年产7万吨苯的精馏装置工艺设计毕业设计论文 精品文档格式.docx
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时间:
年月日
毕业设计(论文)任务书
设计(论文)题目:
年产7万吨苯的精馏装置工艺设计
函授站:
专业:
应用化工技术
班级:
学生姓名:
指导教师(含职称):
1.设计(论文)的主要任务及目标:
原料:
苯—甲苯混合物;
苯年生产能力7万吨;
年开工日330天,连续操作;
进料组成:
苯:
70%(质量分数,下同);
塔顶采出组成:
甲苯
≤4%,塔釜采出组成:
甲苯≥97%;
塔顶操作压力:
常压;
泡点进料;
浮阀塔;
全塔效率:
45%;
单板压降、冷却剂与蒸汽自选合适条件。
撰写设计计算书一份,主体设备装配图一张,PID工艺流程图一套。
2.设计(论文)的基本要求和内容:
⑴完成塔设备主体部分的物料衡算、热量衡算与主要设备设计计算;
⑵画出塔设备的装配图;
⑶画出带控制点工艺流程图;
3.主要参考文献:
[1]碳一化工主要产品生产技术[M]
[2]化工工艺手册[M],化学工业出版社
[3]黄路王保.国化工设计[M],化学工业出版社
[4]胡建生江会.保化工制图,化学工业出版社
[5]杨祖荣.化工原理,高等教育出版社
[6]冷士良.化工单元过程及操作,化学工业出版社
[7]有机化工工厂装备[M],化学工业出版社
[8]化工设备设计手册[M],化学工业出版社
设计各阶段名称
起止日期
1
下达任务书
9月15日——9月16日
2
查找资料明确设计目的及基本要求
10月1日——10月9日
3
编写说明书初稿
10月10日——10月15日
4
设计计算
10月16日——11月25日
5
绘制流程图和主要设备工艺条件图
11月26日——12月2日
6
编写说明书、制作幻灯片
12月3日——12月17日
7
后期修改、整理资料
12月18日——12月22日
4.进度安排:
年产量7万吨苯的精馏装置工艺设计
摘要
本设计的任务是设计用于分离苯-甲苯的苯浮阀精馏塔。
精馏是多级分离过程,即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。
精馏装置包括精馏塔、原料预热器、蒸馏釜(再沸器)、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。
热量自塔釜输入,物料在塔内经多次部分冷凝进行精馏分离,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。
根据加热方式来决定塔底是否设置再沸器,塔底设置再沸器时为间接加热,这种加热方式适用于各种物系,且被广泛使用。
由于本设计设置了再沸器,故采用间接加热。
因为苯-甲苯是易于分离的二组分物系,故采用常压精馏。
进料热状况选择泡点进料,这样塔内精馏段和提馏段的上升的蒸汽量相等,而且不受季节气候的影响。
浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的。
它具有处理能力大,操作弹性大,塔板效率高,压强小,使用周期长等特点。
确定回流比有图解法和逐板计算法,本设计采用逐板计算法,虽然计算过程较为繁琐,但计算精度较高。
理论板确定后,计算实际板数,再设计塔和塔板中所有的参数,初选塔板间距并计算塔径,这些数据的计算都是以精馏段的数据为依据的。
浮阀塔的开孔率设计中要满足一定的要求,即要确定合适的浮阀数,浮阀的孔径是由所选浮阀的型号确定的,浮阀数通过上升蒸汽量、阀孔气速和孔径确定,这只是计算的理论浮阀数,实际的要通过作塔板布置图确定,如果布置图中的浮阀数不符合开孔率和阀孔气速,就要重新布置直至满足要求,阀孔的排列采用等腰三角形叉排。
最后是塔板负荷性能图中雾沫夹带上限线、液泛线、漏液线、液相负荷下限线的计算以及确定塔体结构。
关键词:
精馏塔,浮阀,泡点进料
Handlingcapacityof70,000tonsofbenzenedistillationprocessdesign
ABSTRAC
Thedesigntaskistodesignfortheseparationofbenzene-benzene,toluenedistillationfloatvalve.Distillationisamulti-stageseparationprocess,whichatthesametimemanypartsoftheprocessofvaporizationandpartialcondensation.Distillationunit,includingdistillation,therawmaterialpreheater,stills(reboiler),condenser,liquidreactorproductcoolerandcoolerandotherequipment.Heatinputfromthetowerreactor,partofthematerialinthetowerafterrepeateddistillationcondensateseparatedfromthecondenserandthecoolingmediumwillbecoolerintheheataway.
Accordingtotheheatingmeanstodeterminewhethertosetthereboilerbottom,bottomreboilersetwhenindirectheating,theheatingsystemforavarietyofthings,andiswidelyused.Asthedesignsetreboiler,sotheuseofindirectheating.BecauseBenzene-Tolueneiseasytoseparatethetwo-componentmaterialsystem,sotheatmosphericpressuredistillation.Choosethefeedthermalconditionsbubblepointfeed,sorectifyingsectionandthestrippertowersectionofthesameamountofsteamrising,andnotsubjecttoseasonalclimate.
Floatvalvetoweristhetowerintheblisterdevelopedonthebasisof.Ithasalargecapacity,operatingflexibility,highefficiencyplate,thepressureissmall,longlifecycleandsoon.Refluxratiodeterminedbyagraphicalmethodandplatescalculations,thedesign-by-platecalculation,althoughthecalculationismorecomplicated,buttheaccuracyishigher.
Theoreticalplatedetermined,calculatetheactualplatenumber,andthendesignthetowerandtheplatealltheparameters,andcalculatethedistancebetweenprimaryplatetowerdiameter,thesedataarebasedondistillationcalculationsbasedondatasegment.Floatvalveopeningrateofthetowerdesigntomeetcertainrequirements,thatis,todeterminetheappropriatenumberoffloatvalve,floatvalveapertureisselectedtodeterminethetypeoffloatvalve,floatvalveincreasedthenumberofsteamthroughthevalveholegasspeedandaperturetodetermine,thisisonlythetheoreticalcalculationofthenumberoffloatvalve,theactuallayouttobedeterminedbymakingplate,ifthelayoutofthefloatvalveopeningrateandthenumberdoesnotmeetthevalveholegasvelocity,wemustre-arrangedtosatisfytheneedsrequirements,thearrangementofthevalveholeusingisoscelestrianglecrossrow.
Finally,theplate-loadperformancefigureentrainmentlimitline,liquidpan-lineleakageline,liquidlineloadlimitcalculationsandtodeterminethetowerstructure.
Keywords:
distillationcolumn,floatvalve,intothebubblepoint
1绪论
1.1概述
一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,是工业上应用最广的液体混合物分离操作,广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。
精馏操作按不同方法进行分类。
根据操作方式,可分为连续精馏和间歇精馏;
根据混合物的组分数,可分为二元精馏和多元精馏;
根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂,可分为普通精馏和特殊精馏(包括萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏)。
若精馏过程伴有化学反应,则称为反应精馏。
精馏就是利用物质中各组分沸点的不同,用连续或间隙精馏设备把各组分一一分离开来!
根据各混合气体的汽化点(或沸点)的不同,控制塔各节不同温度,达到分离提纯的目的。
精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。
有板式塔与填料塔两种主要类型.精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏蒸气由塔底进入,与下降液进行逆流接触,两相接触中,下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移,蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移,蒸气愈接
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