1、濱州學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè) ： 化學(xué)工程與工藝 班級 ： 2009級化工1班 學(xué)生姓名 吳國玲 發(fā)題時(shí)間： 2011 年 12 月 10 日一、設(shè)計(jì)題目 分離苯甲苯混合液的篩板式精餾塔工藝設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)參數(shù)1.設(shè)計(jì)規(guī)模：苯甲苯混合液處理量6萬t/a2.生產(chǎn)制度：年開工300天，每天三班8小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)3.原料組成：苯含量為33（質(zhì)量百分率，下同）4.進(jìn)料狀況：含苯33%的苯-甲苯常溫混合溶液5.分離要求：塔頂苯含量不低于96%，塔底苯含量不大于0.56.建廠地區(qū)：大氣壓為760mmHg、自來水年平均溫度為208.廠址：濱州地區(qū)三、設(shè)計(jì)內(nèi)容（包括設(shè)計(jì)、計(jì)算、論述、實(shí)驗(yàn)、應(yīng)繪圖紙等根據(jù)目錄列出大標(biāo)題即

2、可）1.設(shè)計(jì)方案的選定2.精餾塔的物料衡算3.塔板數(shù)的確定4.精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算（加熱物料進(jìn)出口溫度、密度、粘度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)）5.精餾塔塔體工藝尺寸的計(jì)算6.塔板主要工藝尺寸的計(jì)算7.塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算8.塔板負(fù)荷性能圖9.換熱器設(shè)計(jì)10.餾塔接管尺寸計(jì)算11.制生產(chǎn)工藝流程圖（帶控制點(diǎn)、機(jī)繪，A2圖紙）12.繪制板式精餾塔的總裝置圖（包括部分構(gòu)件）（手繪，A1圖紙）13.撰寫課程設(shè)計(jì)說明書一份 設(shè)計(jì)說明書的基本內(nèi)容課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)成績評定表中英文摘要目錄設(shè)計(jì)計(jì)算與說明設(shè)計(jì)結(jié)果匯總小結(jié)參考文獻(xiàn)14.有關(guān)物性數(shù)據(jù)可查相關(guān)手冊15.注意事項(xiàng)寫出詳細(xì)計(jì)算步驟，并注明選用數(shù)

3、據(jù)的來源每項(xiàng)設(shè)計(jì)結(jié)束后列出計(jì)算結(jié)果明細(xì)表設(shè)計(jì)最終需裝訂成冊上交四、進(jìn)度計(jì)劃（列出完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容、繪圖等具體起始日期）1.設(shè)計(jì)動(dòng)員，下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書 0.5天2.收集資料，閱讀教材，擬定設(shè)計(jì)進(jìn)度 1-2天3.初步確定設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 5-6天3.初步確定設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 5-6天4.繪制總裝置圖 2-3天5.整理設(shè)計(jì)資料，撰寫設(shè)計(jì)說明書 2天6.設(shè)計(jì)小結(jié)及答辯 1天指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 學(xué)科部（教研室）主任（簽名）： 年 月 日說明：1學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)前，指導(dǎo)教師應(yīng)事先填好此任務(wù)書，并正式打印、簽名，經(jīng)學(xué)科部（教研室）主任審核簽字后，正式發(fā)給學(xué)生。設(shè)計(jì)裝訂時(shí)應(yīng)將此任務(wù)書訂在

4、設(shè)計(jì)說明書首頁。2如果設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)量大，可在任務(wù)書后另設(shè)附表列出。3所有簽名均要求手簽,以示負(fù)責(zé)。五、設(shè) 計(jì) 要 求 ： 1. 完成該精餾塔的工藝設(shè)計(jì)（包括物料衡算、熱量衡算、篩板塔的設(shè)計(jì)算）。2. 畫出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、塔板負(fù)荷性能圖、精餾塔工藝條件圖。3. 寫出該精餾塔的設(shè)計(jì)說明書，包括設(shè)計(jì)結(jié)果匯總和設(shè)計(jì)評價(jià)。目 錄一、設(shè)計(jì)題目 分離苯甲苯混合液的篩板式精餾塔工藝設(shè)計(jì)1二、設(shè)計(jì)參數(shù)1三、設(shè)計(jì)內(nèi)容（包括設(shè)計(jì)、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、應(yīng)繪圖紙等根據(jù)目錄列出大標(biāo)題即可）1四、進(jìn)度計(jì)劃（列出完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容、繪圖等具體起始日期）2五、設(shè) 計(jì) 要 求 ：3符號說明3摘 要4第一章 綜述51.1精餾原理及其在

5、工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用51.2精餾操作對設(shè)備的要求51.3常用板式塔類型及本設(shè)計(jì)的選型及其特性5第二章 工藝條件的確定和說明52.1確定操作壓力52.2確定進(jìn)料狀態(tài)62.3確定加熱劑和加熱方式62.4確定冷卻劑及其進(jìn)出、口溫度6第三章 流程的說明及設(shè)計(jì)63.1流程的說明63.2設(shè)計(jì)內(nèi)容6第四章 塔板的工藝設(shè)計(jì)74.1 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)74.2 物料衡算74.3 平衡線方程的確定84.4 q線的確定94.5 R的確定94.6 求精餾塔的氣液相負(fù)荷104.7操作線方程104.8用逐板法算理論板數(shù)114.9實(shí)際板數(shù)的求取114.10 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算124.10.1 進(jìn)料溫度的計(jì)算124.

6、10.2 操作壓強(qiáng)134.10.3 平均摩爾質(zhì)量的計(jì)算144.10.4 平均密度計(jì)算144.10.5 液體平均表面張力計(jì)算154.10.6 液體平均粘度計(jì)算164.11 精餾塔工藝尺寸的計(jì)算164.11.1 塔徑的計(jì)算164.11.2精餾塔有效高度的計(jì)算174.12 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算184.12.1溢流裝置計(jì)算184.12.2篩孔數(shù)目、篩板排列及塔板布置194.13塔板流體力學(xué)驗(yàn)算204.13.1計(jì)算氣相通過篩板塔板的靜壓頭降相當(dāng)?shù)囊褐叨萮p204.13.2霧沫夾帶量的eV驗(yàn)算214.13.3漏液驗(yàn)算224.13.4液泛驗(yàn)算224.14塔板負(fù)荷性能圖234.14.1精餾段234.15小

7、結(jié)27第五章 輔助設(shè)備275.1冷凝器的選型275.2塔底再沸器的選型295.3泵的計(jì)算及選型29第六章 塔附件設(shè)計(jì)306.1接管306.1.1進(jìn)料管306.1.2回流管306.1.3塔底出料管306.1.4塔頂蒸氣出料管316.1.5塔底進(jìn)氣管316.2人孔316.3.筒體與封頭316.4高度的設(shè)計(jì)32第七章 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總33第八章 結(jié)束語34第九章 致謝34參考文獻(xiàn)35摘 要本設(shè)計(jì)是以苯甲苯物系為設(shè)計(jì)物系，以篩板塔為精餾設(shè)備分離苯和甲苯。篩板塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備，此設(shè)計(jì)針對二元物系苯甲苯的精餾問題進(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)過程。通過計(jì)算得出理論板數(shù)為

8、19塊，回流比為2.69,算出塔效率為0.545，實(shí)際板數(shù)為31塊，進(jìn)料位置為第13塊，在板式塔主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算中得出塔徑為1.4米，有效塔高12.6米，篩孔數(shù)（提餾段每塊3064）。通過篩板塔的流體力學(xué)驗(yàn)算，證明各指標(biāo)數(shù)據(jù)均符合標(biāo)準(zhǔn)。本次設(shè)計(jì)過程正常，操作合適。關(guān)鍵詞：苯、甲苯、二元精餾、篩板、精餾塔第一章 綜述1.1精餾原理及其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用精餾的基本原理是多次部分氣化，多次部分冷凝。工業(yè)上應(yīng)用最廣的液體混合物分離操作，廣泛用于石油、化工、輕工、食品、冶金等部門。1.2精餾操作對設(shè)備的要求1. 氣(汽)、液處理量大，即生產(chǎn)能力大時(shí)，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞操作的

9、現(xiàn)象。2. 操作穩(wěn)定，彈性大，即當(dāng)塔設(shè)備的氣(汽)、液負(fù)荷有較大范圍的變動(dòng)時(shí)，仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定的操作并應(yīng)保證長期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。3. 流體流動(dòng)的阻力小，即流體流經(jīng)塔設(shè)備的壓力降小，這將大大節(jié)省動(dòng)力消耗，從而降低操作費(fèi)用。對于減壓精餾操作，過大的壓力降還將使整個(gè)系統(tǒng)無法維持必要的真空度，最終破壞物系的操作。4. 結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量小，制造和安裝容易。5. 耐腐蝕和不易堵塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。6. 塔內(nèi)的滯留量要小。 1.3常用板式塔類型及本設(shè)計(jì)的選型及其特性 常用的塔板類型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔，而前兩者使用尤為廣泛。根據(jù)此次設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)選用的是篩板塔。篩板塔

10、結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，處理能力大， 塔板效率高，壓降較低。第二章 工藝條件的確定和說明2.1確定操作壓力 由于苯甲苯體系對溫度的依賴性不強(qiáng)，常壓下為液態(tài)，為降低塔的操作費(fèi)用，操作壓力選為常壓其中塔頂壓力為 塔底壓力2.2確定進(jìn)料狀態(tài)本次設(shè)計(jì)是苯和甲苯篩板精餾塔的設(shè)計(jì)，采冷液體進(jìn)料2.3確定加熱劑和加熱方式 精餾塔的設(shè)計(jì)中多在塔底加一個(gè)再沸器以采用間接蒸汽加熱以保證塔內(nèi)有足夠的熱量供應(yīng)；由于苯甲苯體系中，苯是輕組分，甲苯由塔底排出，且甲苯的比熱較大，故可采用直接水蒸氣加熱，可以利用壓力較底的蒸汽進(jìn)行加熱，無論是設(shè)備費(fèi)用還是操作費(fèi)用都可以降低。2.4確定冷卻劑及其進(jìn)出、口溫度冷卻劑選用冷凝水，費(fèi)用較

11、低，其進(jìn)出口溫度分別為20和30。 第三章 流程的說明及設(shè)計(jì)3.1流程的說明 原料液由原料泵送入精餾塔內(nèi)，操作時(shí)連續(xù)的從再沸器中取出部分液體作為塔底產(chǎn)品（釜?dú)堃海┰俜衅髦械囊后w部分汽化，產(chǎn)生上升蒸汽，依次通過各層塔板。塔頂蒸汽進(jìn)入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后進(jìn)入貯槽再經(jīng)過冷卻器冷卻，并用回流泵送回塔頂作為回流液體，其余部分經(jīng)過冷凝器后被送出作為塔頂產(chǎn)品。為了便于了解操作中的情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和采取相應(yīng)的措施，常在流程中的適當(dāng)位置設(shè)置必要的儀表，以測量物流的各項(xiàng)系數(shù)。3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)方案的確定：（1）常壓精餾；（2）進(jìn)料狀態(tài)：泡點(diǎn)進(jìn)料；（3）加熱方式：塔底間接加熱，塔頂全凝；。工藝計(jì)算：（1

12、）物料衡算；（2）熱量衡算；（3）回流比的確定；（4）理論塔板數(shù)的確定。3. 塔板及其塔的主要尺寸的設(shè)計(jì)：（1）塔板間距的確定；（2）塔徑的確定； （3） 塔板的布置及其板上流流程的確4. 流體力學(xué)的計(jì)算及其有關(guān)水力性質(zhì)的校核。板式精餾塔輔助設(shè)備的選型。繪制帶控制的點(diǎn)工藝流程圖及精餾塔設(shè)備的條件圖。第四章 塔板的工藝設(shè)計(jì)4.1 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 表1-1 苯、甲苯的粘度溫度020406080100120苯0.6380.4850.3810.3080.2550.215甲苯0.7580.580.4590.3730.3110.2640.228表1-2 苯、甲苯的密度溫度020406080100120苯-8

13、77.4857.3836.6815.0792.5767.9甲苯885.6867.0848.2829.3810.0790.3770.0表1-3 苯、甲苯的表面張力溫度020406080100120苯 31.6028.8026.2523.7421.2718.8516.49甲苯30.8928.5426.2223.9421.6919.4917.34表1-4 苯、甲苯的摩爾定比熱容溫度050100150苯 72.789.7104.8118.1甲苯93.3113.3131.0146.6表1-5 苯、甲苯的汽化潛熱溫度20406080100120苯 431.1420.0407.7394.1379.3363.

14、2甲苯 412.7402.1391.0379.4367.1354.24.2 物料衡算 原料液及其塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率苯的摩爾質(zhì)量為：78kg/kmol 甲苯的摩爾質(zhì)量為： 92kg/kmol 原料液及其塔頂與塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量MF=0.367578(1-0.3675)92=86.86kg/kmolMD=0.965978(10.9659)92=78.48kg/kmolMW=0.78(10.)92=91.92kg/kmol則可知：原料的處理量：F=/(3002486.86)=95.941kmol/h 物料衡算 由總物料衡算： F= D+W易揮發(fā)組分物料衡算: 解得： W=36.1382km

15、ol/h D=59.8018kmol/hA的回收率B的回收率 4.3 平衡線方程的確定平均相對揮發(fā)度的求算：參考化工原理(下)例1-1附表1（2） 平衡線方程 4.4 q線的確定q的求算查t-x-y圖得：時(shí)泡點(diǎn)溫度為79.2，則由課本附錄十七查得：57.5時(shí)，苯和甲苯的比熱容為泡點(diǎn)進(jìn)料下汽化潛熱 苯： 甲苯：q線方程:4.5 R的確定的確定平衡線方程：q方程：由得，的確定4.6 求精餾塔的氣液相負(fù)荷精餾段：提留段：4.7操作線方程精餾段操作線方程為：即：提餾段操作線方程為：即：4.8用逐板法算理論板數(shù)同理可算出如下值：所以總理論板數(shù)為16塊（包括再沸器），精餾段理論塔數(shù)為6塊，第7塊板上進(jìn)料提

16、留段理論塔板數(shù)為10塊。4.9實(shí)際板數(shù)的求取由苯與甲苯不同溫度下的平衡組成作出其二元液相圖。由圖可知對應(yīng)的溫度為塔底溫度，查得為。對應(yīng)的溫度為塔頂溫度，查得為這樣，平均塔溫為。由經(jīng)驗(yàn)式式中，m加料液體的平均粘度,為塔頂及塔底平均溫度時(shí)的數(shù)值。在苯的粘度：厘泊； 甲苯的粘度：厘泊加料液體的平均粘度：厘泊。精餾段實(shí)際板層數(shù) 提餾段實(shí)際板層數(shù) 4.10 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算物性數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的查取和估算對于工藝設(shè)計(jì)計(jì)算非常重要，精餾塔設(shè)計(jì)中主要的物性數(shù)據(jù)包括?。好芏?、粘度、比熱容、汽化潛熱、和表面張力。4.10.1 進(jìn)料溫度的計(jì)算利用表3-1中數(shù)據(jù)由拉格朗日插值可求得、。進(jìn)料口： , =9

17、5.47塔頂：，=80.81塔釜：，=110.33精餾段平均溫度提餾段平均溫度 4.10.2 操作壓強(qiáng)取塔頂表壓為0Kpa。塔頂操作壓力 每層塔板壓降 ，一般0.4-0.7kPa，浮閥塔板的壓降為0.2650.53kPa，篩板的小于浮閥塔板，泡罩的大于浮閥塔板。進(jìn)料板壓力 塔底操作壓力精餾段平均壓力 提餾段平均壓力 4.10.3 平均摩爾質(zhì)量的計(jì)算精餾段平均溫度=88.14液相組成：，=0.63氣相組成 ：，=0.809所以 kg/kmol kg/kmol 4.10.4 平均密度計(jì)算精餾段平均溫度=88.14提留段平均溫度精餾段液相密度氣相密度提留段液相密度氣相密度4.10.5 液體平均表面張

18、力計(jì)算依公式=，得由 查手冊,用內(nèi)插法求得 由 查手冊,用內(nèi)插法求得： 由查手冊得： 精餾段平均表面張力： 提餾段平均表面張力： 4.10.6 液體平均粘度計(jì)算塔頂液相平均的黏度：由 查表得： 進(jìn)料板液相平均黏度：由 查表得： 同理可得塔釜液相平均黏度：由 查表得：同理可得4.11 精餾塔工藝尺寸的計(jì)算4.11.1 塔徑的計(jì)算精餾段塔徑計(jì)算 選板間距，取板上液層高度 .，故以為橫坐標(biāo)查史密斯關(guān)聯(lián)圖得到取安全系數(shù)為，則空塔速度為塔徑： 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整為 ，則空塔氣速為提餾段塔徑計(jì)算取板間距 板上液層高度，故 以為橫坐標(biāo)查史密斯關(guān)聯(lián)圖得到取安全系數(shù)為，則空塔速度為塔徑： 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整為 ，則空塔

19、氣速為 4.11.2精餾塔有效高度的計(jì)算精餾段有效高度為提餾段有效高度為全塔共設(shè)2個(gè)人孔，為,進(jìn)料板處塔間距為，故精餾塔的有效高度為4.12 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算4.12.1溢流裝置計(jì)算精餾段：因塔徑D=1.4m可采用單溢流、弓形降液管、凹形受液盤及平直堰，不設(shè)進(jìn)口堰。各項(xiàng)計(jì)算如下：（1）溢流堰長取堰長為0.65D，即（2）溢流堰堰高h(yuǎn)w查手冊得，取E=1.0，則取板上清液層高度 故 同理提留段的為：；（3）降液管的寬度Wd和降液管的面積由，查圖得故 液體在降液管中停留時(shí)間 同理提留段的為：故降液管設(shè)計(jì)合理。（4）降液管底隙高度h0取液體通過降液管底隙的流速為0.15m/s依式156計(jì)算降液

20、管底隙高度h0，即：，則規(guī)整為：同理提留段的為：；故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理4.12.2篩孔數(shù)目、篩板排列及塔板布置（1）精餾段塔板的分塊本設(shè)計(jì)塔徑為，因，故塔板采用分塊式。由文獻(xiàn)（一）查表5-3得，塔板分為4塊。（2）邊緣區(qū)寬度確定 取 （3）開孔區(qū)面積計(jì)算 其中： 故 同理提留段的為：（4）篩孔數(shù)計(jì)算及其排列取,一般碳鋼板厚度為，故取精餾段：氣體通過篩孔的氣速：同理提餾段的為：此開孔率在5%-15%范圍內(nèi)，符合要求。所以這樣開孔是合理的。4.13塔板流體力學(xué)驗(yàn)算4.13.1計(jì)算氣相通過篩板塔板的靜壓頭降相當(dāng)?shù)囊褐叨萮p精餾段：按式計(jì)算。(1) 干板靜壓頭降相當(dāng)?shù)囊褐叨纫啦槭謨?，得同理提?/p>

21、段的為：(2) 塔板上含氣液層靜壓頭降相當(dāng)?shù)囊褐叨韧硖崃舳蔚臑椋翰閳D4-16充氣系數(shù)和動(dòng)能因子間關(guān)系，得，則同理提留段的為：(3)液體表面張力所造成的靜壓頭降相當(dāng)?shù)囊褐叨?同理提留段的為：換算成單板壓降(設(shè)計(jì)允許值)同理可得提餾段：換算成單板壓降(設(shè)計(jì)允許值)4.13.2霧沫夾帶量的eV驗(yàn)算精餾段：故設(shè)計(jì)符合下不會(huì)發(fā)生過量霧沫夾帶同理提餾段：故設(shè)計(jì)符合下不會(huì)發(fā)生過量霧沫夾帶4.13.3漏液驗(yàn)算篩板穩(wěn)定性系數(shù)同理提餾段：篩板穩(wěn)定性系數(shù)4.13.4液泛驗(yàn)算為了防止液泛，按式：，取校正系數(shù)，選定板間距,故從而可知，符合防止液泛的要求。同理提餾段：從而可知，符合防止液泛的要求。根據(jù)以上塔板的各項(xiàng)

22、流體力學(xué)驗(yàn)算，可以認(rèn)為提餾段精餾段塔徑及各工藝尺寸是合適的4.14塔板負(fù)荷性能圖4.14.1精餾段a. 霧沫夾帶線（l）ev =0.1kg液/kg氣為限，求VsLs關(guān)系：同理提留段的為：其中，則同理提留段的為：，同理提留段的為：；則整理得：同理提留段的為：在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)Ls值，依上式計(jì)算出Vs值計(jì)算結(jié)果列于下表Ls m3/s0.00010.00050.0010.0015Vs m3/s2.762.692.632.58Vs2 m3/s2.772.72.642.59b 液泛線 則整理得：同理提留段的為：在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)Ls值，依上式計(jì)算出Vs的值，計(jì)算結(jié)果如下表Ls m3/s0.000

23、10.00010.0010.0015Vs m3/s3.753.73.653.6Vs2 m3/s3.653.63.563.52c 液相負(fù)荷上限線 以=5s作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，由下式據(jù)此可以作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限d漏液線據(jù)式其中：，則整理得：同理提留段的為：在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)Ls值，依上式計(jì)算出Vs值計(jì)算結(jié)果列于下表Ls m3/s0.00010.00050.0010.0015Vs m3/s0.780.800.810.83Vs2 m3/s0.770.780.800.81e 液相負(fù)荷下限線對于平流堰，取堰上液層高度how=0.006m作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，由式得: 同理

24、提留段的為：據(jù)此可做出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線精餾段負(fù)荷性能圖在負(fù)荷性能圖上，做出操作線，有圖可看出，該曬版的操作上限為霧沫夾帶控制，下限為漏液控制。有圖查得則操作彈性為提留段負(fù)荷性能圖在負(fù)荷性能圖上，作出操作線。由上圖可看出，該篩板的操作上限為霧沫夾帶控制，下限為漏液控制。由圖查得；則操作彈性為4.15小結(jié)1. 從精餾段提餾段的塔板負(fù)荷性能圖中可看出，按生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定的氣相和液相流量所得到的操作點(diǎn)P在適宜操作區(qū)的適中位置，說明塔板設(shè)計(jì)合理。2. 因?yàn)橐悍壕€在霧沫夾帶線的上方，所以塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液線控制。3. 塔板的操作彈性在合理的范圍(35)之內(nèi)，由此

25、也可表明塔板設(shè)計(jì)是合理的。第五章 輔助設(shè)備5.1冷凝器的選型表21苯甲苯的蒸發(fā)潛熱與臨界溫度物質(zhì)沸點(diǎn)0C蒸發(fā)潛熱KJ/Kg臨界溫度TC/K苯80.1393.9288.5甲苯110.63363318.57取進(jìn)口（冷卻水）溫度為t1=20(當(dāng)?shù)?冷卻水出口溫度一般不超過40，否則易結(jié)垢，取出口溫度t2=30。泡點(diǎn)回流溫度：塔頂熱量衡算：依式，其中：塔頂回流液為飽和回流液且由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，則，所以 ,取,則:取安全系數(shù)為0.8，實(shí)際面積選浮頭式換熱器，其具體參數(shù)見表3-2：名稱公稱直徑Dg/mm管程數(shù)中心排管數(shù)管子尺寸規(guī)格50021119mm2mm名稱管長l/mm管程流通面積/m2計(jì)算換熱面積/m2

26、管子總數(shù)規(guī)格45000.021554.12065.2塔底再沸器的選型塔釜產(chǎn)品由溫度110的液體加熱到溫度110的蒸汽，發(fā)生相變采用飽和水蒸氣由160的蒸汽到160的液體，發(fā)生相變由塔底再沸器的熱負(fù)荷取安全系數(shù)為0.8，實(shí)際面積 選浮頭式換熱器，其具體參數(shù)見表3-2：名稱公稱直徑Dg/mm中心排管數(shù)管程數(shù)N管子尺寸規(guī)格60011225mm2mm名稱管長l/mm管程流通面積/m2計(jì)算換熱面積/m2管子總數(shù)規(guī)格45000.031168.21985.3泵的計(jì)算及選型1. 進(jìn)料泵原料液流量進(jìn)料液在時(shí)苯的密度為體積流量，由此查表選擇型號為的單機(jī)單吸離心泵。2.回流泵同理回流液流量由此選用型號的單機(jī)單吸離心

27、泵。第6章 塔附件設(shè)計(jì)6.1接管6.1.1進(jìn)料管進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管、T型進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管。本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管，管徑計(jì)算如下：時(shí)的進(jìn)料 取， 故查圖管子規(guī)格為熱軋鋼管6.1.2回流管采用直管回流管，取。故管子規(guī)格為熱軋鋼管6.1.3塔底出料管,取，直管出料則： 故管子規(guī)格為熱軋鋼管6.1.4塔頂蒸氣出料管直管出氣，取出口氣速。故管子規(guī)格為熱軋鋼管6.1.5塔底進(jìn)氣管采用直管取氣速，則故管子規(guī)格為熱軋鋼管6.2人孔人孔是安裝或檢修人員進(jìn)出塔的唯一通道，人孔的設(shè)置應(yīng)便于人進(jìn)出任何一層塔板。由于設(shè)置人孔處塔間距離大，且人孔設(shè)備過多會(huì)使制造時(shí)塔體的彎曲度難以達(dá)到要求，一般每隔1020

28、塊板才設(shè)一個(gè)孔，本塔中共31塊板，需設(shè)置2個(gè)人孔，每個(gè)人孔直徑為700mm，板間距為400mm,人孔深入塔內(nèi)部應(yīng)與塔內(nèi)壁修平，其邊緣需倒棱和磨圓，人孔法蘭的密封面形狀及墊片用材，一般與塔的接管法蘭相同，本設(shè)計(jì)也是如此。6.3.筒體與封頭（1）筒體壁厚選6mm,采用材質(zhì)為A3（2）封頭封頭分為橢圓形.蝶形等幾種，由公稱直徑D=1800mm,可查得曲面高h(yuǎn)=450mm 6.4高度的設(shè)計(jì)塔頂空間：；塔底空間：；塔座為2.5m；塔頂封頭為;進(jìn)料板處板間距為；人孔數(shù)為2，每個(gè)人孔直徑為700mm，板間距為400mm,在塔頂部有一個(gè)，則塔總高為 第七章 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總序號 項(xiàng)目精餾段提餾段1平均溫度 tm

29、88.14102.92平均壓力 Pm kPa105.5113.23氣相流量 Vs m3/s1.0551.2944液相流量 Ls m3/s0.002790.007235實(shí)際塔板數(shù)12196有效段高度 Z m4.47.27精餾塔塔徑 m1.41.48板間距 m0.40.49溢流形式單溢流單溢流10降液管形式弓形弓形11堰長 m0.910.9112堰高 m0.03590.0334513板上液層高度0.050.0514堰上液層高度 m0.01410.0265515降液管底隙高度 m0.02040.024716安定區(qū)寬度 m0.10.117邊緣區(qū)寬度 m0.060.0618開孔區(qū)面積 m21.5241.52419篩孔直徑 m0.00