毕业设计（论文）-年产11万吨乙苯精馏塔工艺设计

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1、毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年产11万吨乙苯精馏塔工艺设计函授站：陕西工业技术学院函授站专业：应用化工技术班级：双工艺1250班指导老师：1、设计（论文）的主要任务和目标姓名残液组成：不大于2%苯混合液苯-甲苯进料状态泡点进料混合液组成：50%苯加热方式间接蒸汽加热馏出液组成96%苯设备要求连续操作浮阀式精馏塔2、设计（论文）的基本要求和内容(1)目录和摘要(2)设计方案的选择及流程说明(3)工艺计算：物料衡算和热量衡算(4)主要设备选型与计算(5)辅助设备选型与计算(6)计算结果汇总(7)绘制带控制点的工艺流程图和主题设备结构图各一张

2、（2号图纸）(8)主要参考文献3、进度安排序号内容计划时间1下达任务书2010年12月23日2收集资料与数据12月24日～30日3初期检查12月31日4社会实践和工艺流程确定12月31日～2011年2月1日5工艺计算2月2日～20日6设备选型2月21日～3月1日7绘制流程图和主要设备图3月2～3月20日8编写设计说明书3月21～4月8日9中期检查4月9日10设计修改于整理4月10日～5月20日11答辩5月21日年产30万吨苯精馏塔工艺设计摘要本设计任务书为年产30万吨苯的精馏设计，采用浮阀精馏塔，常压、泡点进料。将原料经过预热器预热至泡点温度94O

3、C后送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝成的饱和液体，其中一部分回流到塔内，其余部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送入储罐。该物系属于易分离物系。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品冷却后送入储罐。同时在设计过程中为了节省能耗，将冷却器产生的蒸汽用来加热原料液或用产品的余热来加热原料。从而，节省能量，节省资金投入。本设计就是对此精馏塔的一些主要的设计数据进行计算。关键词：浮阀塔，泡点进料，全冷凝器，常压第1章绪论1.1设计背景为了加强工业技术的竞争力，长期以来，各国都在加大塔的研究力度。如今在我国常用的板式塔中主要为泡罩塔、浮阀塔、筛板

4、塔和舌型塔等。填料种类出拉西、环鲍尔环外，阶梯环以及波纹填料、金属丝网填料等规整填料也常采用。更加强了对筛板塔的研究，提出了斜空塔和浮动喷射塔等新塔型。同时我国还进口一些新型塔设备，这些设备的引进也带动了我国自己的塔设备的科研、设计工作，加速了我国塔技术的开发。国外关于塔的研究如今已经放慢了脚步，是因为已经研究出了塔盘的效率并不取决与塔盘的结构，而是主要取决与物系的性质，如：挥发度、黏度、混合物的组分等。国外已经转向研究“在提高处理能力和简化结构的前提下，保持适当的操作弹性和压力降，并尽量提高塔盘的效率。”在新型填料方面则在努力的研究发展有利于气液

5、分布均匀、高效和制造方便的填料。经过我国这些年的努力，在塔研究方面与国外先进技术的差距正在不断的减2.全塔物料衡算2.1全塔物料衡算苯的摩尔质量：M=78kg/kmol甲苯的摩尔质量:M=92kg/kmolX=2.2平均摩尔质量M=78=85.00kg/kmol2.3物料衡算F==41666.67kg/hF==490.20kmol/hD=F=490.20=224.87kmol/hW=F－D=490.20-224.87=265.33kmol/h3.塔板数的确定3.1确定理论塔板数3.1.1由苯-甲苯气液平衡数据绘制x-y，t-x-y图苯(A)-甲苯(

6、B)饱和蒸汽压数据：由公式：y=,y=计算得苯-甲苯的t-x-y数据如下：由上表数据绘制得x-y，t-x-y图（见附图2）用作图法求R并选取R本设计的进料状态选取的是泡点进料，即q=1,q线方程为：作图得R===1.29R=1.6R=2.1由此可得精、提馏短的操作线方程分别为：y=0.68x+0.31y=1.3x–0.0083.1.3用图解法求理论板数N求解过程见附图2，总理论板数N=13（包括塔釜）。其中精馏段为5，提馏段为8（包括塔釜），第6块板为进料板。3.2全塔板效率E由塔顶、塔釜液相组成X=0.96,X=0.02在t-x-y图上查得t=8

7、1℃t=109.4℃故t==95.2℃在液体黏度共线图中查得此温度下苯、甲苯的黏度分别为：=0.25m.pas=0.29m.pas=0.48×0.25+0.52×0.29=0.27E=0.17－lg=0.523.3实际塔板数N由E=N/N得：精馏段实际塔板数N=5/0.52=9.6取10提馏段实际塔板数N=8/0.52=15.4取16（包括塔釜）故总的实际塔板数N=N+N=26（包括塔釜）4.精馏塔操作工艺条件及相关物性数据的计算4.1操作压力塔顶操作压力=101.33kPa每层塔板压降△=0.7kPa进料板压力△×N=101.33+0.710=1

8、08.33kPa精馏段平均压力==104.83kPa4.2精馏段平均温度根据苯-甲苯的t-x-y数据，采用内差法求取塔顶、