苯-甲苯分离过程板式精馏塔设计

武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书论文题目：苯-甲苯分离过程板式精馏塔设计学号：6205130305学生姓名：黄天梁专业班级：12级高分子材料与工程03班指导教师：王颖总评成绩：2015年6月18日武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书邮电与信息工程学院课程设计任务书专业12级高分子材料班级3学生姓名黄天梁发题时间：2015年6月8日一、课题名称苯—甲苯分离过程板式精馏塔设计二、课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量）一常压操作的连续板式精馏塔（自选塔板类型）内分离苯—甲苯混合物，间接蒸汽加热，生产时间为300天/年，每天24小时，产品的质量要求见下表生产能力苯的组成（质量分数）/%1/at原料塔顶产品塔底产品3800045%98%2%操作条件：（1）塔顶压力：4kPa（表压）；（2）进料热状态：自选；（3）回流比：自选；（4）单板压降：0.7kPa；参考文献1陈敏恒.化工原理M（第三版）.北京：化学工业出版社，20032贾绍义，柴诚敬.化工原理课程设计M.天津：天津大学出版社，20023马江全，冷一欣.化工原理课程设计M.北京：中国石油出版社，20094谭天恩，麦本熙，丁惠化.化工原理M.(第二版）.北京：化学工业出版社，1998武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书5王汉松.石油化工设计手册（第1卷），石油化工基础数据.M北京：化学工业出版社，20026中石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册（上册）.M北京：化学工业出版社，20037《化工设计手册》编辑委员会.化学工程手册：第1篇化工基础数据.M北京：化学工业出版社，19868李功样，陈兰英，崔英德主编.常用化工单元设备设计M.广州：华南理工大学出版社，20039涂伟萍，陈佩珍，程达芬.化工工程及设备设计M.北京：化学工业出版社，200010阮奇，叶长，黄诗煌.化工原理优化设计与解题指南M.北京：化学工业出版社，200111吕树申，祁存谦，莫冬传.化工原理M.北京：化学工业出版社（第三版）,2015三、设计任务（包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等，只需简明列出大项目）1.全塔物料衡算，操作回流比和理论板数的确定2.计算精馏段、提馏段的塔板效率，确定实际塔板数3.估算塔径4.板式塔的工艺尺寸计算，包括溢流装置与塔板的设计计算5.塔板的流体力学性能的校核，包括板压力降、液面落差、液沫夹带、漏液以及液泛的校核6.绘制塔板的负荷性能图，塔板的负荷性能图由液相负荷下限线，液相负荷上限线，漏液线，液沫夹带线和溢流液泛线的确定武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书7.塔的结构确定，包括塔体结构与塔板结构塔体结构：塔顶空间，塔底空间，人孔（手孔）、支座、封头、塔高等；塔板结构：采用分块式塔板还是整块式塔板；8.塔的附属设备选型，包括塔顶冷凝器，原料预热器的换热面积与泵的选型（视情况而定）9.精馏塔各接管尺寸的确定10.绘制精馏塔装配图11.绘制精馏系统工艺流程图12.编写设计说明书：要求逻辑清晰，层次分明，书写工整，独立完成13.撰写中英文摘要四、设计所需技术参数物性数据：物料的密度、粘度、表面张力、气液平衡数据、安托因方程参数五、设计说明书内容（指设计说明书正文中包括的主要设计内容，根据目录列出大标题即可）1.中英文摘要2.设计方案的确定3.精馏塔的工艺设计4.精馏塔工艺尺寸的计算5.附属设备6.计算结果汇总7.设计小结与体会8.符号说明9.参考文献10.工艺流程图及精馏塔装配图武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书六、进度计划（列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期）1.设计动员，下达设计任务书0.5天2.收集资料，阅读教材，拟定设计进度1.5天3.初步确定设计方案及设计计算内容5-6天4.绘制总装置图2-3天5.整理设计资料，撰写设计说明书2天6.设计小结及答辩1天指导教师（签名）：年月日学科部（教研室）主任（签名）：年月日说明：1．学生进行课程设计前，指导教师应事先填好此任务书，并正式打印、签名，经学科部（教研室）主任审核签字后，正式发给学生。设计装订时应将此任务书订在设计说明书首页。2．如果设计技术参数量大，可在任务书后另设附表列出。3．所有签名均要求手签，以示负责。武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书目录摘要............................................................................................................................................IAbstract.....................................................................................................................................II第一章文献综述.......................................................................................................................11.1设计原理.......................................................................................................................11.2设计方案的确定...........................................................................................................2第二章精馏塔的工艺计算.......................................................................................................52.1精馏塔的物料衡算.......................................................................................................52.2塔板数的确定...............................................................................................................72.3塔的工艺条件及有关物性数据的计算.....................................................................10第三章筛板的流体力学验算.................................................................................................233.1校核.............................................................................................................................233.2塔板负荷性能图.........................................................................................................273.3主要结果汇总.............................................................................................................34第四章辅助设备.....................................................................................................................374.1冷凝器.........................................................................................................................374.2再沸器.........................................................................................................................374.3泵的计算及选型.........................................................................................................384.4管道直径.....................................................................................................................394.5法兰的选用.................................................................................................................404.6塔体结构设备.............................................................................................................40课程设计小结..........................................................................................................................42致谢..........................................................................................................................................43参考文献..................................................................................................................................44附录..........................................................................................................................................45武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书I摘要本次设计中的精馏装置包括预热器，再沸器，冷凝器，回流泵等设备，热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离，由塔顶产品冷凝器中的冷却介质将余热带走。本次的设计任务为分离年处理量3.8万吨的苯-甲苯混合液，进料中苯的质量分数为