化工原理课程设
计
-苯甲苯连续精馏筛板塔的设计
-
名目
序言
板式精馏塔设计任务书五设计计算
设计方案的选定及根底数据的搜集
精馏塔的物料衡算
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3
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5.7.
精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算
精馏塔的塔体工艺尺寸计算
塔板主要工艺尺寸的计算
筛板的流体力学验算
塔板负荷性能图设计结果一览表
板式塔得构造与附属设备
附件的计算
接收
冷凝器
再沸器
板式塔构造参考书目
设计心得体会附录
12
1.7
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0
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苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
3
化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程〔《物理化学》，《化工制图》等〕所学学问，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学,是理论联系实际的桥梁，在整个教学中起着培育学生力量的重要作用。通过课程设计，要求更加生疏工程设计的根本内容，把握化工单元操作设计的主要程序及
方法，熬炼和提高学生综合运用理论学问和技能的力量，问题分析力量，题力量，计算力量等。
思考问
精馏是分别液体混合物〔含可液化的气体混合物〕最常用的一种单元操作,在化工，炼油，石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下〔有时加质量剂〕，使气液两相屡次直接接触和分别，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分别。依据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特别的物系还可承受衡沸精馏或萃取精馏等特别方法进展分离。本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分别易挥发的苯和不易挥发的甲苯，承受连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。
二板式精馏塔设计任务书
、设计题目苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计。
、设计任务
原料液中苯含量：质量分率=75%〔质量〕，其余为甲苯。
塔顶产品中苯含量不得低于98%〔质量〕。
(3)残液中苯含量不得高于8.5%(质量)。
⑷生产力量：90000t/y苯产品，年开工
三、操作条件
310天。
⑴精馏塔顶压强：4.0kPa(表压) 进料热状态：自选
⑶回流比：自选。 单板压降压：〉 0.7kPa
四、设计内容及要求
设计方案确实定及流程说明
塔的工艺计算
塔和塔板主要工艺尺寸的设计
塔高、塔径以及塔板构造尺寸确实定; 塔板的流体力学验算; 塔板的负荷性能图。
编制设计结果概要或设计一览表
关心设备选型与计算
绘制塔设备构造图：承受绘图纸徒手绘制五、时间及地点安排
(1) 时间：2025.6.20?2025.7.3(第18周?第19周)⑵地点：明德楼A318(1)教室六、参考书目[1]谭天恩？化工原理(其次版)下册?北京：化学工业出版社,
1998
何潮洪,冯霄?化工原理？北京：科学出版社，2025
柴诚敬,刘国维？化工原理课程设计？天津：天津科学技术出版社，1994
贾绍义,柴敬诚？化工原理课程设计？天津：天津大学出版社，2025
设计计算
1.1设计方案的选定及根底数据的搜集
本设计任务为分别苯一甲苯混合物。由于对物料没有特别的要求，可以在常
压下操作。对于二元混合物的分别，应承受连续精馏流程。设计中承受泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。塔顶上升蒸气承受全凝器冷
凝，冷凝液在泡点下一局部回流至塔内，其余局部经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分
离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的塔底设置再沸器承受间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。其中由于蒸馏过程的原理是屡次进展局部汽化
倍。
和冷凝，热效率比较低，但塔顶冷凝器放出的热量很多，但其能量品位较低，不能直接用于塔釜的热源，在本次设计中设计把其热量作为低温热源产生低压蒸汽作为原料预热器的热源之一，充分利用了能量。
塔板的类型为筛板塔精馏，筛板塔塔板上开有很多均布的筛孔，孔径一般为
3?8mm筛孔在塔板上作正三角形排列。筛板塔也是传质过程常用的塔设备， 它的主要优点有:
(1)构造比浮阀塔更简洁，易于加工，造价约为泡罩塔的的80%左右。
(2)处理力量大，比同塔径的泡罩塔可增加10?15%。
(3)塔板效率高，比泡罩塔高15%左右。
(4)压降较低，每板压力比泡罩塔约低30%左右。筛板塔的缺点是:
(1)塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。
(2)操作弹性较小(约2?3)。
(3)小孔筛板简洁堵塞。以下图是板式塔的简单图：