酒 泉 职 业 技 术 学 院
毕 业设计(论 文)
2009 级 应用化工技术 专业
题 目:苯和乙苯的精馏塔设计 毕业时间: 2012年7月 学生姓名: 王珺 指导教师: 王 会 班 级: 应用化工(1)班
2011 年 6月20日
酒泉职业技术学院 2009 届各专业
毕业论文(设计)成绩评定表
姓名 指导教师第一次指导意见 指导教师第二次指导意见 指导教师第三次指导意见 任 萍 年 月 日 年 月 日 年 月 日 成绩: 签字(盖章) 年 月 日 成绩: 签字(盖章) 年 月 日 班级 应用化工(1)班 专业 应用化工技术 指导教师评语及评分 答辩小组评价意见及评分 教学系毕业实 践环节 指导小组意见 签字(盖章) 年 月 日 学院毕 业实践环节指 导委员 会审核签字(盖章) 年 月 日 意见 说明:1、以上各栏必须按要求逐项填写.。2、此表附于毕业论文 (设计)封面之后。
摘 要
满足工艺和操作的要求
所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品。由于工业上原料的浓度、温度经常有变化,因此设计的流程与设备需要一定的操作弹性,可方便地进行流量和传热量的调节。设置必需的仪表并安装在适宜部位,以便能通过这些仪表来观测和控制生产过程。 满足经济上的要求
要节省热能和电能的消耗,减少设备与基建的费用,如合理利用塔顶和塔底的废热,既可节省蒸汽和冷却介质的消耗,也能节省电的消耗。回流比对操作费用和设备费用均有很大的影响,因此必须选择合适的回流比。冷却水的节省也对操作费用和设备费用有影响,减少冷却水用量,操作费用下降,但所需传热设备面积增加,设备费用增加。因此,设计时应全面考虑,力求总费用尽可能低一些。
目录
摘 要 ............................................................................................................................................ 3 第一章 苯-乙苯的精馏塔设计 ........................................................................................................ 6
1.1课程设计的目的 ..................................................................................................................... 6 1.2 设计题目 ................................................................................................................................ 6 1.3 主要基础数据 ........................................................................................................................ 6 1.4 设计方案的确定及工艺流程说明 ........................................................................................ 7 第二章 工艺计算及主体设备设计. ............................................................................................... 10
2.1 物料衡算及塔板数的确定 .................................................................................................. 10
2.1.1 全塔物料衡算 ............................................................................................................ 10 2.1.2 相对挥发度a的计算 ................................................................................................ 11 2.1.3 平衡线,q线,精馏段操作线,提馏段操作线方程的确定 ................................. 11 2.1.4 塔板数的计算 ............................................................................................................ 12 2.2 塔主体尺寸的计算 .............................................................................................................. 14
2.2.1 精馏段的体积流量 .................................................................................................... 14 2.2.2 提馏段的体积流量 .................................................................................................... 14 2.2.3 塔径的计算 ................................................................................................................ 15 2.2.4 塔高的计算 ................................................................................................................ 16 2.3 塔板结构尺寸的确定 .......................................................................................................... 17
2.3.1 堰高hW ..................................................................................................................... 17 2.3.2 弓形降液管宽度Wd 和面积Af .............................................................................. 17 2.3.3 降液管底隙高度ho ................................................................................................... 18 2.3.4 采用F1型阀,重量为33克,孔径为39mm ........................................................ 18 2.3.5 浮阀数目 .................................................................................................................... 18 2.3.6 开孔率 ........................................................................................................................ 18
第三章 塔板的流体力学验算 ........................................................................................................ 19
3.1 气体通过浮阀塔板的压力降 .............................................................................................. 19
3.1.1 干板阻力 .................................................................................................................... 19 3.1.2 液层阻力h1 ............................................................................................................... 19
3.2 漏夜验算 .............................................................................................................................. 19 3.3 液泛验算 .............................................................................................................................. 20 3.4 雾沫夹带验算 ...................................................................................................................... 20
3.5.1 雾沫夹带上限 ............................................................................................................ 20 3.5.2 液泛线 ........................................................................................................................ 21 3.5.3 液体负荷上限线:....................................................................................................... 21 3.5.4 液体负荷下限线:....................................................................................................... 21 3.6 热量衡算 .............................................................................................................................. 22
3.6.1 塔底热量衡算:(tw=129.5℃) .............................................................................. 22 3.6.2 塔顶热量衡算 .......................................................................................................... 22 3.7 设计结果一览表 .................................................................................................................. 23 第四章 对设计的评述和有关问题的分析讨论 ............................................................................ 24
4.1 对设计的评述 ...................................................................................................................... 24 4.3 主要符号说明 ...................................................................................................................... 24 参考文献 ............................................................................................................................................ 25 致 谢 .............................................................................................................................................. 26