程设计(苯—甲苯分离板式精馏塔)

则 ??Qm.h?Cp.c??t?10417*1.694*94?1.66*106kJ/h 4.7.2塔顶冷凝器： R苯=390kJ/kg

815*163.548 ??qmh?r苯?*390?14439.93kJ/s

36004.7.3塔底再沸器： r 甲苯?360kJ/kg775.1*163.548*360?12676.6kJ/s

36004.7.4贮罐的体积计算：

由《化工单元过程及设备课程设计》查得在0.11MPa下，塔顶采量 ??qmb?r? D=7394kmol/h ??810kg/m3

故qVVh?(r?1)D?22182kg/h ?L?810kg/m3 设冷凝液停留20min，补充系数??0.7

则V?qVLh?/(?L??)?22182*20/(60*810*0.7)?13m3 贮罐容积估算结果表 位号 名称

V-101 原料中间罐

V-102 回流罐

V-103 塔顶产品罐

V-104 塔底产品罐

4.7.5进料罐线管径

选择原液流速： u=0.5m/s

管线直径： d?4V停留时间 20min 10min 24h 24h

容积/m3 13 7 937 937

?u?L?4*104173600*798*3.14*0.5?0.0961m

选取?133*6管材，其内径为0.121m

其实际流速为： u=10471/(3600*798*0.785*0.09162)=0.5m/s

17

5.设计结果汇总表

表一 设备一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

位号 T-101 E-101 E-102 E-103 E-104 E-105 P-101 P-102 P-103 P-104 P-105 V-101 V-102 V-103 V-104 V-105 设备名称 循环苯精馏塔 原料预热器 塔T-101顶冷凝器 塔T-101再沸器 塔顶产品冷却器 塔底产品冷却器 进料泵2号 釜液泵2号 回流泵2号 塔顶产品泵2号 塔底产品泵2号 原料罐 回流罐 塔顶产品罐 塔底产品罐 不合格产品罐 形式 浮阀塔 固定管板式 固定管板式 固定管板式 固定管板式 固定管板式 离心泵 离心泵 离心泵 离心泵 离心泵 卧式 卧式 立式 立式 立式 主要结构参数或性能 D=1400 Np=27 H=18500 24m2 151m2 166m2 55m2 62m2 qv=14m3/h H=10m qv = 8 m3/h H=4m qv=11 m3/h H=19m qv=6 m3/h H=19m qv=8 m3/h H=4m V=13m3 V=7 m3 937m2 937m2 937m2 18

表二 提留段塔板设计结果汇总表

塔板主要结构参数 塔径 m 塔板间距 HT 堰长 lw 堰宽 bd 堰高 hw '入口堰高hW 数据 1.4m 0.6m 0.98m 0.2001m 0.045m 无 0.04m 0.0877m 1.513m 0.135m 1.020m 0.215m 1.405m 0.039m 163 0.126 0.0809m 0.050m 0.075m 错排 塔板主要流动参数 流动方式 液体流量 qVLh 气体流量 qVVh 液泛气速 uf 空塔气速 u 数据 单流型 26.2m3/h 5044.5m3/h 1.35m/s 0.997 0.937 0.053m/s 0.184m/s 0.739 26.55m3/(m?h) 0.025m 0.0682m 0.1614m 0.296m 8.4s 7.2m/s 12.11 2.97m/s 2.42 7410.0m3/h 2080.87m3/h u/uf 降液管内流速 ud 底隙流速 ub 泛点率 F1 溢流强度 uL 堰上头液高度 hOW 塔板阻力 hf 降液管内液体层高度Hd 降液管内液沫层高度 Hd/? 降液管液体停留时间? 阀孔气速u0 阀孔动能因子 F0 '漏液点气速u0 底隙 hb Ad/AT 塔截面积AT 降液管面积Ad 有效传质区Aa 开孔面积 A0 气相流通面积A 阀孔直径 d0 阀孔数 n 开孔率 A0/AT 孔心距 t 边缘区宽 bc 塔板厚 S 安定区宽bs 排列方式 稳定系数K 最大气相流量(qVVb)max 最大气相流量（qVVh)min

19

6.课程设计心得体会

本次课程设计通过给定的生产操作工艺条件自行设计一套苯－甲苯物系的分离的浮阀式连续精馏塔设备。通过两周的努力，反复计算和优化，小组成员终于设计出一套较为完善的浮阀式连续精馏塔设备。其各项操作性能指标均能符合

工艺生产技术要求，而且操作弹性大，生产能力强，达到了预期的目的。

课程设计需要我们把平时所学的理论知识运用到实践中，使我们对书本上所学理论知识有了进一步的理解，更让我们体会到了理论知识对实践工作的重要的指导意义。课程设计要求我们完全依靠自己的能力去学习和设计，而不是像以往课程那样一切都由教材和老师安排。因此，课程设计给我们提供了更大的发挥空间，让我们发挥主观能动性独立地去通过书籍、网络等各种途径查阅资料、查找数据，确定设计方案。通过这次课程设计提高了我们的认识问题、分析问题、解决问题的能力。更重要的是，该课程设计需要我们充分发挥团队合作精神，组员之间必须紧密合作，相互配合，才可能在有限的时间内设计出最优的设计方案。总之，这次课程设计既是对我们课程知识的考核，又是对我们思考问题、解决问题能力的考核，课程设计让我们学到了很多东西。

在这次课程设计中，给我们印象最深的是，这期间由于我们对设计的流程和具体要求理解地不够深入，在设计的初期，我们曾因为没有清晰的设计思路，而无法开始，后来在计算的过程中，由于组员的疏忽，计算上出现了错误，特别是第二次，设计已完成过半，发现前面的基础数据出现了问题，看着几天的劳动成果就这样被自己否定，我们没有气馁，没有相互抱怨，而是在一起冷静分析思考错误，认真总结经验教训，重新制定了设计方案，在接下来的设计中，我们采用了两组同时进行计算的办法，发现问题之后，可以马上解决，避免了同样错误的再次出现。本次课程设计中，大家相互配合，齐心协力，克服重重困难，坚持不懈的工作，终于完成了本次课程设计!

7.主要参考文献

[1].王志魁 .化工原理[M]. 第三版.北京：化学工业出版社，2004

20