化工原理课程设计报告泡罩塔Word文档下载推荐.docx
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2.1.1苯和甲苯的物理性质…………………………………………………12
2.1.2常压下苯—甲苯的气液平衡数据………………………………………12
2.1.3饱和蒸汽压…………………………………………………………12
2.1.4苯与甲苯的液相密度……………………………………………………13
2.1.5液体表面力……………………………………………………………13
2.1.6液体黏度…………………………………………………………………13
2.1.7液体气化热………………………………………………………………13
2.2精馏塔的物料衡算…………………………………………………………13
2.2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率…………………………………13
2.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量……………………………14
2.2.3物料衡算…………………………………………………………………14
2.3塔板数的确定………………………………………………………………14
2.3.1理论塔板数的求取…………………………………………………14
2.3.1.1y—x图及t—x—y…………………………………………………14
2.3.1.2最小回流比及操作回流比…………………………………………16
2.3.1.3理论板数……………………………………………………16
2.3.2全塔效率……………………………………………………………16
2.3.3实际塔板数N……………………………………………………………16
2.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算………………………………17
2.4.1操作压强……………………………………………………………17
2.4.2操作温度……………………………………………………………17
2.4.3平均摩尔质量………………………………………………………17
2.4.4平均密度……………………………………………………………18
2.4.4.1气相平均密度…………………………………………………18
2.4.4.2液相平均密度计算…………………………………………………18
2.4.5液体平均表面力…………………………………………………19
2.4.6液体平均黏度………………………………………………………20
2.5气液负荷计算………………………………………………………………21
3精馏塔的塔体及塔板工艺尺寸计算……………………………………………21
3.1泡罩数计算…………………………………………………………………22
3.2塔径的计算…………………………………………………………………22
3.3鼓泡面积……………………………………………………………………22
3.4溢流装置的计算……………………………………………………………23
3.4.1.堰长…………………………………………………………………23
3.4.2堰上液层高度………………………………………………………23
3.4.3堰高及等…………………………………………………………23
3.5降液管计算…………………………………………………………………24
3.6塔盘布置……………………………………………………………………24
4塔板的流体力学计算……………………………………………………………24
4.1液面落差……………………………………………………………………25
4.2动液封hds……………………………………………………………………26
4.3压降…………………………………………………………………………26
4.4雾沫夹带验算………………………………………………………………29
4.5排空时间……………………………………………………………………30
4.6塔板负荷性能曲线…………………………………………………………30
4.6.1雾沫夹带线……………………………………………………………30
4.6.2液泛线…………………………………………………………………31
4.6.3液体负荷上、下限线…………………………………………………32
4.6.4漏液线(气象脉动线)………………………………………………33
4.6.5液相负荷下限线………………………………………………………33
5塔附件设计……………………………………………………………………35
5.1接管………………………………………………………………………35
5.1.1进料管的管径…………………………………………………………35
5.1.2回流管…………………………………………………………………35
5.1.3塔釜出料管……………………………………………………………36
5.1.4塔顶蒸汽出料管………………………………………………………36
5.1.5塔釜进气管………………………………………………………………36
5.1.6法兰………………………………………………………………………36
5.2筒体封头……………………………………………………………………37
5.2.1筒体………………………………………………………………………37
5.2.2封头………………………………………………………………………37
5.3除沫器…………………………………………………………………………37
5.4裙座……………………………………………………………………………38
5.5吊柱……………………………………………………………………………38
5.6人孔……………………………………………………………………………39
6塔总体高度的设计………………………………………………………………39
6.1塔的顶部空间高度……………………………………………………………39
6.2塔的底部空间高度……………………………………………………………39
6.3塔立体高度……………………………………………………………………39
7附属设备设计……………………………………………………………………40
7.1冷凝器的选择…………………………………………………………………40
7.1.1热负荷QC的计算…………………………………………………………40
7.1.2冷却水用量……………………………………………………………40
7.1.3总传热系数……………………………………………………………40
7.1.4泡点回流时的平均温差………………………………………………40
7.1.5换热面积………………………………………………………………40
7.2再沸器的选择…………………………………………………………………40
7.2.1热负荷…………………………………………………………………40
7.2.2加热蒸汽用量…………………………………………………………41
7.2.3平均温差………………………………………………………………41
7.2.4换热系数K…………………………………………………………………41
8风载荷和风弯矩……………………………………………………………………41
8.1风载荷………………………………………………………………………41
8.2风弯矩…………………………………………………………………………42
9地震载荷的计算…………………………………………………………………44
9.1塔的自震周期…………………………………………………………………44
9.2地震载荷计算…………………………………………………………………44
10设计结果一览表…………………………………………………………………45
心得体会……………………………………………………………………………48
参考文献……………………………………………………………………………49
板式精馏塔设计
摘要:
本设计采用泡罩精馏塔分离苯-甲苯溶液。
通过对原料产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算,工艺设计和附属设备结果选型设计,完成对苯-甲苯精馏工艺流程和主体备设计。
苯-甲苯溶液为理想物系,利用作图法求出最小回流比为0.9753,理论板数为14块,计算出全塔效率为52%,实际板数为27块,其中精馏段10块,提馏段17块,进料位置为第11块。
得到精馏塔的塔径为2.6米,总高15.748米;
精馏段操作弹性为2.59,提馏段操作弹性为3.77,通过泡罩塔的流体力学验算,证明各指标数据均符合标准。
强度校核表明,该精馏塔满足强度、刚度及稳定性等要求。
关键词:
苯-甲苯溶液,精馏,泡罩塔设计,最小回流比
Abstract:
AblisterdistillationtowerisdesignedtoseparateBenzeneandToluene.Thedesignincludesdeterminationofthedistillationprocess,optimalrefluxratiothrougheconomicaccounting,calculationofthedistillationcolumnsizeandselectionofauxiliaryequipment.TheBenzene-Toluenesolutionisaidealphysicalsystem.Theminimumrefluxratiowas0.9753inmappingmethod.Thetheoreticalplatenumberwas14,theefficiencyoftherectifyingsectionis52%,theactualplatenumberwas27,ofwhichtherectifyingsection10andthestrippingsection17,thefeedinglocationisthe11thplate.Thediameterofdistillationtoweris2.6meters,thetotalheightoftoweris15.748meters;
theoperatingflexibilityoftherectifyingsectionis2.59andofthestrippingsectionis3.77.Throughcalculatingthefluidmechanicsofthefloatvalvetowere
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