1、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:4a(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:01.33 kP(表压);单板压降不大于0.0Pa(表压);全塔效率为52%。生产状况:场地为武汉-平均水温为1 8,大气压为101.20 Pa;年生产200h,24 h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.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
2、中的作用与地位. 设计方案的确定2.1确定设计方案的原则22 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. 原料液、塔顶和塔顶产品的平均摩尔质量;33 总物料的物料衡算;4塔板数的确定1理论板层数的确定;411 平衡数据x-图41.2最小回流比与操作回流比;.1.3 精馏塔汽液相负荷;4. 操作线方程;4.1. 图解法理论板数的确定;4.2 实际塔板数的确定;. 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算(塔顶、进料、塔底).1操作压力52 操作温度;5.3 平均摩尔质量54 平均密度;. 液相平均表面张力;
3、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 塔径的计算6.11最大空塔气速和空塔气速6.12塔径6.2 精馏段有效高度的计算 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lw712 溢流堰高度7.13 弓形降液管宽度Wd及截面积71.4降液管底隙高度h07.2 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.气相通过浮阀塔板的压降.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 雾沫夹带线9.2液泛线93 液相负荷上限线9.4 漏液线.5液相负荷下限线10. 设计结果汇总(精馏
4、段,提馏段)1.塔附件设计.1 接管进料管1.2回流冷凝器11.3 再沸器1.4 人孔11.5 其它1.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1:00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 202年12月31日- 203年1月1日 指导老师:晋梅1.
5、 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(t%)。2. 年处理含苯2%(t%)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4%(Wt)的苯-甲苯混合液400吨;产品苯含量不低于6(Wt%);残液中苯含量不高于1(W%)。4. 年处理含苯44%(Wt%)的苯-甲苯混合液0000吨;产品苯含量不低于96%(W);5. 年处理含苯4(Wt)的苯-甲苯混合液4000吨;产品苯含量不低于6%(Wt%);6. 年处理含苯46%(W%)的苯-甲苯混合液40000吨;产品苯
6、含量不低于96%(Wt);残液中苯含量不高于%(Wt%)。7. 年处理含苯1%(Wt%)的苯-甲苯混合液40吨;8. 年处理含苯41%(Wt%)的苯-甲苯混合液2000吨;残液中苯含量不高于1%(W%)。9. 年处理含苯41%(W%)的苯-甲苯混合液43000吨;产品苯含量不低于96%(t%);10. 年处理含苯%(%)的苯-甲苯混合液400吨;产品苯含量不低于6(W);残液中苯含量不高于(%)。11. 年处理含苯4(Wt)的苯-甲苯混合液500吨;产品苯含量不低于9%(%);残液中苯含量不高于(W%)。12. 年处理含苯4%(W%)的苯-甲苯混合液000吨;产品苯含量不低于9%(W%);13
7、. 年处理含苯1%(Wt%)的苯甲苯混合液4000吨;产品苯含量不低于%(Wt%);残液中苯含量不高于1%(Wt)。14. 年处理含苯4%(Wt)的苯-甲苯混合液0000吨;产品苯含量不低于96.4%(Wt%);残液中苯含量不高于1%(t%)。15. 年处理含苯41(Wt%)的苯-甲苯混合液400吨;产品苯含量不低于96(W);残液中苯含量不高于1(Wt)。16. 年处理含苯41%(W)的苯-甲苯混合液4000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400吨;残液中苯含量不高于.2%(t)。18. 年处理含苯4%(Wt%)的苯-甲苯混合液000
8、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4000吨;残液中苯含量不高于16%(t%)。20. 年处理含苯41(W%)的苯-甲苯混合液4000吨;产品苯含量不低于6%(t%);残液中苯含量不高于18(Wt)。21. 年处理含苯1%(t%)的苯-甲苯混合液40000吨;残液中苯含量不高于.0%(%)。摘要ABSTACT化工原理课程设计任务书第一章 绪论1. 苯和甲苯在化工生产中的应用12 精馏设备在苯-甲苯分离化工生产中的作用与地位.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
9、料衡算 主要基础数据.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.3.5 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. 操作温度4平均摩尔质量44 平均密度.41气相平均密度4.4.液相平均密度4.液相平均表面张力 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.
10、1.1 最大空塔气速和空塔气速5.1.2塔径.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6.11堰长lw6.1. 溢流堰高度h6.3 弓形降液管宽度Wd及截面积f6.1. 降液管底隙高度h06.2 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). 气相通过浮阀塔板的压降.1 干板阻力h7.1.2 板上充气液层阻力hl.3克服表面张力造成的阻力h7.2 淹塔72.1 与气体通过塔板的压降相当的液柱高度hp72.2 液体通过降液管的压头损失hd.2.3 板上液层高度hL7.3 雾沫夹带第八章 塔板负荷性能图(图,精馏段、提馏段) 雾沫夹带线8.2 液泛线83 液相负荷上限线8.4 漏液线8. 液相负荷下限线8.6 计算结果汇总第九章塔附件设计.1 接管进料管9.2 法兰9. 筒体4 封头.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
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