[化学]年产量1万吨甲苯的精馏工艺装置设计.doc

毕业论文
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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,。
本人意识到本声明的法律后果由本人全部承担。


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时间: 年月日

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):
(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。
(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;
:
[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] ,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

 
设计各阶段名称
起止日期
1
下达任务书
 9月15日——9月16日
2
查找资料明确设计目的及基本要求
10月1日——10月9日
3
编写说明书初稿
10月10日——10月15日
4
设计计算
10月16日——11月日
5
绘制流程图和主要设备工艺条件图
11月26日——12月2日
6
编写说明书、制作幻灯片
12月3日——12月17日
7
后期修改、整理资料
12月18日——12月22日
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
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 pr