苯甲苯課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘　要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是針對(duì)二元物系的精餾問(wèn)題進(jìn)行分析、選取、計(jì)算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計(jì)過(guò)程。我們對(duì)此塔進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì)，包括它的進(jìn)出口管路的計(jì)算，畫出了塔板負(fù)荷性能圖，并對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了匯總。</p><p>　　此設(shè)計(jì)的精餾裝置包括精餾塔，再沸器，冷凝器等設(shè)備，熱量自塔釜輸入，物料在塔內(nèi)經(jīng)多次部分氣化與

2、部分冷凝進(jìn)行精餾分離，由塔頂產(chǎn)品冷凝器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。本文是精餾塔及其進(jìn)料預(yù)熱的設(shè)計(jì)，分離摩爾分?jǐn)?shù)為0.42的苯—甲苯溶液，使塔頂產(chǎn)品苯的摩爾含量達(dá)到98%，塔底釜液摩爾分?jǐn)?shù)為3.5%。</p><p>　　綜合工藝操作方便、經(jīng)濟(jì)及安全等多方面考慮，本設(shè)計(jì)采用了篩板塔對(duì)苯-甲苯進(jìn)行分離提純，塔板為碳鋼材料，按照逐板計(jì)算求得理論板數(shù)為14。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)式算得全塔效率為53.72%。塔頂使用全凝器，部分回流。精餾

3、段實(shí)際板數(shù)為14，提餾段實(shí)際板數(shù)為14。實(shí)際加料位置在第15塊板。精餾段彈性操作為3.02,提餾段操作彈性為3.12。全塔塔徑為1.4m。通過(guò)板壓降、漏液、液泛、液沫夾帶的流體力學(xué)驗(yàn)算，均在安全操作范圍內(nèi)。確定了操作點(diǎn)符合操作要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：苯-甲苯、精餾、熱量衡算、精餾塔設(shè)計(jì)、全塔效率、操作彈性</p><p><b>　　第一章　緒　論</b>

4、</p><p>　　篩板精餾塔是煉油、化工、石油化工等生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的氣液傳質(zhì)設(shè)備。它的出現(xiàn)僅遲于泡罩塔20年左右，當(dāng)初它長(zhǎng)期被認(rèn)為操作不易穩(wěn)定，在本世紀(jì)50年代以前，它的使用遠(yuǎn)不如泡罩塔普遍。其后因急于尋找一種簡(jiǎn)單而價(jià)廉的塔型，對(duì)其性能的研究不斷深入，已能作出比較有把握的設(shè)計(jì)，使得篩板塔又成為應(yīng)用最廣的一種類型。</p><p>　　1.1精餾流程設(shè)計(jì)方案的確定</p>

5、<p>　　本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯-甲苯混合物。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。設(shè)計(jì)中采用氣液混合物進(jìn)料，將原料液通過(guò)預(yù)熱器加熱至溫度后送入精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分作為塔頂產(chǎn)品冷卻后送至儲(chǔ)罐。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的1.45倍。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。流程參見(jiàn)附圖。</p><p>

6、<b>　　1.2設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，我們進(jìn)行的是苯和甲苯二元物系的精餾分離，簡(jiǎn)單蒸餾和平衡蒸餾只能達(dá)到組分的部分增濃，如何利用兩組分的揮發(fā)度的差異實(shí)現(xiàn)高純度分離，是精餾塔的基本原理。實(shí)際上，蒸餾裝置包括精餾塔、原料預(yù)熱器、蒸餾釜、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設(shè)備。蒸餾過(guò)程按操作方式不同，分為連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾，我們這次所用的就是篩板式連續(xù)精餾塔。蒸餾是物

7、料在塔內(nèi)的多次部分汽化與多次部分冷凝所實(shí)現(xiàn)分離的。熱量自塔釜輸入，由冷凝器和冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。在此過(guò)程中，熱能利用率很低，有時(shí)后可以考慮將余熱再利用，在此就不敘述。要保持塔的穩(wěn)定性，流程中除用 泵直接送入塔原料外也可以采用高位槽?；亓鞅仁蔷s操作的重要工藝條件。選擇的原則是使設(shè)備和操作費(fèi)用之和最低。在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際需要選定回流比。</p><p>　　1.2.1精餾方式的選定</p>

8、<p>　　本設(shè)計(jì)采用連續(xù)精餾操作方式，其特點(diǎn)是：連續(xù)精餾過(guò)程是一個(gè)連續(xù)定態(tài)過(guò)程，能小于間歇精餾過(guò)程，易得純度高的產(chǎn)品。</p><p><b>　　1.2.2加熱方式</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用間接蒸汽加熱，加熱設(shè)備為再沸器。本設(shè)計(jì)不易利用直接蒸汽加熱，因?yàn)橹苯诱羝募尤耄瑢?duì)釜內(nèi)溶液起一定稀釋作用，在進(jìn)料條件和產(chǎn)品純度，輕組分收率一定前提下，釜

9、液濃度相應(yīng)降低，故需在提餾段增加塔板以達(dá)到生產(chǎn)要求，從而又增加了生產(chǎn)的費(fèi)用，但也增加了間接加熱設(shè)備。</p><p>　　1.2.3操作壓力的選取</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用常壓操作，一般，除了熱敏性物料以外，凡通過(guò)常壓蒸餾不難實(shí)現(xiàn)分離要求，循環(huán)水將餾出物冷凝下來(lái)的系統(tǒng)都應(yīng)采用常壓蒸餾。在化工設(shè)計(jì)中有很多加料狀態(tài)，這次設(shè)計(jì)中采用氣液混合物進(jìn)料q=0.96。</p><

10、;p>　　1.2.4回流比的選擇</p><p>　　對(duì)于一般體系最小回流比的確定可按常規(guī)方法處理，但對(duì)于某些特殊體系，如乙醇水體系則要特殊處理，該體系最小回流比Rmin的求取應(yīng)通過(guò)精餾段操作線與平衡線相切得到。而適宜回流比R的確定，應(yīng)體現(xiàn)最佳回流比選定原則即裝置設(shè)備費(fèi)與操作費(fèi)之和最低,一般經(jīng)驗(yàn)值為R=(1.1-2.0)Rmin.</p><p>　　1.2.5塔頂冷凝器的冷凝方式與

11、冷卻介質(zhì)的選擇</p><p>　　塔頂選用全凝器，塔頂冷卻介質(zhì)采用自來(lái)水，方便、實(shí)惠、經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　1.2.6板式塔的選擇</p><p>　　板式塔工藝尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容包括：板間距、塔徑、塔板型式、溢流裝置、塔板布置、流體力學(xué)性能校核、負(fù)荷性能圖以及塔高等。其設(shè)計(jì)計(jì)算方法可查閱有關(guān)資料。塔板設(shè)計(jì)的任務(wù)是:以流經(jīng)塔內(nèi)氣液的物流量、操作條件和系統(tǒng)

12、物性為依據(jù)，確定具有良好性能（壓降小、彈性大、效率高）的塔板結(jié)構(gòu)與尺寸。塔板設(shè)計(jì)的基本思路是：以通過(guò)某一塊板的氣液處理量和板上氣液組成，溫度、壓力等條件為依據(jù)，首先參考設(shè)計(jì)手冊(cè)上推薦數(shù)據(jù)初步確定有關(guān)的獨(dú)立變量，然后進(jìn)行流體力學(xué)計(jì)算，校核其是否符合所規(guī)定的范圍，如不符合要求就必須修改結(jié)構(gòu)參數(shù)，重復(fù)上述設(shè)計(jì)步驟直到滿意為止。最后給制出負(fù)荷性能圖，以確定適宜操作區(qū)和操作彈性。塔高的確定還與塔頂空間、塔底空間、進(jìn)料段高度以及開(kāi)人孔數(shù)目的取值有關(guān)

13、，可查資料。</p><p>　　第二章　精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　2.1物料衡算</b></p><p>　　2.1.1塔的物料衡算</p><p>　?。?）苯的摩爾質(zhì)量：</p><p><b>　　甲苯的摩爾質(zhì)量：</b></p>

14、<p>　?。?）原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量：</p><p><b>　?。?）物料衡算</b></p><p><b>　　總物料衡算： </b></p><p>　　即 （1）

15、 </p><p>　　易揮發(fā)組分物料衡算： </p><p>　　即 （2）</p><p>　　由(1)和(2)解得</p><p>　　2.2物系常數(shù)的求解</p><p>　　2.2.1溫度的求解</p><p&g

16、t;　　表2-1苯—甲苯平衡數(shù)據(jù)[1]（p=101.325kPa）</p><p>　　利用上表中的數(shù)據(jù)，用數(shù)值插值法確定。</p><p>　　2.2.2氣相組成的求解</p><p>　　根據(jù)所求溫度，利用表2-1，采用插值法求得各氣相組成：</p><p><b>　　塔頂氣相組成：</b></p>

17、<p>　　利用表2-1直接查得進(jìn)料板處氣相組成：</p><p><b>　　塔底氣相組成</b></p><p>　　2.2.3平均分子式量的求解</p><p>　　物料相對(duì)平均分子量：</p><p>　　2.2.4物系中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的求解</p><p>　　塔體主要部位液相組

18、成中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算：</p><p>　　設(shè)苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為m%,其相應(yīng)液相的摩爾分率為x，</p><p><b>　　分別把帶入求得：</b></p><p>　　液相中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為</p><p>　　2.2.5物系密度的求解</p><p>　　表2-2 苯-甲苯密度[1]</p

19、><p>　　利用上表中數(shù)據(jù)利用數(shù)值差值法確定進(jìn)料溫度，塔頂溫度，塔底溫度下的苯與乙醇</p><p><b>　　的密度：</b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　2.2.6物系表面張力的求解</p><p>　　表2-3 苯-甲苯的表面張力[1]&

20、lt;/p><p>　　利用上表采用插值法求得：</p><p>　　2.2.7相對(duì)揮發(fā)度的求解</p><p>　　2.3板數(shù)的確定 </p><p>　　2.3.1最小回流比及操作回流比的求解</p><p>　　氣液相平衡方程為： </p><p><b>　　進(jìn)料線方程為：&l

21、t;/b></p><p>　　聯(lián)立兩方程求得交點(diǎn)e的坐標(biāo)為: </p><p>　　分析一定板數(shù)下的最小回流比可得：</p><p><b>　　表2-4</b></p><p><b>　　作圖可得：</b></p><p>　　R=1.45Rmin=1.5

22、5;1.416=2.101</p><p>　　2.3.2理論板數(shù)的求解</p><p>　　精餾段操作線方程為：</p><p>　　提餾段操作線方程為：</p><p><b>　　氣液平衡線方程為：</b></p><p><b>　　采用逐板法求解得：</b><

23、/p><p>　　表2-5 塔板氣液相組成</p><p>　　精餾段理論板數(shù)為七，第八塊板為加料板，全塔板數(shù)為十五（包括塔底再沸器）</p><p>　　2.3.3物系黏度的求解</p><p>　　表2-6 苯-甲苯的黏度[1]</p><p><b>　　塔頂液相的黏度：</b></p&

24、gt;<p>　　加料板出液相的黏度：</p><p><b>　　塔底液相的黏度：</b></p><p>　　精餾段液相平均黏度：</p><p>　　提餾段液相平均黏度：</p><p><b>　　全塔液相平均黏度：</b></p><p>　　2.3.

25、4實(shí)際板數(shù)的求解</p><p><b>　　精餾段效率：</b></p><p><b>　　提餾段效率：</b></p><p><b>　　全塔效率：</b></p><p><b>　　精餾段實(shí)際板數(shù)：</b></p><p&g

26、t;<b>　　提餾段實(shí)際板數(shù)：</b></p><p><b>　　全塔實(shí)際板數(shù)：</b></p><p><b>　　有上述計(jì)算可知：</b></p><p>　　精餾段實(shí)際板數(shù)取14，提餾段實(shí)際板數(shù)為14（包括塔底再沸器），全塔板數(shù)為28（包括塔底再沸器）</p><p>

27、;　　2.4.塔氣液相負(fù)荷的求解</p><p>　　2.4.1氣相密度的求解</p><p><b>　　氣相密度的計(jì)算：</b></p><p>　　取單板壓降為0.7kpa</p><p>　　精餾段平均操作壓強(qiáng)為：</p><p>　　提餾段平均操作壓強(qiáng)為：</p><

28、p>　　精餾段氣體平均密度：</p><p>　　提餾段氣體平均密度：</p><p>　　2.4.2塔氣液負(fù)荷的求解</p><p><b>　　第三章　熱量衡算</b></p><p>　　3.1物系熱量常數(shù)的求解</p><p>　　3.1.1物系汽化潛熱的求解</p>

29、<p>　　表3-1苯-甲苯汽化潛熱[1]</p><p>　　利用上表采用插值法求解：</p><p><b>　　塔頂溫度</b></p><p><b>　　加料板處：</b></p><p>　　3.1.2物系熱容的求解</p><p>　　表3-2 苯-甲

30、苯的熱容[2]</p><p>　　1卡/克分子·℃=4.18585J/(mol·℃)=4.18585kJ/(kmol·℃)</p><p><b>　　塔頂溫度</b></p><p><b>　　3.2熱量衡算</b></p><p>　　3.2.1原料預(yù)熱溫度的求

31、解</p><p>　　采用試差法求得原料的預(yù)熱溫度為：100.31℃</p><p>　　表3-3 苯-甲苯汽化潛熱[2]</p><p>　　該溫度下通過(guò)試差法求得：</p><p>　　以上數(shù)據(jù)參與熱量的計(jì)算。</p><p>　　3.2.2熱量的求解</p><p>　　第四章　精餾塔的

32、初步設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1塔徑的計(jì)算與選擇的求解</p><p><b>　?。?）精餾段：</b></p><p>　　插圖10-42[3]可得：</p><p><b>　　（2）提餾段：</b></p><p>　　插圖10-42[3]可得：</p>

33、;<p><b>　　4.2溢流裝置</b></p><p>　　插圖10-40[3]可得：</p><p><b>　　4.3塔板布置</b></p><p>　　（1）取塔板分布數(shù)為：4</p><p>　?。?）邊緣區(qū)寬度的確定：</p><p>　　(3

34、)開(kāi)孔區(qū)面積計(jì)算</p><p><b>　　故</b></p><p>　　(4)篩孔數(shù)n與開(kāi)孔率：</p><p>　　第五章　篩板流體力學(xué)驗(yàn)算</p><p><b>　　5.1塔板壓降</b></p><p><b>　　（1）干板阻力計(jì)算</b>

35、;</p><p><b>　　干板阻力由式計(jì)算</b></p><p>　　由，查干篩孔的流量系數(shù)圖得</p><p>　　（2）氣體通過(guò)液層的阻力計(jì)算</p><p><b>　　由式 ： 計(jì)算</b></p><p>　　查10-47【10】液層充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖得<

36、/p><p><b>　　查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖得</b></p><p>　　（3）液體表面張力的阻力計(jì)算</p><p>　　氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度 可按下式計(jì)算，即</p><p>　　氣體通過(guò)每層塔板的壓降為 </p><p><b>　　5.2.液面落差</b></

37、p><p>　　對(duì)于的篩板塔，液面落差很小，可忽略液面落差的影響。本設(shè)計(jì)的,故液面落差可忽略不計(jì)。</p><p><b>　　5.3.霧沫夾帶</b></p><p><b>　　液沫夾帶量由式計(jì)算</b></p><p>　　故本設(shè)計(jì)液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)</p><p>&

38、lt;b>　　5.4.漏液</b></p><p>　　對(duì)于篩板,漏液點(diǎn)氣速 可由式：計(jì)算</p><p>　　故在設(shè)計(jì)負(fù)荷內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量漏液</p><p><b>　　5.5.漏液</b></p><p>　　為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛,降液管內(nèi)液層高度 應(yīng)服從式 的關(guān)系</p><p

39、>　　苯----甲苯物系屬一般物系,取 則</p><p><b>　　精餾段：</b></p><p><b>　　提餾段：</b></p><p>　　故在本設(shè)計(jì)中不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象.</p><p>　　第六章　塔板負(fù)荷性能圖</p><p><b&g

40、t;　　6.1.漏液線</b></p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　得 ：</b></p><p><b>　　整理得 </b></p><p>　　在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè) 值,依上式計(jì)算 值結(jié)果列于表中</p><

41、;p><b>　　整理得 </b></p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線①</p><p><b>　　6.2.液沫夾帶線</b></p><p><b>　　取 為極限,</b></p><p><b>　　由 </b></p>

42、<p><b>　　整理得：</b></p><p>　　在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè) 值, 依上式計(jì)算 值結(jié)果列于表中</p><p><b>　　整理得：</b></p><p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線② </p><p>　　6.3.液相負(fù)荷下限</p><

43、;p>　　對(duì)于平直堰,取堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn).由式</p><p><b>　　取E=1,則</b></p><p>　　由此可做出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限③.</p><p>　　6.4.液相負(fù)荷上限線</p><p>　　以作為液體在降液管中停留時(shí)間,由式 </p><p

44、><b>　　故</b></p><p>　　由此可做出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限④</p><p><b>　　6.5.液泛線</b></p><p><b>　　由;;;</b></p><p>　　在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算結(jié)果列于表中</p&

45、gt;<p>　　由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線⑤</p><p>　　在操作范圍內(nèi),任取幾個(gè)值,依上式計(jì)算結(jié)果列于表中</p><p>　　6.6.負(fù)荷性能圖及操作彈性</p><p>　?。?）根據(jù)以上各線方程,可做出篩板塔精餾段的負(fù)荷性能圖如圖所示：</p><p>　　在負(fù)荷性能圖上,作出操作點(diǎn) , 連接 ,即作出操作線.由圖

46、可知</p><p>　　故精餾段操作彈性為：</p><p>　?。?）篩板塔提餾段的負(fù)荷性能圖如圖所示：</p><p>　　在負(fù)荷性能圖上,作出操作點(diǎn) , 連接 ,即作出操作線.由圖可知</p><p>　　故精餾段操作彈性為：</p><p>　　第七章 塔總高度的計(jì)算</p><p>

47、<b>　　7.1.塔頂封頭 </b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，公稱直徑由附錄得：</p><p><b>　　內(nèi)表面及 容積</b></p><p><b>　　則封頭高度 </b></p><p><b>　　7.2.塔頂空間 </b

48、></p><p>　　取塔頂空間，考慮到需要安裝除沫器，所以取塔頂空間為1.0m.</p><p><b>　　7.3.塔底空間 </b></p><p>　　取釜液停留時(shí)間為5min，取塔底頁(yè)面至最下一層塔板之間的距離為1.0m,則：</p><p><b>　　所以 </b></p

49、><p><b>　　7.4.人孔 </b></p><p>　　由于人孔，為安裝檢修需要，一般每隔6~~~8塊塔板</p><p>　　設(shè)置一個(gè)人孔，本塔有塔板28塊，所以設(shè)置4個(gè)人孔，每個(gè)人孔直徑</p><p>　　為450mm，設(shè)置人孔處塔板間距為。</p><p><b>　　7.

50、5.進(jìn)料板間距</b></p><p>　　考慮進(jìn)口處安裝防沖設(shè)施，取進(jìn)料板處間距為HF=800mm。</p><p><b>　　7.6.群座</b></p><p>　　塔底常用裙座支撐，本設(shè)計(jì)采用圓筒形裙座，裙座內(nèi)徑>800mm，</p><p>　　故裙座壁厚取16mm</p>&

51、lt;p><b>　　基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)環(huán)外徑：</b></p><p>　　圓整后：=1200mm =2000mm </p><p><b>　　考慮到再沸器：</b></p><p><b>　　7.7.全塔總高&l

52、t;/b></p><p><b>　　塔體總高度：</b></p><p><b>　　第八章　塔的接管</b></p><p>　　8.1.進(jìn)料管的計(jì)算與選擇</p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　

53、故： </b></p><p>　　所以由附錄得，輸送液體用無(wú)縫鋼管常用規(guī)格品種，選取規(guī)格的熱軋無(wú)縫鋼管。</p><p>　　8.2.回流管的計(jì)算與選擇</p><p>　　采用直管回流，取 則:</p><p>　　選取規(guī)格的熱軋無(wú)縫鋼管</p><p>　　8.3.塔底液相出塔管的計(jì)算與選擇<

54、/p><p>　　采取直管出料，取 則：</p><p>　　選取規(guī)格的熱軋無(wú)縫鋼管</p><p>　　8.4. 塔頂蒸汽出料管的計(jì)算與選擇</p><p>　　采取直管出料，取 則：</p><p>　　選取規(guī)格的熱軋無(wú)縫鋼管</p><p>　　8.5.塔底蒸汽出料管的計(jì)算與選擇<

55、/p><p>　　采用直管進(jìn)氣，取 則：</p><p>　　選取規(guī)格的熱軋無(wú)縫鋼管</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果匯總</b></p><p><b>　　符號(hào)說(shuō)明</b></p><p>　　Aa——塔板開(kāi)孔區(qū)面積，m2； Af——降液管截面積，m2； A0——篩

56、孔總面積，m2； AT——塔截面積，m2； C0——流量系數(shù)，無(wú)因次； C——計(jì)算umax時(shí)的負(fù)荷系數(shù)，m/s；Cs——?dú)庀嘭?fù)荷因子，m/s； d0——篩孔直徑，m；D——塔徑，m；eV——液沫夾帶量,kg(液)/kg(氣)； E——液流收縮系數(shù)，無(wú)因次;F——?dú)庀鄤?dòng)能因子，kg1/2/(s·m1/2)； F0——篩孔氣相動(dòng)能因子，kg1/2/(s·m1/2)； hl——進(jìn)口堰與降液管間的水平距

57、離，m； hc——與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m液柱； hd——與液體流過(guò)降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋琺： hl——與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m； hL——板上清液層高度，m； h0——降液管的底隙高度，m； how——堰上液層高度，m； hw——溢流堰高度，m； h’w——進(jìn)口堰高度，m； hσ——與克服σ的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m； H——板式塔高度; Hd——降液管內(nèi)清液層高度，m； HT——塔板間距，m；

58、 K——穩(wěn)定系數(shù)，無(wú)因次； lW——堰長(zhǎng)，m； Lh——液</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)通過(guò)給定的生產(chǎn)操作工藝條件自行設(shè)計(jì)一套苯－甲苯物系的分離的塔板式連續(xù)精餾塔設(shè)備。通過(guò)近兩周的努力，反經(jīng)過(guò)復(fù)雜的計(jì)算和優(yōu)化，設(shè)計(jì)出一套較為完善的塔板式連續(xù)精餾塔設(shè)備。其各項(xiàng)操作性能指標(biāo)均能符合工藝生產(chǎn)技術(shù)要求，而且操作彈性大，生產(chǎn)

59、能力強(qiáng)，達(dá)到了預(yù)期的目的。                     通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我經(jīng)歷并學(xué)到了很多知識(shí)，熟悉了大量課程內(nèi)容，懂得了許多做事方法，</p><p>　　將曾經(jīng)學(xué)過(guò)的工具真正運(yùn)用到實(shí)際中來(lái)，可謂是我從中受益匪淺，我想這也許就是這門課程的最初本意。

60、60;           </p><p>　　這次歷時(shí)近兩周的的課程設(shè)計(jì)使我們把平時(shí)所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，使我們對(duì)書本上所學(xué)理論知識(shí)有了進(jìn)一步的理解，也使我們自主學(xué)習(xí)了新的知識(shí)并在設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用。此次課程設(shè)計(jì)也給我們提供了很大的發(fā)揮空間，我們積極發(fā)揮主觀能動(dòng)性獨(dú)立地去通過(guò)書籍、網(wǎng)絡(luò)等各種途徑查閱資料、查找數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，確定設(shè)計(jì)

61、方案。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)提高了我們的認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。</p><p>　　最后，我們還要感謝曾老師在這次課程設(shè)計(jì)中給予我們的敦促和指導(dǎo)工作。對(duì)于設(shè)計(jì)中我們問(wèn)題遇到的問(wèn)題她給予了我們認(rèn)真明確耐心的指導(dǎo)，這極大的鼓勵(lì)了我們完成設(shè)計(jì)的決心，因此，我們要再次感謝陳明曾老師和班級(jí)同學(xué)給予的幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

62、<p>　　[1].王衛(wèi)東主編 化工原理課程設(shè)計(jì) 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2011.9</p><p>　　[2].劉光啟，馬連湘，劉杰主編 化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè).無(wú)機(jī)卷.有機(jī)卷 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2002.3 </p><p>　　[3]陳敏恒，叢德滋，方圖南，化工原理（下冊(cè)）[M]，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2006.5</p><p><b&

63、gt;　　目錄</b></p><p><b>　　摘　要</b></p><p><b>　　第一章　緒　論1</b></p><p>　　1.1精餾流程設(shè)計(jì)方案的確定1</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)思路1</b></p><p

64、>　　1.2.1精餾方式的選定1</p><p>　　1.2.2加熱方式2</p><p>　　1.2.3操作壓力的選取2</p><p>　　1.2.4回流比的選擇2</p><p>　　1.2.5塔頂冷凝器的冷凝方式與冷卻介質(zhì)的選擇2</p><p>　　1.2.6板式塔的選擇2</p>

65、;<p>　　第二章　精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算3</p><p><b>　　2.1物料衡算3</b></p><p>　　2.1.1塔的物料衡算3</p><p>　　2.2物系常數(shù)的求解3</p><p>　　2.2.1溫度的求解3</p><p>　　2.2.2氣相組成的求

66、解4</p><p>　　2.2.3平均分子式量的求解4</p><p>　　2.2.4物系中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的求解4</p><p>　　2.2.5物系密度的求解5</p><p>　　2.2.6物系表面張力的求解6</p><p>　　2.2.7相對(duì)揮發(fā)度的求解7</p><p>　

67、　2.3板數(shù)的確定7</p><p>　　2.3.1最小回流比及操作回流比的求解7</p><p>　　2.3.2理論板數(shù)的求解8</p><p>　　2.3.3物系黏度的求解9</p><p>　　2.3.4實(shí)際板數(shù)的求解10</p><p>　　2.4.塔氣液相負(fù)荷的求解10</p>&l

68、t;p>　　2.4.1氣相密度的求解10</p><p>　　2.4.2塔氣液負(fù)荷的求解11</p><p>　　第三章　熱量衡算12</p><p>　　3.1物系熱量常數(shù)的求解12</p><p>　　3.1.1物系汽化潛熱的求解12</p><p>　　3.1.2物系熱容的求解12</p&

69、gt;<p>　　3.2熱量衡算13</p><p>　　3.2.1原料預(yù)熱溫度的求解13</p><p>　　3.2.2熱量的求解14</p><p>　　第四章　精餾塔的初步設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.1塔徑的計(jì)算與選擇的求解15</p><p>　　4.2溢流裝置16</p&

70、gt;<p>　　4.3塔板布置16</p><p>　　第五章　篩板流體力學(xué)驗(yàn)算18</p><p>　　5.1塔板壓降18</p><p>　　5.2.液面落差19</p><p>　　5.3.霧沫夾帶19</p><p><b>　　5.4.漏液19</b><

71、/p><p><b>　　5.5.漏液20</b></p><p>　　第六章　塔板負(fù)荷性能圖21</p><p>　　6.1.漏液線21</p><p>　　6.2.液沫夾帶線22</p><p>　　6.3.液相負(fù)荷下限23</p><p>　　6.4.液相負(fù)荷上

72、限線23</p><p>　　6.5.液泛線23</p><p>　　6.6.負(fù)荷性能圖及操作彈性24</p><p>　　第七章 塔總高度的計(jì)算26</p><p>　　7.1.塔頂封頭26</p><p>　　7.2.塔頂空間26</p><p>　　7.3.塔底空間26<

73、;/p><p><b>　　7.4.人孔26</b></p><p>　　7.5.進(jìn)料板間距26</p><p><b>　　7.6.群座26</b></p><p>　　7.7.全塔總高26</p><p>　　第八章　塔的接管27</p><p&

74、gt;　　8.1.進(jìn)料管的計(jì)算與選擇27</p><p>　　8.2.回流管的計(jì)算與選擇27</p><p>　　8.3.塔底液相出塔管的計(jì)算與選擇27</p><p>　　8.4. 塔頂蒸汽出料管的計(jì)算與選擇27</p><p>　　8.5.塔底蒸汽出料管的計(jì)算與選擇28</p><p><b>