I
毕 业 论 文
题目：
学 生： 学 号： 院 （系）： 专 业： 指导教师：
年 月 日
II
诚信声明
本人声明：
所呈交的毕业论文《年产量1万吨甲苯的精馏工艺装置设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、认真设计计算的写作成果。没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意.在本文中所涉及的文献和资料均已注明出处。
本人意识到本声明的法律后果由本人全部承担。
本人签名： 时 间：
年 月
日 III
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目：年产1万吨甲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：甲苯—乙苯混合物；甲苯生产能力1万吨/年；年开工日330天，连续操作；进料组成：甲苯82% （质量分数，下同）；塔顶采出组成：乙苯 ≤4%，塔釜采出组成：乙苯≥98%；塔顶操作压力：常压；泡点进料；浮阀塔；全塔效率：60%；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 4．进度安排
IV
1 2 3 4 5 6 7 设计各阶段名称 下达任务书 查找资料明确设计目的及基本要求 编写说明书初稿 设计计算 绘制流程图和主要设备工艺条件图 编写说明书、制作幻灯片 后期修改、整理资料 起止日期 9月15日——9月16日 10月1日——10月9日 10月10日——10月15日 10月16日——11月 日 11月26日——12月2日 12月3日——12月17日 12月18日——12月22日
V
年产量1万吨甲苯的精馏工艺设计
摘 要
本设计的任务是设计用于分离甲苯-乙苯的苯浮阀精馏塔。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