年产量1万吨甲苯的精馏工艺装置设计

毕 业 论 文

题目：

学 生： 学 号： 院 （系）： 专 业： 指导教师：

年 月 日

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：

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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

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

VI

An annual production capacity of 10000 tons of toluene-the

distillation process design analyses

ABSTRAC

This design task is to design for the separation of benzene toluene-ethylbenzene float valve of the column. Distillation is a multi-stage separation process, that is also part of many times and part of the process of vaporization condensation. Distillation column, raw materials including device preheater, distillation kettle (reboiler), condenser, kettle liquid cooler and cooler equipment products. Heat from the tower kettle input, and the material in the tower of classics for many times condensation distillation separation, the condenser and cooler by the cooling medium will waste heat away.

According to the heating way to decide whether the bottom and set reboiler, bottom set reboiler is the indirect heating, the heating methods applicable to all kinds of things is, and has been widely used. Because this design set the reboiler, so by indirect heating. Because the benzene-toluene is easy to separate two components of things, so the atmospheric distillation. Feeding hot conditions choice bubble point feeding, so the tower in rectifying section and ask for the rise of the fractions steam content in equal, and don't get season the influence of climate.

Float valve tower in blister tower is developed on the basis of. It has a handling capacity, operating flexibility, high efficiency tower board, pressure is small, use cycle is long, etc. Determine the reflux ratio have graphic method and driven plate calculation method, this design USES the driven plate calculation method, although the calculation process more complicated, but the calculation precision.

Theory board is determined, the actual number of board, then design tower and the tower of the plate all the parameters, primaries tower and calculate the distance between plate tower diameter, these data are based on the calculation of rectifying section of data is based on. Float valve opening rate of the tower in the design to meet the requirements of the certain, that is, to determine the right number of float valve, float valves diameter is selected by the float valve model certain, float valve number rise through the hole, steam content in gas velocity and aperture sure, this is just a calculation theory float valve number, the actual will be determined by tower board layout, if the number is not float valve arrangement in

VII

conjunction hole rate and the hole gas velocity, will decorate afresh to meet the requirements, the hole by the arrangement of an isosceles triangle fork row.

The last is tower plate load performance figure smuggled with foam fog in line, the liquid limit line, …… 此处隐藏：4521字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……