苯-乙苯精馏塔与主要附属设备选型设计

1、苯-乙苯精馏塔与主要附属设备选型设计专业： 班级：姓名：学号：指导老师：精馏的本质是利用不同物质的挥发度不同，通过多次汽化、多次冷凝的精馏过程而达到物质分离的单元操作过程，而多次汽化所需的能量即通过再沸器提供的，这就是再沸器的作用。再沸器是一种换热器，通常采用热虹吸式换热器，也是一种列管式换热器，在生产企业中占有较重要的地位，它直接影响产品的质量和产量。 本设计针对苯-乙苯的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程。通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。此外对塔底再沸器

2、进行选型设计。主要介绍了再沸器的设计工作以及它在生产过程中处于的地位和作用，它是精馏塔不可或缺的一部分，它提供给精馏塔多次汽化所需的能量，它与冷凝器等都是换热设备。 关键字：关键字：筛板塔，精馏，再沸器 （一）设计题目（一）设计题目（二）操作条件（二）操作条件（三三）设计内容）设计内容（四）基础数据（四）基础数据 某化工厂拟采用一板式塔分离苯-乙苯混合液。已知：生产能力为年产 吨 的乙苯产品；进精馏塔的料液含乙苯 %（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的乙苯含量不得高于 %；残液中氯苯含量不得低于 %； 1）原料预热器选型：料液初始温度为 ,用流量为52070kg/h，温度为 的中压热水加热至沸

3、点进料。 2）塔底再沸器选型：流量为 ,温度为 的中压热水加热。3）塔顶冷凝器选型：塔顶冷凝器冷却水进口温度为30，出口温度为50。试根据工艺要求进行： （1） 板式精馏塔的工艺设计； （2）原料预热器、再沸器、冷凝器的选型设计。 1.塔顶压强 （表压）；2.进料热状况，泡点进料；3.回流比， ； 4.塔釜加热蒸汽压力 （表压）；5.单板压降不大 ；6.年工作日 天，每天 小时连续运行。aKP4m in1.52 R（）0.5aMPaKP7 . 01.设计方案的确定及工艺流程的说明；2.塔的工艺计算；3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算；4.塔内流体力学性能的设计计算；5.塔板负荷性能图的绘制；6

4、.塔的工艺计算结果汇总一览表；7.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制；8.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论 精馏塔的物料衡算 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 塔底再沸器设计及热量衡算 原料液预热器的计算 冷凝器的计算 附属设备 冷凝器塔顶产品冷却器苯的储罐乙苯 回流 原料原料罐原料预热器精馏塔 回流 再沸器 塔底产品冷却器苯的储罐乙苯 已知：进料中含苯 0.6（质量分数） 塔顶中含苯 0.98 （质量分数） 塔釜中含苯 0.02 （质量分数）由表五得： =78.11 kg/mol =106.16kg/mol物料衡算结果表：塔顶塔顶D塔底塔底W进料

5、进料F 摩尔流量( knol/h)139.5168.09207.6 摩尔分数( %)0.9850.0270.671相平衡关系：精馏操作：提馏操作：第四块板为理论进料板15.110 / 1 4.110nnnyxx10.3750.615nnyx11.3030.305nnyx123456 Y 0.985 0.963 0.929 0.885 0.436 -0.107 X 0.928 0.836 0.7190.601 xF 0.152 -0.0192m时 ，可取100mm；安定区宽度：规定D1.5m时可取100mm。本设计取Wc=60mm,Ws=100mm。塔板压降 干板阻力的计算 精馏段液体表面张力所

6、产生的阻力为0.002106m液柱，提馏段的为0.001974m。液面落差 对于筛板塔，液面落差很小，且本例的塔径和液流量均不大，故可忽略液面落差的影响。液沫夹带 液沫夹带量均0.1kg液/kg气精馏段性能负荷图提馏段6.1确定流体流动空间6.2计算热负荷6.3计算有效平均温差6.4.选取经验传热系数K值6.5估算换热面积6.6初选换热器规格6.7核算总传热系数 6.8计算压强降 浮头式换热器浮头式换热器 经过一个月的努力，我查阅文献、计算数据，本毕业设计已经基本完成并设计出可行的方案。 毕业设计是对以往学过的知识的检验，能够培养理论联系实际的能力，尤其是这次精馏塔设计更加深入了我对化工生产过程的理解和认识，使我们所学的知识不局限于书本。 设计过程中培养了我的自学能力，设计中的许多问题都需要查阅文献。通过自学及老师的指导，同学的帮助，不仅巩固了所学的化工原理知识，更大地拓宽了我的知识面，让我更加认识到实际化工生产过程和理论的联系和差别，这对将来的毕业设计及工作无