７.2.3板上液层高度hL

7.3雾沫夹带

第八章塔板负荷性能图（图，精馏段、提馏段）

８．１雾沫夹带线

8.2液泛线

8．3液相负荷上限线

8.4漏液线

8.５液相负荷下限线

8.6计算结果汇总

第九章　塔附件设计

９.1接管—进料管

9.2法兰

9.３筒体

９．4封头

９.5人孔

第十章苯-甲苯精馏塔工艺条件图

第十一章化工原理课程小结