《化工原理》课程设计 目筛板式连续精馏塔

《化工原理》课程设计说明书

题目:筛板式连续精馏塔

学院__ _ 专业__ _ 班级__ _ 姓名__ _ 学号__ _

化工原理课程设计任务书

专业： 班级：

姓名： 学号：

一、设计题目：筛板式连续精馏塔 二、原始数据：

1. 原料液组成：苯－甲苯 40%（质量百分数） 2. 产品中苯含量不得低于 98%（质量百分数） 3. 残液中苯含量不得高于 3% （质量百分数） 4. 生产能力为年产量 4.4万吨 5. 操作条件：

进料状态：泡点 操作压力：常压

三、设计说明书内容：

1. 概述：

2. 流程的确定与说明： 3. 塔板数的计算： 4. 塔径的计算： 5. 塔板结构设计：

（1） 塔板结构尺寸的确定； （2） 流体力学验算； （3） 塔板负荷性能图。 6. 计算结果一览表： 7. 附录： 8. 结束语： 四、图纸要求：

1. 工艺流程图； 2. 精馏塔装置图。

完成设计时间：自 年 月 日至 年 月 日 指导教师 成绩 评定

目录

一、符号说明 ..................................................................................... 1 （一）物料衡算部分 ......................................................................... 1 （二）塔及塔板工艺计算部分 ......................................................... 1 二、概述 ............................................................................................. 2 三、设计说明 ..................................................................................... 2 （一）工艺方式的选择 ..................................................................... 2 （二）进料方式的选择 ..................................................................... 3 （三）再沸器、冷凝器的选择 ......................................................... 3 四、设计计算 ..................................................................................... 4 （一）数据准备 ................................................................................. 4 （二）物料衡算 ................................................................................. 4 （三）塔板数的确定 ......................................................................... 5 （四）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 ........................ 8 （五）精馏段的塔体工艺尺寸计算............................................... 11 （六）塔板主要工艺尺寸的计算................................................... 13 五、筛板的液体力学验算 ............................................................... 15 （一）塔板压降 ............................................................................... 15 （二）液面落差 ............................................................................... 17 （三）液沫夹带 ............................................................................... 17 （四）漏液 ....................................................................................... 17 （五）液泛 ....................................................................................... 18 （六）液泛在降液管中的停留时间............................................... 19 六、塔板负荷性能图 ....................................................................... 19 （一）漏液线 ................................................................................... 19 （二）液沫夹带线 ........................................................................... 20 （三）液相负荷下限线 ................................................................... 20 （四）液相负荷上限线 ................................................................... 21 （五）液泛线 ................................................................................... 21 七、塔的工艺设计 ........................................................................... 22 （一）主要接管的选择 ................................................................... 22 （二）塔的内部工艺设计 ............................................................... 23 八、附录：计算结果汇总 ............................................................... 23 九、结束语 ....................................................................................... 25 十、参考书目 ................................................................................... 25 十一、附图 ....................................................................................... 26

一、符号说明

（一）物料衡算部分

符号 单位 意义 符号 单位 意义 A,B,C 组分名称 C摩尔比热 p kJkmol?C D kmolh塔顶产品流 E % 总塔板效率 出率 TF kmolh原料流率 L kmolh下降液体流率 N块 理论塔板数 N块 实际塔板数 T p P kPa 压力 po kPa 纯组分饱和分压 Q kJh 再沸器热负QkJh 冷凝器热负荷 B荷 C q 进料中液相R 回流比 所占分率 r kJmol 汽化摩尔潜t C 温度 热 v kJh 上升蒸汽流w kmolh 釜内液体流速 率 x 液相中苯的y 气相中苯的摩摩尔分率 尔分率 ? c黏度 ? 回收率 p （二）塔及塔板工艺计算部分

符号 单位 意义 符号 单位 意义 A m2 塔的截面积 Am2 塔板的工作面a 积 A降液管截面积 塔板的有效面? m2 An m2 积 A筛管总面积 C 气体负荷参数 o m2 mS C 孔流系数 流体表面张力o CmS 20 为yn/cm的C D m 塔径 d筛孔直径 o m 1